在2017年3月14日-16日，亞洲最大光電行業(yè)盛會-慕尼黑上海光博會上，激光器與光電子、光學與光學制造、激光生產(chǎn)與加工技術、成像，檢測和質量控制這四大專題，是不容錯過的行業(yè)趨勢。今年的慕尼黑上海光博會上，有哪些創(chuàng)意產(chǎn)品比較吸引工程師和觀眾的眼球呢?

真三維立體顯示VX1

VR很強大，AR很科幻?然而這兩項技術用戶都需要借助特定的設備才能看到虛擬的影像。而這款真三維立體顯示VX1利用德州儀器(TI) DLP®技術的光子引擎驅動，該引擎通過獨特的軟硬件搭配，能夠每秒將超過5億個光點精確的投射到一個物理空間內(nèi)，實現(xiàn)真三維立體顯示。

圖1

簡單說，它由一塊屏幕快速上下移動，通過DLP技術將光點投影到屏幕上，由于人眼的視覺延遲感應速度>=40ms。這樣我們就能清晰的看到3D成像啦。是不是很炫酷?

3D掃描打印

IN-VISION提供從電子和光學設計到全系統(tǒng)集成，原型制造和批量生產(chǎn)的制造和工程服務。這家公司在模擬電影和電影放映機行業(yè)已經(jīng)有30多年。如今，IN-VISION已經(jīng)擴展了多年來在3D電影光學，3D計量，光刻以及醫(yī)療和生命科學應用領域的不斷發(fā)展的技術。

目前，IN-VISION主要專注于從零開始設計和制造整個光機械和機電系統(tǒng)。此次的慕尼黑上海電子展，IN-VISION展示了其強大的3D掃描打印工具。

這款3D掃描打印系統(tǒng)，采用DLP光學引擎，直接掃描立體物體，然后3D打印出來。

當然，展會上還有很多好玩的科技，比如臺灣公司展示的掃描式NIR近紅外光譜儀，它能夠識別水果是否壞掉，衣物是什么材料組成等等;韓國Tomocube 展示的3D全系顯微鏡，采用HT技術實現(xiàn)活細胞的無標記3D成像，開創(chuàng)了顯微鏡檢測的新紀元;以上這些創(chuàng)新技術統(tǒng)統(tǒng)都采用了DLP技術，這讓我們好奇TI的光學DLP技術在工業(yè)方面也有如此潛力?要解答這個問題，我們先來看看DLP技術的發(fā)展。

DLP產(chǎn)品的歷史

從1996年以來，DLP產(chǎn)品量產(chǎn)至今已經(jīng)有超過20年的時間，從最開始導入數(shù)字投影市場，再到后面DLP技術領導參與了數(shù)字影院從膠片時代轉換到數(shù)字時代(2015年2月11日，DLP芯片發(fā)明者Larry J. Hornbeck博士榮獲美國電影藝術與科學學院獎(即奧斯卡獎)。目前全球超過八成的影院都采用了DLP影院顯示技術，這意味著全球電影產(chǎn)業(yè)從35毫米膠片電影到數(shù)字電影的轉型已基本完成。)。

此后DLP技術仍舊在不斷進步和拓展。到2009年時，DLP芯片開始小型化，這使得DLP芯片能夠集成到一些流行的個人消費電子產(chǎn)品，例如藍牙音響和投影結合產(chǎn)生的一些新型的產(chǎn)品概念。在汽車電子領域，2015年第一顆符合車規(guī)認證的DLP產(chǎn)品出世，它可以用于HUD(車載抬頭顯示)等一些車載應用。那么在工業(yè)領域DLP技術又將有何表現(xiàn)呢?

