关于光机中DMD的照明入射与反射角度

DYDORQ

最近调研了几个型号的DMD芯片，包括DLP2000、DLP2010、DLP3010等，打算用于做一点结构光方面的应用（因为成本限制，未选择专用于结构光的DLP4500相关型号）。翻阅了上述芯片的手册，里面提到微镜的偏转角度为±12°，沿着微镜的对角线偏转。然而，在拆解了几个商用投影仪的光机后发现，这些光机内部的照明光线和反射成像的光线均和DMD芯片的长边共面，就好像DMD芯片的微镜没有沿着对角线偏转，而是沿着短边（垂直）方向左右偏转。没有能理解这一点，对我后续的研究工作造成了极大的困扰。
后续我在光学实验中发现，当我采用准直的532 nm CW激光（高斯光斑，直径3 mm）对DLP2010进行直接照明时，DMD芯片没有倾斜放置，长边与激光的光线均平行于光学平台表面，此时入射角度须控制在40°左右，反而可以得到垂直于DMD芯片表面出射的反射光（确定是处于开态的微镜的反射成像）。希望大佬解惑，DMD微镜对光的反射究竟是怎样的过程？为什么投影仪的光路可以把入射、DMD芯片的长边以及出射做在一个平面内？

附图以DLP2000为例，给出了TI官方手册中微镜排列以及偏转方向的示意图，其他几个型号（除DLP4500外）均以该结构排列，只是微镜尺寸略有差别。

8194

我在2021年做过一版投影仪的设计，使用的是DLP4500这一型号。
我没用过你说的这几个型号，其实在当时，我使用的DLP4500如果不是因为他的高频率，我也不会用这一版。
我认为，核心问题还是出在DMD上面。  我把DLP4500的翻转图发在下面供你参考。

8194

你应该是做的移相法的3D成像，用的也是532的蓝光光源。

我是不清楚你们公司压缩成本的点，要把这个移相法的蓝光模组做到多便宜。

DLP4500购买价格基本上不批量的话在1000-1200左右，还是看量吧，现在的硬件器件，追求更低成本的器件去压缩成本，你会工作比较难做。  有量成本压缩下去也是可以的。

或者，你选的那些DLP也是可以做对应的背景光照明的。  就是麻烦了一些，你省的钱可能在机械上得补回来。

或者更简单地方法是，安华光电有对应的模组，看看自己设计和买现成的差距多大，直接在安华买个模组然后拆机看看人家是怎么弄得。 有个参考了你会好做的很多。

另外，其实还是建议说按照TI的指点来选型器件，你选的那些DMD因为时间已经比较久了，我现在忘记了他们的参数，你最好和公司里面软件也再对一下，万一刷新速率或者其他指标对不上，你就麻烦了

daniellsun

感觉你用的可能是DLP2010LC

dlp2000LC的规格书里是偏转17°，on态极坐标180°方向（就是向左），off态极坐标270°方向（就是向下）
按我理解沿芯片长边入射，ON状态芯片向左转，光线垂直芯片出射。off态芯片向下转，光线斜下出射

DYDORQ

8194 发表于 2023-11-17 11:59
你应该是做的移相法的3D成像，用的也是532的蓝光光源。

我是不清楚你们公司压缩成本的点，要把这个移相 ...

不是3D成像…但是需要DMD承担的功能上和3D成像又有异曲同工之妙。
成本主要是预研阶段不太够。
DLP4500最初也在我们的考虑范围内，他的diamond排列的像素非常适合光路上入射与出射的控制，因为其偏转的轴是垂直于光机所在平面的，但是遗憾的是，他错位式的像素排列恰恰成了制约我们应用的难题，所以我们必须选用排列得横平竖直的DMD型号。但是这类DMD其偏转方向都是沿着对角线方向。
所以在这个前提下，我们发现我们买到的多个商用光机设计里，即使他选用的也是横平竖直排列的DMD芯片，但是依然把整个光路控制在了一个平面内，并且DMD芯片并没有为了弥补对角线偏转的问题而倾斜放置。目前无法理解这个问题限制了我们在入射角度方面的设计。

DYDORQ

daniellsun 发表于 2023-11-17 13:41
感觉你用的可能是DLP2010LC

dlp2000LC的规格书里是偏转17°，on态极坐标180°方向（就是向左），off态极 ...

我们DMD芯片的来源是DLPDLCR2000EVM这个官方的DLP2000评估板上拆解下来的，所以应该不存在型号的错误。
2010LC暂时没有调研到适合的开发板，其实从调控角度来看它更适合结构光的应用。

DYDORQ

daniellsun 发表于 2023-11-17 13:41
感觉你用的可能是DLP2010LC

dlp2000LC的规格书里是偏转17°，on态极坐标180°方向（就是向左），off态极 ...

DLP2010的来源是商用投影仪，其控制芯片是DLPC3430，应该也不存在型号误判问题。

一起数星星啊

DMD一般有三种照明方式，侧边照明、底部照明和对角线照明。你可以用Lighttools软件，建立DMD三种翻转方式，然后用一根光线去模拟，会更直观的理解不同照明方式下，DMD对光线的反射原理。

DYDORQ

一起数星星啊 发表于 2023-11-20 15:11
DMD一般有三种照明方式，侧边照明、底部照明和对角线照明。你可以用Lighttools软件，建立DMD三种翻转方式， ...

好的好的，谢谢解惑，我在TI的官方文档中也注意到了角落照明和侧面照明的说明。但是不太理解的是，为什么DLP2000这种角落照明的芯片，在DLPDLCR2000EVM的光机中似乎采用的依然是侧面照明，并且投影出的像也没有便宜？这块芯片我拆下来直接用激光照射发现，还是需要把DLP2000偏转45°才能实现垂直出射。