TI DLP技术的工业应用与创新-上篇

大家下午好我先自我介绍一下

OK我叫蔡卫元 我来自于上海

是我们TI DLP技术团队的市场拓展

我是负责DLP在工业以及汽车的相关应用

DLP其实是TI的

一个专利它的全称是digital light process

它是一个

光学的处理 刚才这位同事讲得很好

他讲的我们手持的投影设备

它其实是我们DLP在我目前

国外一个比较主流的一个应用

方向 我们叫微投的设备 其实DLP

因为他本身是一个我们叫一个光

的投影模块 或者投影技术

它不仅仅可以用在微投里面 传统的

像我们的商业 投影包括我们在

电影院里看到的数字电影 都是

基于我们DLP技术的 OK就是

三个字母 DLP 就没有放一个logo

OK 那今天我可能会一直掐着几个给大家

做一个我们的DLP在工业相关应用

的一个创新一些技术的介绍 首先

我会介绍一下DLP技术本身

什么是DLP因为我相信在座的

各位不一定所有的同事都像这位

同事一样以前有用过DLP或者

了解过DLP 其次会花一些时间

更多的时间我会介绍DLP在工业

我们会有一个什么样的一个应用

最后我们会看TI的DLP 如果大家要做商用开发

我们会提供什么样的开发套件

无论是软件的部分还是硬件的

部分最后会留一些时间给大家做Q&A

在讲的过程中大家如果有任何的

问题随时打断我随时提问好吧

问题精彩有礼品好吧OK

我先简单介绍一下我们DLP的整个的一个历史

刚才有说过的DLP是

TI的一个专利我们是在

1987年的时候Larry Humbeck博士

发明了这样的一个技术它其实是

一个Matrix的芯片 是一个继电

规性的继电系统 我们最早拿DLP

其实用的就是传统的商投

我们看到的投影仪 后面的话我们

也是说这样这么好的一个投影

技术我们也可以把它放在不同的市场去做一个拓展

我没有想到

电影院大家现在看到的数字电影

包括iMAX 百分之九十都是基于TI的

DIP技术去做的 OK 我们也尝试

在2000年以后把技术引进了

不同的除了这种传统的投影技术

里边也要引入到不同应用里比如

说我们在工业我们在汽车我们在

医学包括我们今天会提到的一些

形形色色的工业应用里都会有

DLP的产品 这个logo可能比较小

就是DLP技术的一个

logo三个DLP字母然后

加了一个类似一个圈一样的东西

大家只要看到logo其实就是

TI的DLP技术 OK

有一个比较有意思的一张图在这里这位拿着

手里拿着一个奥斯卡小金人的

这位老大爷他就是Larry博士 他是在

2015年的时候凭借我们DLP

技术拿到了奥斯卡的

奥斯卡奖 就说那个小金人 发给明星的

走红毯的那个 也是为了表彰TI的DLP

技术在数字电影整个的一个产业的贡献

那我我介绍一下DLP

是一个什么样的技术他是怎么去

工作的 首先刚才有提到DLP

是一个MEMS的芯 片它是一个继电系统

所以说大家可以看到这里

是一个DLP系统的核心器件

我们叫DMD Digital micromirror device数字微镜系统

中间的这一部分 白色的框我们叫数字微镜

从子面上 大家可以猜到它是一个镜子

DLP的核心器件它是一个镜子

它是一个每个像素点可独立控制

的镜子 我们把它放大以后可以

看到它其实是一个镜子的阵列

对于这么大的一个尺寸里面我们

根据你选择的DMD的芯片的

分辨率的不同 它会有不同的数量

最小的有40万到我们最大的有

4K 针对不同的应用我们有不同

的微镜在里面 每一个微镜数字

微镜是可以通过电子的数字的方式

去独立控制 实现一个正负12到

17度的一个翻转类似于这样

当外部有一个光源打到我的数字

微镜的时候我这边会有一个投射面 当我的镜子面向这个投射面的时候

我的入射光源就会被反射到投射面上