DLP技術在工業(yè)領域的大顯身手

事實上，TI DLP產(chǎn)品大概有四個事業(yè)部門：

第一塊是商用和影院的顯示，主要針對面積比較大的面板，支持更高亮度的輸出，用于商用投影、教育投影，以及數(shù)字影院這一類的產(chǎn)品。

第二塊是微型投影，針對一些個人消費電子產(chǎn)品，強調的是小型化、低功耗，以及做一些和消費結合得更緊密的產(chǎn)品形態(tài)，包括虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)這些應用。

第三塊是汽車產(chǎn)品部門。目前在發(fā)展的是HUD以及使用DLP技術做智能大燈，賦予大燈某一種更高分辨率的能力，來提高駕駛的安全和樂趣性。

第四塊是針對工業(yè)的產(chǎn)品。包括3D打印、3D掃描，包括光譜分析等等。

DLP企業(yè)及影院顯示工業(yè)產(chǎn)品市場負責人Raecine Meza稱：“我們的微型或者是一些小型化的產(chǎn)品的封裝尺寸都非常小，例如這塊DLP2010芯片，它大概40萬像素，尺寸非常非常小。而這塊大芯片有0.9英寸，可以做到400萬像素，而且能夠支持非常高的光功率，支持不同的UV光，可以符合很多不同應用場景的需求。”

TI DLP® 企業(yè)及影院顯示工業(yè)產(chǎn)品市場負責人Raecine Meza

值得一提的是，DLP產(chǎn)品非常靈活，可以裁剪選用不同像素的技術，以及裁剪不同的尺寸，可以有一個非常豐富的產(chǎn)品線來支持不同的一些需求。

事實上， DLP產(chǎn)品的本質就是MEMS微鏡，在寬光譜下都具有非常一致、非常好的響應，對視頻投影機來講，主要用的是可見光，光譜從420納米到700、780納米波段。而在很多工業(yè)應用，比如3D掃描打印要用到UV光，數(shù)字曝光都要用到UV光，DLP工業(yè)芯片擁有非常寬的光譜。從363納米一直到2500納米，它覆蓋了UV、可見光一直到近紅外的波段。

在近紅外波段，DLP產(chǎn)品可以做一些非常有意思的產(chǎn)品，比如近紅外光譜分析儀，近紅外波段下有豐富的針對一些細胞或者是有機物非常豐富的響應光特征，工程師用這個光譜可以分析出很多有機物的含量，或者是一些成分。這里有一個非常有意思的場景，在一些農(nóng)業(yè)領域，植物通常會患病死亡，而這方面的檢測大多都需要在實驗室完成費時費力，如果有一款搭載DLP光學檢測的儀器，將會大大提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

而在近紅外波段，也適合做一些3D測量，包括和人相關的人眼識別、指紋識別等等，可以在不可以觀測的情況下完成3D掃描。

上面主要講DLP產(chǎn)品擁有的超寬光譜特性，DLP產(chǎn)品的另一個特性就是顯示速度非?？?，如果配合高速的照相機以及高速處理器，它實現(xiàn)非常實時、非?？焖俚?D的云圖生成。這個對一些在線檢測需求的領域，比如很多工業(yè)場景中需要對所有的產(chǎn)品進行全檢，檢測速度就決定了它的吞吐量，也就是產(chǎn)量，所以速度是非常重要的。舉個例子：

近年來，PCB和PCBA行業(yè)有一個明顯的趨勢。隨著整個半導體行業(yè)芯片做得越來越小，板子做得越來越精致，尤其像手機行業(yè)，對于很多電子元器件都要集成到一個電路板上，這對PCBA供應商產(chǎn)生了一個極大的技術挑戰(zhàn)。隨著BGA封裝應用越來越廣泛，一旦你的焊接不良，很可能使整個板子都報廢，而不是很容易去修理。所以，在貼片之前，很多時候都需要對焊接，錫膏涂的情況做很精確的檢測，這個檢測不單單是要檢測有沒有點錫，而是要檢測到點錫到底體積是多少，因為最終錫的體積決定了焊接的可靠性和品質。隨著采用DLP技術的3D自動光學檢測的普及，工程師們可以快速判斷焊接品質。

此外，DLP產(chǎn)品的頻段非常靈活、而完全可編程的，用戶可以根據(jù)測量需求動態(tài)地去調整或者是去產(chǎn)生非常靈活不同的結構光，來適應不同場景。

寫在最后

借助DLP芯片在工業(yè)領域強大的特性，我們可以把傳統(tǒng)實驗室高精度的設備變得小型化、便捷化，能夠幫助工程師們做很多實際的檢測，比如檢測食物、汽油、藥物等。當然，它的局限不僅僅與此，未來將有更多的創(chuàng)意DLP工業(yè)應用產(chǎn)生，你準備好變革了嗎?