ZHCAFL2A November   2014  – August 2025 DLP9000 , DLP9000X , DLP9500 , DLPC900 , DLPC910

 

  1.   1
  2.   使用低至 400nm 的 TI DLP 技术时的系统设计注意事项
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2散热注意事项
  6. 3占空比注意事项
  7. 4一致性注意事项
  8. 5光学注意事项
  9. 6高倍率缩小系统注意事项
    1. 6.1 非相干源(灯和 LED)
    2. 6.2 相干源(激光)
  10. 7总结
  11. 8参考资料
  12. 9修订历史记录

非相干源(灯和 LED)

对于宽带光源和 LED 光源,当照明光束(光锥)的尺寸与 DMD 输出光束相匹配时,微镜倾斜变化可能会导致一些光从侧面溢出或不完全填充输出孔径,如图 6-3 所示。这会导致输出亮度出现意外损失。

注:

请注意,当 DMD 与非相干源一起使用时,必须在 DMD 的照明路径中使用一个滤波器,该滤波器能几乎完全阻断 400nm 以下的所有波长(请参阅各个 DMD 的数据表中的规格)。某些 LED 没有低于 400nm 的显著光谱内容,因此无需使用滤波器。

 小输出孔径图 6-3 小输出孔径

为了以容差捕获所有光并适应微镜倾斜变化,理想的方法是使照明捆绑包小于输出孔径。这样可以捕获所有的光,如图 6-4 中所示:

 倾斜变化时的反射照明移动图 6-4 倾斜变化时的反射照明移动

倾斜变化规格为 ±1°。在输出孔径处,反射的照明移动了该量的 2 倍,即 ±2°,因为反射的射线移动了反射表面角运动的 2 倍。建议输出孔径的直径比照明束大 4°,以涵盖该范围(-2° 至 +2°)。

因此,为了提供 4° 容差,输出端的最大 ƒ 数值(最小孔径)存在有效限制。即使照明的角度范围数值孔径 (NA) 非常小,孔径具有 ƒ/14.3 等效值,即角直径为 4° 的圆锥。

对于可在此容差范围内达到的缩小倍数,存在实际限值。ƒ 数小于 1 的光学元件很难构建。如果使用 ƒ/1 的限值,则 13 倍的缩小倍数是最大缩小倍数。图 6-5 中的图显示了两条曲线。品红色曲线是 DMD 输出孔径上锥体的角直径,它在制造表面产生 ƒ/1 锥体。绿色曲线是照明捆绑包的允许角度直径,用于保持照明捆绑包和输出孔径之间的 4° 裕度。请注意,允许的照明锥直径在 13 倍缩小后达到零。

 DMD 输出孔径直径与缩小倍数间的关系图 6-5 DMD 输出孔径直径与缩小倍数间的关系

对于给定 ƒ 数值,可实现的最大缩小倍数近似值通过以下公式得出:




其中,θinput 是输入照明捆绑包的角度范围。

总之,在高倍率缩小系统中使用时,非相干源有两个限制。建议输出的 ƒ 数值小于 ƒ/14.3 且缩小倍数不超过 13 倍。实际上,照明束角直径需要保持在几度,允许恢复一些孔径裕度或选择较小的缩小倍数。