很多时候，看似平凡的物件，你越是用心去了解，你就越能发现它的美与不平凡。DMD(Digital Micromirror Device)数字微镜系
 

　　统芯片也许能算得上这样一个角色，一块只有指甲盖大小的镜片，看似普普通通，但你可别太小瞧它。
 

图一：DMD芯片模组
 

　　出身名门
 

　　DMD芯片由德州仪器(TI)公司研发，德州仪器公司目前*大的模拟芯片公司，被誉为是推动因特网不断发展的半导体引擎。
 

　　起初，为了获得更高品质的显示，1987年，Larry Hornback博士用他天才的智慧、高超的工艺水准和极为严苛的品质精神设计了
 

　　DMD芯片。使得DMD在MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)微机电系统领域成为当之无愧的科技之光。
 

图二：DMD微镜单元的工作原理和结构
 

　　能力出众
 

　　如何保证DMD芯片能胜任各种各样的使用环境，在设计之初，设计师就对DMD的性能提出了*的要求，这才使得DMD拥有出彩的
 

　　性能。
 

　　- 苛刻的品质要求：能在65℃环境下工作，上限工作温度85℃；支持160瓦光功率；能在20G加速度下正常工作，完成10000G加速冲
 

　　击试验；同时TI对DMD在承受应力，光强，静电、紫外辐射……诸多方面都进行了测试。
 

　　- *的响应速度：每秒显示二进制图片帧数达5万次。在实时控制模式下，从图形数据读取到显示的时延小于1500µs；
 

　　- 超长的设计寿命：铰链的设计使用寿命超过120000小时，铰链偏转超1012次。
 

　　- 高品质的显示：可以提供1670万种颜色，256灰度等级的图像显示，保真度高，色彩细腻。
 

　　在几微米的尺寸上，集成了铝制微镜、铰链、弹性垫片、CMOS存储单元。数以百万的微镜，做到没有缺陷，在数字信号的控制下，
 

　　以极快的速度做到协调统一。这些特点的综合，造就了DMD芯片的品质和稳定性。让DMD在响应速度、调制精度、使用寿命、成
 

　　像亮度、均一性等诸多方面，其他任何一款空间光调制器不能望其项背。
 

　　应用广泛
 

　　三维扫描：机器视觉的形成，少不了对目标三维图像的捕捉。牙齿矫正，零部件加工等都需要获得目标精细的三维结构。FPGA芯片具
 

　　有高速、并行的特点，而DMD芯片，可以产生高品质的结构光，基于DMD的三维扫描，具有速度快，准确度高等特点。
 

 

　　3D打印：基于DMD芯片的3D打印，相较于传统的打印模式。具有精度高，速度快，即使打印复杂模型，也能达到比较高的质量标
 

　　准。可以适应大物件和细微特诊结构的打印，已经被广泛应用在打印医用人体植入物、消费电子等诸多领域。
 

　　无掩膜光刻：传统光刻掩膜制作难度大、价格昂贵。DMD空间光调制器具有灵活、高速、可编程等特点。可以通过对DMD芯片图形的
 

　　编程，控制DMD的衍射图像，从而取代传统光学掩膜。简化传统光刻的复杂流程，减低成本。
 

　　光谱分析： DMD芯片上的每个像素都可以通过编程进行控制，可以对光线进行有选择的衰减，通过DMD控制，筛选所需要的光谱。
 

　　同时因为DMD芯片，体积小，耗能小等特点，集成DMD芯片的光谱仪可以做成便携式。
 

 

　　除了以上这些已经比较成形的领域，DMD芯片还在航天与国防、结构光超分辨、波分复用、光学主动变焦、彩色三维全息等领域有很好的应用前景。近些年以来，随着对DMD的研究逐渐深入，对高品质空间光调制需求的增加和大量与DMD芯片有关的科学论文的发表，DMD芯片出色能力被越来越多的领域所发掘。DMD芯片从军工，逐渐走向民用，越来越多的出现在我们生活的方方面面。
 

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