Bevezetés; A rombusz rácselrendezésű DMD
A SmoothPicture technológia egy rombusz rácselrendezésű DMD képmodulátorral és egy optikai képmozgatóval állítja elő a filmszerűen egyenletes képet a DLP-s hátulról vetítős képelőállító rendszerekben, akár teljes HD felbontásban.
A Texas Instruments (TI) DLP technológiája az utóbbi években jelentős fejlődésen ment át és fontos szerepet játszik a mikrodisplay hátulról vetítős TV-kben is. Az első ilyen HVTV-kben az 1280×720 pixel felbontású HD1 DMD képmodulátor működött és bizonyította a technológia alkalmazhatóságát. Az első DLP-s HVTV-k kiváló képminőséget kínáltak prémium áron. A 2002-ben bevezetett HD2 képmodulátor minden tekintetben javított a képminőségen a HD1-hez képest, és a költségek jelentős csökkentését is lehetővé tette, miáltal a nagyfelbontású DLP TV-k már a legtöbbek számára is elérhetővé váltak.
A 3. generációs képmodulátor kifejlesztése során a TI célja továbbra is a még jobb képminőség, a nagyobb felbontás, valamint a rendszer költségeinek további csökkentése volt. Az új lapkakészlettel és a SmoothPicture technológiával elérhetőek ezeket a célok.
A rombusz rácselrendezésű DMD
A első két DMD generáción egymásra merőlegesen sorakozó, azaz ortogonálisan elrendezett pixelek állították elő az 1280×720 képpont felbontású képet. Az ortogonális elrendezésben mindenegyes képpont pixelhez a képmodulátor egy-egy külön tükröcskéje tartozik (ahogy azt az alábbi ábra mutatja).
 |
| A HD1, HD2 és HD2+ DMD-ken használt ortogonális pixelelrendezés |
A nagyobb felbontás, de ezzel együtt alacsonyabb rendszerköltség céljainak elérése érdekében a TI egy új, innovatív DMD-t fejlesztett ki. Ez az új DMD egymáshoz képest eltolt rombusz (valójában csúcsukra állított négyzet) pixelelrendezésű tükröket alkalmaz, melyek az ortogonális DMD-ben megszokotthoz képest 45 fokkal el vannak forgatva (ahogy azt az alábbi ábra mutatja).
 |
| A HD3 és xHD3 DMD-ken használt eltolt rombusz pixelelrendezés |
Két DMD került kifejlesztésre az 1280×720 és az 1920×1080 nagyfelbontású TV szabványoknak megfelelően. Az új DMD rombusz elrendezés a 1080p-s eszköz 1920×1080 képpontos felbontását 960 különálló oszlop-párral és 540 különálló sor párral (egy sor-pár egy fekete és egy fehér sorból áll) támogatja. Ez az ortogonális elrendezés pixelszámának felét használva teszi lehetővé az 1920×1080 pontból álló kép megjelenítését némi átlós felbontás-veszteséggel. A rombusz konfiguráció alkalmazásával a 1080p DMD lapkamérete megközelíti a 720p-s HD2 lapkáét, olyan költséghatékony eszközt alkotva, mely nagyobb függőleges és vízszintes felbontás megjelenítését teszi lehetővé.
A SmoothPicture technológia
A SmoothPicture technológia egy rombusz rácselrendezésű DMD képmodulátorral és egy optikai képmozgatóval állítja elő a filmszerűen egyenletes képet a DLP-s hátulról vetítős képelőállító rendszerekben, akár teljes HD felbontásban.
Míg a rombusz elrendezésű DMD hatékonyan csökkenti a rendszerköltséget, önmagában nem elégséges az eredeti kép pixeleinek képernyőn való megjelenítésére. Az eredeti képet meg kéne szűrni, hogy annak fele pixelszámával rendelkező képet hozzunk létre a DMD-vel. A TI SmoothPicture technológiája a rombusz elrendezésű DMD-t a rajta lévő tükrök magas kapcsolási sebességével és egy optikai képmozgatással kombinálja, hogy a képernyőn teljes felbontású, az eredeti kép összes pixelét tartalmazó képalkotó rendszert hozzon létre. A SmoothPicture-el az optikai képmozgató vízszintesen ide-oda helyezi a DMD képét, s mindez összhangban van a DMD-re kerülő adatok két külön részképként történő megjelenítésével (ahogy azt az alábbi ábra mutatja).
 |
| A SmoothPicture fényútja |
A DMD gyors kapcsolási sebességét kihasználva egy 16 milliszekundumos félkép időintervallumon belül mindkét részkép adatai megjeleníthetőek, melyek tartalmazzák a képet alkotó eredeti képpontok mindegyikét.
A bejövő videokép elemzése alapján az két részképre osztható, az egyik részkép az összes páratlan képpontot tartalmazza, a másik részkép a páros pixelekből áll. A 16 ms-os videó félkép idő is két 8 ms-os félkép részidőre oszlik. Az első félkép részidőben a páratlan részkép adatai kerülnek megjelenítésre. A második félkép részidő kezdetén a képmozgatás vízszintesen eltéríti a DMD képét fél pixellel, s ezután a páros részkép adatai jelenítődnek meg. A képernyőn megjelenő kép mindennek eredményeként tartalmazza az eredeti kép összes pixelét, s mindezt egy 60 Hz-es félkép időn belül hozza létre (az említett idők és félkép váltási frekvencia az NTSC TV szabványnak felel meg).
 |
| Az eltolt rombusz DMD fél pixeles elmozdításának eredménye |
A képet optikailag fél pixellel ide-oda helyezve tehát a DMD mindenegyes tükre két pixelt jelenít meg a képernyőn, s ezzel hozza létre a HD kép eredetileg ortogonális pixelelrendezését. A technológia másik előnye, hogy hatásosan mossa össze az egyes pixelek éleit. A statikus ortogonális (1 pixelhez 1 tükör) képmegjelenítés esetén a tükrök élei világosan láthatóak. Ez hozza létre a jól ismert pixelezettséget. A SmoothPicture-el ez a képi jelenség csökken, melynek eredményeként a kép egyenletesebbé, sokkal filmszerűbbé válik.
A cikk David C. Hutchison (Texas Instruments, DLP TV) írása alapján készült.