当我的镜子朝另外一个方向

翻转的时候 它就不会在这投射面上成像

我们通过这样的一个

光的调制技术实现了整幅画面的

一个输出 每一个点都可以独立控制

这个是把两个点拉出来OK

当我每一个点都在on/off on/off的时候

它其实就是一帧画面

这就是典型的DLP技术 它的

一个成像的原理OK它跟传统的

这种比如说我们常见的TP LCD

的成像是不一样的首先我们

本身不发光 这个大家记住 DLP系统

它本身不发光它是一个镜子去

反光是反射式的所以它的光效率

很高只要你有外部光源我就可以

反射出去同时我们也可以去支持

到不同多波长的外部光源 比如说

净红外 可见光 UV光 紫外 这也给

我们在工业应用上提供了很多的

可能姓OK我下来会讲我们针对

不同的波长会有什么样的应用带给大家

所以简而言之DLP

技术的DMD核心器件它其实是

一个空间光的一个调制器我们叫

SLM OK 这是一个放大的一个图

可能刚才那张图比较小大家都

没有看清楚 可以看到左边的这个大的框

就是我们放大的DMD的

每一个像素点 每一个数字微镜 它是

在？工艺上加了一个转轴 我们

通过对于？工艺的充放电呈现

实现它的一个翻转 我们这边会有

一个轴然后小镜子上面这个篮筐

小镜子会沿着轴进行一个正负角度

的一个反转 实现光的调整 这边也

是一个放大的动态图可能对大家

理解起来会比较方便一些 这边是光源

这是我们的数字微镜然后

这是投射面 这是另外一个虚像的面

对于DLP的工作原理大家

有没有什么问题 都比较清楚 因为

这张图的确也是浅显易懂比较

清楚 我们先来看一下基于TI

DLP这样的一个技术我们究竟能

做什么样的事情 刚才有说过最早

的时候我们是把它放在商业投影

的部分 大家看到的投影机所以

无论大家在做PPT的时候做

演示的时候因为我们今天在做

presentation的时候都会用到投影机 所以

这是我们现在目前第二批最大的

一个市场对于投影机的市场大概

占了50%到60%的一个市场份额

OK其次刚才这位同事有说的

我们会把我们的设备做的轻量化

小型化低功耗我们有一个系列叫

PQ 他就是说可以把我们这么大

的一个投影设备放在一个手机

大小 手持大小的一个设备这样的话

像现在比较流行的像什么吉米

坚果的这种投影盒子包括以前

三星联想的一些平板他们都把

我们的PQ的BLE有集成进去

这样的话你就可以随时随地

得很方便的把投影机拿出来 手机

投影或者平板投影这个是我们

一个叫消费类的PQ的项目 但是

今天我们不会讲这个了 我们今天

主要讲的是这部分我们的工业

应用以及OK因为刚才有说到

我们DMD的光源可以是不同

波长的光源所以我们可以在一些

波长控制的应用里边有一个比较

好的一个表现以及在数字曝光

智能的显影还有机器视觉

或者叫3D的扫描这样的

一些应用里面都会有一个比较好

的优势最后还有一个？

但是今天我不会讲这个

部分主要我们是在工业的这部分为主

为说到工业可能大家到现在

没有一个特别细的一个概念

就说DLP在这些工业应用里边究竟扮演

什么样的角色 我下面会细讲

这边先有一张图是列了一下

从我们现在看到 就是我们的DLP在哪些

工业应用里面可以体现它优势的

地方 包括我们的自动化检测 水质

检测 血管显影 pcb的制版

光谱仪及生物成像或者是数字电影

数字显微镜 3D打印 3D扫描这些

都是有一些不同应用 这张图的

放在这里给大家说其实我们

DLP在工业应用里面其实有很多

的领域都可以涵盖到当然从我们

TI的角度我们会看到一些比较

有意思的应用或者说我们整个的

一个市场反馈比较好的应用今天

我们会挑几个比较有意思的给

大家做一个详细的介绍

ok 前面介绍完了DLP基本的一些应用

