DLP の仕組み
1.すべてを変えたのは半導体です
どの DLP® プロジェクション・システムの中核部にも、「DLP® チップ」として知られる光半導体が採用されています。これは、テキサス・インスツルメンツの Dr.Larry Hornbeck（ラリー・ホーンベック博士）が 1987 年に考案したものです。
DLP チップは、おそらく世界で最も高度な光スイッチです。この中には、ヒンジにマウントされた最大 200 万個の正方マイクロミラーがあります。各マイクロミラーの大きさは人間の髪の毛の 1/5 未満の大きさです。
DLP チップにデジタル・ビデオやグラフィック信号を入力し、光源、およびレンズと連動させることにより、ミラーがデジタル画像 を反射してスクリーンに画像を映し出します。DLP チップとそれを取り巻く高度な電子機器が、画質に新たな定義を生み出す驚異的な画像とビデオを実現します。
2.グレースケールの画像
DLP チップのマイクロミラーは光源に向かって傾ける（オン）、または光源から遠ざける（オフ）ことができます。この結果、投影面に明るいピクセルまたは暗いピクセルを表現できます。
断続的に入力されるイメージ・コードがミラーのオン／オフを最高で毎秒数千回ものハイスピードで切り換えます。ミラーを「オフ」よりも高い頻度で「オン」に切り換えると、そのミラーが反射するピクセルは明るいグレーとなり、「オン」よりも高い頻度で「オフ」に切り換えると暗いグレーのピクセルが作られます。
このようにして、DLP チップのミラーは最高 1,024 段階に細分化されたグレースケール・ピクセルを作り出し、DLP チップに入力されるビデオ／グラフィック信号を極めて緻密なグレースケール画像へと変換します。
3.色の生成
DLP プロジェクション・システムの光源が生成する白色光は、カラー・フィルターを通って DLP チップ表面に到達します。1 チップ DLP プロジェクション・システムではカラー・フィルターが光を赤、緑、青に分け、少なくとも 1,670 万色を作り出すことができます。
BrilliantColor™ テクノロジーでは、これにシアン、マゼンタ、イエローなどの色が追加され、さらに明るく豊かな色彩を表現するカラー・パレットが生成されます。一部の DLP プロジェクタでは、従来の白色ランプの代わりに半導体光源が採用されています。結果として、光源は必要な色を発光するためカラー・フィルターが不要になります。一部の DLP システムでは、特に高い輝度が求められるプロジェクタに 3 チップ・アーキテクチャが採用され、コンサート会場や映画館などの大画面が必要な場所で使用されます。このシステムは実に 35 兆色もの色彩を作り出す能力を持っています。
個々のマイクロミラーの「オン」と「オフ」状態をそれぞれの基本色と連動させます。たとえば、紫色のピクセルを投影させるミラーは赤と青の光だけをスクリーンに向けて反射させ、これらの色が調合されることによってスクリーン上で希望の色合いとなります。
4.アプリケーションと構成
1 チップ DLP プロジェクション・システム
DLP テクノロジーを採用しているデータ・プロジェクタや HDTV の多くは、1 チップだけで構成されます。
白色光がカラー・フィルターを通り抜けて赤色、緑色、青色の光が、さらに多くのケースではイエローとシアン、マゼンタの光が、順番に DLP チップの表面に照射されます。照射されるこれらの光の色に合わせてミラーの切り換えが瞬時に行われ、「オン」と「オフ」の時間比が調節されます。こうして反射されたさまざまな色の光がスクリーン上で順番に重ね合わされることによって、フルカラーの画像が形成されます。
3 チップ DLP プロジェクション・システム
DLP テクノロジーによって可能となった高輝度プロジェクタ、たとえば映画館や大ホールで使用される大型ディスプレイは、3 個の DLP チップでシステムを構成することによって驚くべきクオリティーの動画や静止画像を作り出します。
3 チップ・システムでは、光源が生成する白色光をまずプリズムに通すことによって赤、緑、および青の光の成分に分離します。分離された 3 色の光ごとに専用の DLP チップが用意されており、それぞれのチップのマイクロミラーが反射した光を統合してプロジェクション・レンズを通すことにより画像を形成します。
用途やデザインに関係なく、DLP テクノロジーを搭載したプロジェクタは今後も画質とビデオ性能のハードルを引き上げていくでしょう。事の発端は、数百万個の小さなミラーで構成された DLP と呼ばれるイメージング・チップでした。このチップが驚くほど美しい画像を生み出すのです。