Texas Instruments 及其 DLP® Optical MEMS Technology 带领我们踏上未来之旅

How optoelectronics are changing the way we drive
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从半导体技术发展的初期,Texas Instruments (TI) 就一直致力于将实际的半导体技术带到大众的生活中,在这个过程中不断改变我们与技术的关系。 TI 之所以能够骄傲地站在创新之巅,是因为他们在 1967 年推出了第一个手持计算器。TI 在半导体神殿的地位已经根深蒂固,远远超前于该领域中的其他成员。 当然,曾在公共场合教授数学的人自 1970 年起都会一直关注一个或另一个公司的开创性设备。 那时我一直在自学诀窍,三十年后 TI 第一次大规模公开亮相,该公司已经敞开大门,不仅为每位学生提供较高的理论数学和基本编程,而且还为每日生活提供蜂窝通信和数字投影等核心概念。

所以,随着时间的推移自然而然地相信 Texas Instruments 在各种各样的基于半导体的常见设备中起着重要的支撑作用。 更令人称奇的应用之一是,在数字投影技术的多元世界中,TI 是最活跃、最重要的,而且大多数人理所当然地在其中进行工作。 直到 20 世纪 70 年代后期,它才开始发展并由屡获殊荣的工程师 Larry Hornbeck 在 1987 年进行完善,该公司改变了行业面貌,并产生了 DLP 光学 MEMS 技术行业定义。 DLP 技术以数字微镜设备 (DMD) 利用已知的微镜,最终以 TI 的第一个商用 DLP 芯片的形式在 1996 年回击该行业。此后,TI 一发不可收,DLP 芯片已经被一次又一次的用于更多领域,我们已无法做出准确统计,而且可能是最为公众所熟悉的支持几乎所有现代电影放映(包括 IMAX)的驱动力。

那么,什么可能是公司的限度,找到所有理由舒服安稳地坐在行业之巅? 值得庆幸的是,TI 的 DLP 汽车业务的产品线经理 Jeff Dickhart 最近提出了一个无聊的问题,就像平躺在床上向我们阔谈 TI 仍在以全新的尖端投影技术改变日常光学半导体应用是多么的骄傲。 在我们结束谈话时,我似乎有点像生活在我以前认为只可能在一些我最喜欢的科幻小说中才有的世界里。

一般来说,DLP 技术的基础本身就是一个非常令人震惊的事情。 这些令人难以置信的设备包含成千上万的微镜,它们可通力协作以特定的组合自行打开或关闭,以反射来自各种光源的基本颜色调色板,包括从传统的色彩轮到 LED 再到激光的一切,Dickhart 解释到。 他继续解释基础知识,即使那时我已经非常惊讶:镜子的相互作用,它们能精密地结合并调节基本调色板的波长而产生巨大的色谱,然后在所需的图像配置中投射为像素。 总之,这个惊人的相互作用产生了 Dickhart 所描述的“与模拟和其他数字投影芯片相比,在更宽的波长范围内呈现一种更自然鲜艳、精准的颜色”。

总的来说,我经常发现现代半导体技术,每当此时我想说当我向人们讲述我对现代技术的好奇时,可以得到一点幻觉。不过,这只是冰山一角,远不及 Dickhart 向我们讲述的关于 TI 在所有地方致力于将最新的 DLP 技术用于我们的汽车挡风玻璃的细节令人兴奋。

对于大多数不从事飞行员工作的人而言,可能不太熟悉被称为数字“平视显示 (HUD)”的想法。 游戏玩家会将这种想法视为一种常见的第一人称游戏的概念,在一个透明的表面上投影相关信息,可以让人们在视觉上观察信息,而无需一直注视它们的主体。 最初开发这一技术是为了帮助喷气式飞机驾驶员注视前方,现在大多数商用飞机都应用了此项技术,甚至一些新的汽车模型也已应用了此技术。 考虑到所有的事情,着实令人兴奋不已,像 Texas Instruments 一样的公司一直在努力从事于这方面的工作,有望未来将彻底走入人们的日常生活。

“我们已经投入汽车市场的特定 DMD 首先是一个 3 英寸对角阵,其中包含 40 万个镜子以超低功耗工作”,Dickhart 先生详细讲到。 正如可预期的那样,在技术实施的早期阶段,仍有一些主要的工作尚未取得进展。 “我们现在正在进行的是能够采用普通的 6 度宽显示,并将其变成一个 10 度宽显示或更高,这会给 OEM 提供给更多的机会,将更多的内容集成到所需的自然视线中。”

现今市场上有两种类型的数字 HUD:组合投影和挡风玻璃投影,前者使用板装透明板将图像引入到驾驶者的视野,后者使用挡风玻璃显示图像。 通过这两种类型的投影,驾驶员都可以看到必要的信息,如速度、导航细节以及道路和天气状况,而视线不必离开道路。 当然,也可以采用 DLP 技术,但 Dickhart 指出,Texas Instruments 的汽车 DLP 团队基本上专注于汽车挡风玻璃风格的显示。 随着每年越来越多的显示系统应用于新车型,这绝对只是个时间问题。而在此之前,Dickhart 和 Texas Instruments 将引领光学半导体成为一个更具创新、与众不同的应用。

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