数字微镜器件DMD

１ 前言美国德州仪器公司（ＴＩ）对ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）的开发,始于２２年前,当时ＴＩ在原始的可变型薄膜显示阵列（Ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）基础上发明了数字微镜器件ＤＭＤ。自那时起,ＴＩ一直在对ＤＭＤ进行深入研究。现在,ＤＭＤ芯片和数字光线处理ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）技术已经得到广泛的应用。中国电视界对ＤＬＰ技术还比较陌生,下面对ＤＭＤ的发展过程作一点介绍。ＤＭＤ的中文意义是数字微镜器件。值得指出的…     

数字微镜器件(DMD)

数字式光处理(DLP-Digital light processing)投影显示技术的核心是数字微镜器件(DMD-Digital micromirror device)，它是一种基于半导体制造技术，由高速数字式光反射开关阵列组成的器件，采用二进制脉宽调制技术能精确地控制光源。叙述了用于DLP投影系统的DMD的原理、制造、性能和特点。     

数字微镜器件(DMD)在相干光照明下的空间光调制特性

分析了DMD的微结构和工作原理;引入占空比因子,通过空间分区建立了较为完善的DMD空间光调制理论模型;根据该模型预测了经DMD调制后的频谱中,存在2个互补图像区域;沿这2个互补区域的对称轴方向各级衍射不含图像调制信息;设计了相干光照明下DMD空间光调制特性实验,理论与实验符合得很好.     

基于数字微镜和旋转扫描技术的体三维显示器

研究了一种基于旋转体扫描方案的体三维显示系统,利用数字微镜设备(DMD)作为空间光调制器,将三维场景经离散化后得到的一系列二维切片轮流投影到高速旋转的屏幕上,基于视觉暂留效应,按时序变换的二维切片图像可被人眼融合并感知为连续完整的三维图像.试制了原理样机,实现了三维图像以24 Hz的刷新频率在体积为Φ200 mm×100 mm的柱体空间内的显示,可以任意选择视点直接观看,验证了设计方案的可行性.     

DLP投影机的特点及选用

DLP(Digital Light Processor)投影机是全数字反射式投影机,采用了革新性的投影和显示信息方法,利用美国德州仪器公司开发的数字微反射镜器件DMD~(TM)(Digital Micormirror Device),完成了显示数字可视信息的最终环节,使投影机产品进入了数字时代。     

DLP数字投影技术的发展

DLP(Digital Light Processing)数字光处理技术,1993年由美国TI(Texas Instruments)德州仪器公司发明。1994年DLP技术首次用于数字投影机,1995年曾在拉斯维加斯、柏林、巴黎、布鲁塞尔、大阪等地展出,并有了第一家DLP投影机用户。1996年3月,以DLP为商标的数字投影机产品开始销售,至今已经有150多万套DLP子系统发售到全球各地。目前,世界各国已经有超过75家以上的顶级投影机制造商,生产出了约150个型号的DLP数字投影机,可以用于会议室、教学及各种比赛场所、数字电视显示、家庭影院和数字影院等各个方面。1997年DLP数字投影机成…     

一种基于DRAM的新型数字微镜器件设计

为了满足数字光处理系统(DLP)对其核心器件数字微镜器件(DMD)的高性能要求,文中提出了一种基于0.13μm CMOS工艺,采用DRAM存储的新型数字微镜器件。通过对DMD芯片结构、工作原理的分析提出一种新型数字微镜单元电路设计,对电路进行仿真验证并设计电路版图。经测试,该设计基本满足数字微镜器件开关时间、芯片良率、寿命等要求。     

数字微镜显示

数字微镜器件(Digital Micromirror Device,早期也有称为Deformable Mirror Device)是一种新型的全数字化的平板显示器件,它将反射微镜阵列及CMOS SRAM集成在同一芯片上。DMD技术是近年来正在逐步走向实用的微电子机械系统(MEMS)的成功应用之一。采用DMD为主要组件的大屏幕投影显示技术获得了良好的市场反映。目前以DMD为基础的数字光学处理技术DLP(Digital Light Processing)在民用和军事方面都有应用,DMD和DLP已成为注册商标。     

数字光处理(DLP)投影系统

数字光处理(DLP)投影显示技术的核心是数字微镜器件(DMD)，这是一种基于半导体制造技术、由高速数字式光反射开关阵列组成的器件，采用二进制脉宽调制技术能精确地控制光源。DLP技术提供了全数字投影显示，在清晰度、亮度、对比度和色彩还原方面能提供高质量的图像。     

基于内容感知的DLP技术分析与研究

电子文件作为信息的主要载体,正广泛应用于各个领域,而电子文件易传播、易扩散的特点,给敏感数据的安全带来严重威胁,如何防止敏感数据泄露,是目前信息安全领域亟待解决的突出难题。文中通过分析敏感数据的查找方法,提出了以内容感知为重点,结合透明加解密的数据泄密防护方案。该方案在防止数据泄露的同时,增强数据的可审计性以及防泄密的适应性,为数据泄密防护的进一步完善提供了依据。     

