DLP背投影機的色輪和色彩處理技術

一、DLP色輪技術的基本原理

    眾所周知，由于DLP采用DMD微鏡片反射技術，在色彩處理中，單片和兩片DMD方式均采用色輪來完成對色彩的分離和處理。

    一般來說，色輪（COLOR WHEEL）是由紅、綠、藍、白等分色濾光片的組合，可將透過的白光進行分色，并通過高速馬達使其轉動，然后順序分出不同單色光于指定的光路上，最后經(jīng)由其它光機元件合成并投射出全彩影像。

    從物理結構來看，色輪的表面為很薄的金屬層，金屬層采用真空膜鍍技術，鍍膜厚度根據(jù)紅、綠、藍三色的光譜波長相對應，白色光通過金屬鍍膜層時，所對應的光譜波長的色彩將透過色輪，其它色彩則被阻擋和吸收，從而完成對白色光的分離和過濾。

    在單片ＤＭＤ投影系統(tǒng)中，輸入信號被轉化為ＲＧＢ數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)按順序?qū)懭耄模停牡模樱遥粒�，白光光源通過聚焦透鏡聚集焦在色輪上，通過色輪的光線然后成像在ＤＭＤ的表面。當色輪旋轉時，紅、綠、藍光順序地射在ＤＭＤ上。色輪和視頻圖像是順序進行的，所以當紅光射到ＤＭＤ上時，鏡片按照紅色信息應該顯示的位置和強度傾斜到“開”，綠色和藍色光及視頻信號亦是如此工作。人體視覺系統(tǒng)集中紅、綠、藍信息并看到一個全彩色圖像。通過投影透鏡，在ＤＭＤ表面形成的圖像可以被投影到一個大屏幕上。

    在兩片DMD投影系統(tǒng)中，為了提高亮度并彌補金屬鹵化物的紅色不足，色輪采用兩個輔助顏色—品紅和黃色。品紅片段允許紅光和藍光通過，同時黃色片段可通過紅色和綠色。而三片DMD則采用分色棱鏡，無需分色輪。以下我們主要討論目前在DLP背投單元中主要采用的單片DMD的幾種色輪技術。

二、目前常用的幾種色輪處理技術及特點

    由于單片DMD投影機色輪在同一時間內(nèi)一次只能處理一種顏色，因此會帶來部分的亮度的損失，同時，由于不同顏色光的光譜波長的固有特性存在著差別，從而會產(chǎn)生色彩還原的不同，畫面色彩往往表現(xiàn)出紅色不夠鮮艷。因此，如何使投影機既具有足夠的顯示亮度，同時又能充分的保證色彩的真實還原，是每個投影機廠家在產(chǎn)品設計中的一個關鍵的問題，而其中一個最重要的因素，就是色輪技術的設計解決方案。

以下是目前常用的幾種DLP色輪技術：