德州儀器DLP芯片 商用3D打印澎湃動力
德州儀器(TI)在16日推介了新的DLP芯片,并且探討了DLP技術未來的應用前景,將會在3D打印和平版印刷、光譜分析、3D機器視覺、激光打標、LCD/OLED修復和高光譜成像領域一展拳腳。
德州儀器(TI)DLP產品事業部業務拓展經理鄭海兵先生 介紹TI的最新DLP芯片情況
DLP技術是德州儀器專利所有的一項技術,并且DLP®也是屬于德州儀器所有的商標。這是一種MEMS,也就是所謂微機電系統的光控制技術,簡單來說就是在一塊很小的面積上集成數百萬個微鏡單元,通過控制電路控制每個微鏡單元的動作和姿態,來實現對光路的精確控制。
TI DLP芯片 在很小的面積上集成百萬級的微鏡
這時候熟悉打印行業的朋友,會想到一個類似的技術——愛普生微壓電打印頭,在1.33英寸也就是大約33.8毫米的長度上排列2排每排各400個噴嘴,由控制電路控制1微米厚度的壓電薄膜形變,來實現不同體積墨滴的精確噴射。這兩種技術,都是在微米空間內實現對大數量微小單元操作的精密控制技術。
愛普生PrecisionCore 打印芯片 同樣是一種MEMS
那么這跟我們普通人的日常生活有什么關系呢?DLP技術有用嗎?答案是有。我們熟悉的影片《阿凡達》在2009年12月首映中就采用了DLP放映技術,并且陸續在全球各大影院中通過DLP投影機進行了放映。DLP芯片的發明者、德州儀器才華橫溢的工程師Larry J. Hornbeck博士正是由于它的發明,為德州儀器DLP影院技術奠定了基礎,促進電影制作、發行和觀影方式的顛覆性變化,獲得了奧斯卡獎,也就是我們熟知的“小金人”。
DLP數字影院恐怕是目前離我們生活最近的應用之一
那么再把注意力回到德州儀器的新款DLP芯片上。首先TI DLP產品中國區業務拓展經理鄭海兵先生介紹了為手持近紅外(NIR)傳感應用開發的DLP2010NIR芯片組,重點面向超便攜光譜分析的應用。目前的光譜分析,大多是采集樣品送到實驗室檢測分析,并不具備時效性和便攜性。而未來應用DLP2010NIR的手持式光譜分析儀,能夠對化學成分做即時的、定性的檢測,應用涵蓋農業、餐飲、石化、醫療及皮膚護理行業,有著廣闊的應用前景。
DLP2010NIR芯片組非常小 和普通人掌心大小相仿
接下來,就是我們更為關注的應用在3D打印行業的DLP芯片,更直接地說是光固化3D打印機的核心芯片——來自TI 2015年10月份推出的DLP9000X。它在0.9英寸面板上配備了2560x1600個也就是超過400萬個微鏡,像素點距高達7.6微米,能夠有效支持400-700納米波段光,而最厲害的是微鏡數據帶寬是前代3D打印專用芯片DLP9000的5倍。
覆蓋400-700納米波段光 很好地支持405納米波長激光
現場并沒有展示DLP9000X的芯片 我們來看一組參數對比 DLP9000是前代芯片
這么多技術參數是什么意思呢?一方面,更多的微透鏡、更高的分辨率意味著更大的光固化面積和更少的DLP單元,例如在大型的DLP 3D打印機上過去16個DLP單元實現的固化面積,現在只需要8個DLP單元就可以覆蓋。另一方面,數據帶寬大大提升意味著更高的刷新頻率,那么帶來更快的成型速度。而作為目前TI 3D打印應用系列芯片里最頂級的DLP9000X,它的目的是為設計師、工作室、小型工廠、商場這類專業買家所需的3D打印機,提供充沛的性能和打印精度支撐。
5倍的數據帶寬 帶來更快的3D打印速度
最后,德州儀器的DLP芯片就我們的了解,目前在3D打印機制造上已經有了成熟的應用和比較完善的解決方案——歐特克的開源DLP 3D打印機Ember正是使用了TI的DLP芯片組;而早在2015年1月份美國拉斯維加斯的CES展會上,TI已經設立了3D打印展臺,展示德州儀器DLP 3D打印機原型機。
打印中的歐特克Ember 使用了TI的DLP芯片組方案
TI在2015年CES上展示了使用自己DLP芯片的3D打印機原型機
TI DLP 3D打印機制品
并且,DLP9000X芯片繼承了過去4XXX、7XXX系列的集成開發環境和接口,便于進行二次定制化開發。而針對3D打印機制造商的不同需求,TI用認證設計第三方(DLP Design House)的辦法,由TI和TI認證的系統集成公司共同為3D打印機廠商提供個性化的方案,甚至是交鑰匙的服務。在這些第三方集成商中,我們還驚喜地發現了一家中國廠商——北京聞亭泰科科技,這對國內有志于光固化3D打印市場的廠商來說,應該是一個好消息。
TI官方給出了應用于3D打印機的DLP芯片報價表
TI認證第三方北京聞亭泰科基于TI LightCrafter 4500EVM開發的DLP4500 芯片組
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