光控技术的智能工业应用

22015年12月16日，德州仪器（TI）在北京举行了“TIDLP产品先进光控创新技术研讨会”。会上，德州仪器（TI）DLP产品中国区业务拓展经理郑海兵对DLP技术在3D打印、机器视觉、光谱分析和高光谱成像等多个领域的应用现状与前景进行了介绍，并展示了利用DLP先进光控创新技术为诸多工业应用打造高性能且差异化的解决方案。 
　　什么是DLP？ 
　　DLP技术是德州仪器拥有的一项重要专利技术。DLP技术的核心是DMD芯片，DMD芯片的构造包括电子电路、机械和光学三部分，电子电路部分为控制电路，机械部分为控制镜片转动的结构部分，光学器件部分是指镜片部分。这项技术可以在微米级的空间内，对大量极微小的微镜单元实现精密控制，操作它们的动作与姿态，从而精确控制光路。当DMD正常工作的时候，光线经过DMD芯片，DMD表面布满了体积微小的可转动镜片便会通过转动来反射光线，每个镜片的旋转都是由电路来控制的。每个镜子投射的光线反射到不同的角度实现最终的影像显示。 
　　1977年，德州仪器的Larrv Hornbeck博士开始从事运用反射控制光线投射的原理研究，并于1987年成功研制出了世界上第一款以光学半导体DMD芯片为核心的DLP投影系统。最早的DMD芯片使用的是模拟技术驱动，反射面是采用一种柔性材料，在当时被称为“变形镜器件”（Deformable Mirror Device）。经过深入地研究改进，Larrv Hornbeck博士以数字控制技术取代了模拟技术，开发出了新一代DMD器件，并命名为“数字微镜器件”。经过几十年的不断改进与革新，应用DMD芯片的DLP系统，在全世界的众多光学电子仪器中得到了广泛地应用。2015年2月7日，Larry Hornbeck博士更是因为DLP技术对电影产业的杰出贡献，被美国电影艺术与科学学院授予了奥斯卡金像奖的科学技术奖。 
　　在改变投影放映行业的同时，德州仪器一直在积极地将DLP技术应用到更广泛的工业领域中。据郑海兵介绍，DLP技术在工业领域应用的主要优势在于：微镜偏转速度快、波长范围广和微镜的可控制性强。首先，微镜的偏转速度非常快，在很多工业领域都需要应用到实时控制和显示，DLP的快速响应能力可以快速高效地满足实时需求；其次，在光波频率方面，新近推出的DLP20IONIR支持700-2500纳米的光波范围，并具有针对非可见光谱分析的芯片，满足用户对非可见光应用的需求；同时，DLP技术可以实现对每个微镜的单独控制，能够有选择性地控制要显示的内容。