DMD (digital micromirror device)

Digital Micromirror Device (DMD) ist ein Chip der kleinste Mikrospiegel als Lichtschalter steuert und in DLP-Projektoren ( Digital Light Processing) eingesetzt wird. Die Mikrospiegel sind matrixförmig als Spiegel-Array angeordnet. Sie sind kippbar, haben eine verspiegelte Oberfläche und haben eine Kantenlänge von nur etwa 14 µm.


Die Anzahl der Mikrospiegel ist abhängig von der darstellbaren Auflösung und vom Projektionskonzept, das mit Ein- oder Drei-Chip-Technik arbeiten kann. So können sich auf einem DMD-Chip mehrere Millionen Mikrospiegel befinden, die bis zu 5.000-mal in der Sekunde wie eine Wippe gekippt werden können.

DMD-Chip 
   für XGA von Texas Instruments

DMD-Chip für XGA von Texas Instruments

Die Neigung der Spiegel erfolgt elektrostatisch um etwa 10° in beiden Richtungen und wird von der unter dem Spiegel liegenden Speicherzelle ausgelöst. Je nach Ladung der Speicherzelle wird der Mikrospiegel in der einen oder anderen Position gehalten. Die projizierte Lichthelligkeit kann dabei durch die Schaltzeiten gesteuert werden. Die dafür notwendige Ansteuerung erfolgt mit Pulsweitenmodulation (PWM). Reflektiert der Spiegel für längere Zeit das einfallende Licht, ist die Helligkeit höher, im umgekehrten Fall dunkler. Durch die Pulsweitensteuerung können durchaus 2exp8 (256) Helligkeitsunterschiede erzielt werden. Bei der Dunkelsteuerung wird der Mikrospiegel stärker gekippt und der reflektierte Lichtstrahl wird in einen Absorber geleitet, wo er absorbiert wird.

DMD-Spiegel unter dem Mikroskop, Foto: Texas Instruments

DMD-Spiegel unter dem Mikroskop, Foto: Texas Instruments

Da die Fokussierung des Lichtstrahls mit einem speziellen Objektiv die Mikrospiegel exakt trifft, entsteht nur geringes Streulicht, das auf die benachbarten Spiegel fällt. Dadurch entsteht ein hoher Kontrast mit Kontrastwerten von 2.500:1. Neuere Entwicklungen mit einer weiteren Verminderung des Streulichts sollen für Kontrastwerte von 5.000:1 sorgen.

DMD-Chips werden auch für die punktgenaue Lichtverteilung in Kraftfahrzeug-Scheinwerfern eingesetzt.

Informationen zum Artikel
Deutsch: DMD-Chip
Englisch: digital micromirror device - DMD
Veröffentlicht: 01.05.2011
Wörter: 272
Tags: #Projektoren
Links: Absorber, Auflösung, Chip, Digital, DLP (digital light processing)