极致影像的答案 全解DLP投影机的秘密

    在DLP投影机中DMD芯片就如同人的大脑一样重要。DMD可以看做是一个半导体光开关制。它的上面充满了微笑的镜面。这些镜面可以旋转。如果有光线照射在旋转的镜面上，它可以选择把光线反射到投影屏幕上，或者另一个完全不相干的角度上。由此可以看出，DMD芯片是一个结合了电子电路、机械和光学技术的产品：这一技术又被称为微电子机械学“MEMS”

    在实际的制造中，DMD芯片的下层电路采用CMOS电路，最新的产品的底层电路与电脑内存的DDR结构方式非常相似。这一层电路用于控制其上的机械部件的运动或者静止。其性能水平直接决定着DMD芯片完成一个基本镜片翻转的工作速度。DMD底层电路技术的改进可以参考大部分半导体存储（内存）产品的改进策略，具有很高的技术通用性。

数字微镜技术DMD

    在DMD芯片的最上面是一层四方的铝层镜面阵列。这些镜面经由下面被称为“轭”的装置链接，并被“扭力铰链”控制，可以左右翻转。在最初的饿产品上其翻转角度只有10度，但是随着其下部链接部分技术的简化，最大翻转角度提升到了12度。DMD芯片上的镜面间的空隙非常狭小，最新产品的有效光学面能达到整个芯片面积90%以上，拥有极高的光学利用率。

    DMD芯片控制镜面旋转的部件采用被称为“面微加工(surface micromachining)多晶矽”方法制作，具有机构稳固性、灵活性强，成本低廉的特点。同时又很好的解决了半导体制程、为机械制程和光学制程间肯能的相互破坏的问题。这种方法与其他MEMS制造方法全然不同， TI是目前仍采用这种方法的唯一一家公司。具体实现步骤是为机械单元选用铝合金材料，并以传统光阻作为牺牲空间。所有工作都在200℃以下完成，因此在晶片上增加MEMS时不会影响金属化制程或电晶体，也不会影响已经完成的CMOS电路。这种方法是MEMS微型反射镜的标准基础。

    DMD芯片主要的工作方式是依据后端电路传递给CMOS芯片的不同信号，调控片上每个微镜的旋转位置，进而使得照射在微镜上的光线有选择的反射道不同方向。作为微型数字光学处理器件，DMD不仅是DLP投影机的核心组建，而且也被广泛应用到了印刷、可研等诸多需要数字光开关的领域，成为了微电子机械学MEMS最成功的产品之一。