基于DLP的有代理的多重数字签名方案研究

提出了一种新的签名:有代理的多重签名。它是一种特殊的多重签名,允许部分签名人委托其代理人代替他进行多重签名。事实上,普通的多重签名和代理多重签名可以看作这种签名的特殊形式,因此讨论这种签名的安全性有助于多重签名和代理多重签名的安全性研究。之后提出了两种基于离散对数密码体制的有代理的多重签名方案,证明了这两个方案的正确性,并对这两个方案的安全性进行了详细的讨论和分析。     

基于DMD的近红外光谱仪的研究

数字微镜器件（Digital Micromirror Device,DMD）作为一种新型的空间光调制器,具有分辨率高、生产成本低、加工效率高等优点,使用起来非常灵活,因此实验室搭建了基于DMD的近红外光谱仪。首先,介绍了DMD近红外光谱仪的基本工作原理。其次,对该光谱仪进行了波长标定,提出基于同一样品吸光度曲线相关系数的方法对其进行了波长台间差标准化,使得波长的台间差在理论上小于0.1 nm,在模型转移时符合要求。又通过在强光与弱光条件下对其噪声与信噪比的测试实验对比得出DMD近红外光谱仪不同编码模版的选择准则:在强光条件下扫描方法优于阿达玛方法,在弱光条件下相反。最后,利用该光谱仪对实际样品汽油和柴油进行检测,测试结果表明该光谱仪性能稳定。该DMD近红外光谱仪检测波长范围为1 330~2 500 nm,吸光度偏差小于等于0.000 4 AU。     

数字微镜器件动态红外景象投影技术

动态红外景象投影技术是硬件闭环仿真(HWIL)和成像系统测试及评估的关键技术,随着数字微镜器件的研制成功,应用动态红外景象技术已备受关注。描述了动态红外景象投影技术在仿真和红外成像系统测试中的应用,具体介绍了数字微镜器件的工作原理,讨论了动态红外景象投影系统的关键技术和国内外研究现状。     

基于离散对数多重签名体制的改进

通过分析研究基于Meta-El Gamal方案的多重签名体制和基于Schnorr方案的多重签名体制，我们发现这些体制中存在多个签名者如果在生成自己的密钥时相互合作就能达到日后否认消息签名的攻击手段，据此我们对这些体制的密钥生成部分进行了改进，提出了避免上述攻击新的多重签名体制。同时本文的方法在代理签名体制中也有应用。     

基于数字微镜器件的高动态范围场景像素级调光技术研究

对于空间目标成像探测和科学成像应用,通常要求成像设备的动态范围达到60dB以上。为了对高动态场景进行实时有效观测,设计了一种利用数字微镜器件(DMD)作为像素级空间光调制器的成像系统。为了消除镜元与像元不匹配造成的采集图像失真,实现像素级的调光控制,提出一种利用摩尔条纹相位性质装调测试系统的方法,控制调光位置精度达到0.4pixel。在此基础上提出一种高效实时的调光算法,利用DMD调制每一个像素的有效积分时间,调光后图像熵值优于调光前。实验结果表明,DMD调光成像系统能够对约90dB动态范围场景进行调光成像,并实时输出显示,帧频达90frame/s。     

数字微镜器件的远场焦斑测量方法

提出了一种基于数字微镜器件（Digital Micro-mirror Device,DMD）的高功率激光远场焦斑大动态测量方法。采用DMD对焦斑主瓣和旁瓣区域进行分离,用两路CCD分别测量,通过图像拼接实现两路测量结果的融合,获得大动态焦斑数据。DMD由数字信号控制,通过改变控制信号模板,可以快速适应不同形态焦斑的测量。具体分析了DMD焦斑分割原理及DMD控制信号模板的获取,说明了焦斑重构时所需的图像校正和对准方法,实验验证了新方法的可行性。结果表明:文中方法的测量动态范围可以达到3 000:1以上。     

基于离散对数的多重代理多重签名方案的改进

在多重代理多重签名体制中,多个原始签名者可以将签名权利委托给多个代理签名者,再由这些代理签名者联合生成一个代表所有原始签名者的数字签名。文献[1]提出了相应的方案,并且证明了在授权者和代理者都遵守签名协议的假设下安全性等价于离散对数难解问题。但这只是一种理想情况。经研究我们发现这个体制存在部分原始签名者日后抵赖授权和部分代理签名者日后抵赖签名的情况。本文对该方案进行改进,使方案具有抗抵赖性。     

DLP投影技术与DLP电视

高清电视与大屏电视正在经历遍布全球的流行浪潮，远远超越分析家的预测，为全球消费者带来无以伦比的画质。电影、体育赛事与游戏呈现令人惊叹的高清晰度画质，带来全新的真实感受。高清电视显示手段中最热门的技术之一就是数字光源处理(DLP)技术。