和一些概念 这个地方我会按照

今天按照这样四个主要的topic

和给大家做一些工业相关的应用

主要是以机器视觉3D的机器

视觉光谱分析3D打印和数字

曝光这四个应用为主如果大家

可能不是所有的人都会说每个

应用我都做过 可能大家会着重的

看哪一部分自己比较感兴趣的有

问题的话是提问

OK这个是蛮好玩的一个东西3D的机器视觉

因为DLP的话本身我们是一个光

的一个调整机器 所以在机器视觉

里尤其是3D的机器视觉里我们

传统的方式 有可能是多模的

摄像头有可能是用laser扫描的

方式 线阵扫描的方式 或者是最

传统的这种机械点的方式做

一个Z轴的一个检测 但是如果

我们有了DLP的这种结构光的

一个方式我们可以去通过DLP

的光调制 打一些预制好的pattern

我们叫无论是莫尔条纹还是什么

也好一些预制的pattern 光pattern

到我的被检测面上通过单个的

摄像头就像刚这位同志说的捕捉

就可以跟我原始的图像进行一个

对比最终实现一个Z轴信息的一个采集

所以在DLP在3D

机器视觉里的应用我们主要的特点是

我们主要是一个高效率的结构光成器

那3D的机器视觉其实我们这边也列了几

我们觉得可能比较popular的

应用一个就是说我们在产线上的

一些定位检测比如说我的产业上

有一些器件齿轮或者一些高精度

Z轴方向有一些信息量比较大的

一个产品我可以通过结构光的

方式去实现一个3D的物体的

检测我可以知道这个物体的高度

够不够比如说我们有一个应用

就是iPhone可能大家人都

有iPhone背后有一个苹果

的logo他的高度其实苹果

找富士康代工的时候是有很严格

的要求的它的误差不能大于几十

个微米这样的一个误差 那我们就用

客户用TI的DLP结构光的

方式去检测logo的厚度OK

这就是一个典型的产线自动化做检测的一个应用

其次我们还有一些比如说我们的测量这个

地方画了一个车体我们在日本有

一个客户他是传统做汽车的 汽车

生产商他们车的车体到最后一个

环节产线的最后一个环节喷漆的

最后一个环节是人工去检测

漆面的厚度和均匀性是不是很好

所以它的产线效率很低但是他是

一个比较不是这种普通的量产车

他是一个比较性能高的量产车 他们

找到我们他们需要用高精度的

结构光的方式去检测它的漆面

本身表面的漆面是否平整这样的

话他用了一个大概多投的投射

比如说六个或者八个结构光的

生成器 DLP结构光生成器

可以同时打激光到它的某一个

车门的车面然后通过软件算法的

方式去检测出它的高低 这样的话

也就省掉了这个人去摸的过程

包括它的产线的生产率也会

进一步的提升OK其次还有一些

生物的识别还有一些鉴别包括一些用户接口提竿应用

这些都是我们机器视觉3D的

机器视觉可以考虑到的地方同时

DLP技术也可以在相应的这些

应用里面提供自己的一个优势

大家下午好我先自我介绍一下

OK我叫蔡卫元 我来自于上海

是我们TI DLP技术团队的市场拓展

我是负责DLP在工业以及汽车的相关应用

DLP其实是TI的

一个专利它的全称是digital light process

它是一个

光学的处理 刚才这位同事讲得很好

他讲的我们手持的投影设备

它其实是我们DLP在我目前

国外一个比较主流的一个应用

方向 我们叫微投的设备 其实DLP

因为他本身是一个我们叫一个光

的投影模块 或者投影技术

它不仅仅可以用在微投里面 传统的

像我们的商业 投影包括我们在

电影院里看到的数字电影 都是

基于我们DLP技术的 OK就是

三个字母 DLP 就没有放一个logo

OK 那今天我可能会一直掐着几个给大家

做一个我们的DLP在工业相关应用

的一个创新一些技术的介绍 首先

我会介绍一下DLP技术本身

什么是DLP因为我相信在座的

各位不一定所有的同事都像这位

同事一样以前有用过DLP或者

了解过DLP 其次会花一些时间

更多的时间我会介绍DLP在工业

我们会有一个什么样的一个应用

最后我们会看TI的DLP 如果大家要做商用开发

我们会提供什么样的开发套件

无论是软件的部分还是硬件的

部分最后会留一些时间给大家做Q&A

在讲的过程中大家如果有任何的

问题随时打断我随时提问好吧

问题精彩有礼品好吧OK

我先简单介绍一下我们DLP的整个的一个历史

刚才有说过的DLP是

TI的一个专利我们是在

1987年的时候Larry Humbeck博士

发明了这样的一个技术它其实是

一个Matrix的芯片 是一个继电

规性的继电系统 我们最早拿DLP

其实用的就是传统的商投

我们看到的投影仪 后面的话我们

也是说这样这么好的一个投影

技术我们也可以把它放在不同的市场去做一个拓展

我没有想到

电影院大家现在看到的数字电影

包括iMAX 百分之九十都是基于TI的

DIP技术去做的 OK 我们也尝试

在2000年以后把技术引进了

不同的除了这种传统的投影技术

里边也要引入到不同应用里比如

说我们在工业我们在汽车我们在

医学包括我们今天会提到的一些

形形色色的工业应用里都会有

DLP的产品 这个logo可能比较小

就是DLP技术的一个

logo三个DLP字母然后

加了一个类似一个圈一样的东西

大家只要看到logo其实就是

TI的DLP技术 OK

有一个比较有意思的一张图在这里这位拿着

手里拿着一个奥斯卡小金人的

这位老大爷他就是Larry博士 他是在

2015年的时候凭借我们DLP

技术拿到了奥斯卡的

奥斯卡奖 就说那个小金人 发给明星的

走红毯的那个 也是为了表彰TI的DLP

技术在数字电影整个的一个产业的贡献

那我我介绍一下DLP

是一个什么样的技术他是怎么去

工作的 首先刚才有提到DLP

是一个MEMS的芯 片它是一个继电系统

所以说大家可以看到这里

是一个DLP系统的核心器件

我们叫DMD Digital micromirror device数字微镜系统

中间的这一部分 白色的框我们叫数字微镜

从子面上 大家可以猜到它是一个镜子

DLP的核心器件它是一个镜子

它是一个每个像素点可独立控制

的镜子 我们把它放大以后可以

看到它其实是一个镜子的阵列

对于这么大的一个尺寸里面我们

根据你选择的DMD的芯片的

分辨率的不同 它会有不同的数量

最小的有40万到我们最大的有

4K 针对不同的应用我们有不同

的微镜在里面 每一个微镜数字

微镜是可以通过电子的数字的方式

去独立控制 实现一个正负12到

17度的一个翻转类似于这样

当外部有一个光源打到我的数字

微镜的时候我这边会有一个投射面 当我的镜子面向这个投射面的时候

我的入射光源就会被反射到投射面上

当我的镜子朝另外一个方向

翻转的时候 它就不会在这投射面上成像

我们通过这样的一个

光的调制技术实现了整幅画面的

一个输出 每一个点都可以独立控制

这个是把两个点拉出来OK

当我每一个点都在on/off on/off的时候

它其实就是一帧画面

这就是典型的DLP技术 它的

一个成像的原理OK它跟传统的

这种比如说我们常见的TP LCD

的成像是不一样的首先我们

本身不发光 这个大家记住 DLP系统

它本身不发光它是一个镜子去

反光是反射式的所以它的光效率

很高只要你有外部光源我就可以

反射出去同时我们也可以去支持

到不同多波长的外部光源 比如说

净红外 可见光 UV光 紫外 这也给

我们在工业应用上提供了很多的

可能姓OK我下来会讲我们针对

不同的波长会有什么样的应用带给大家

所以简而言之DLP

技术的DMD核心器件它其实是

一个空间光的一个调制器我们叫

SLM OK 这是一个放大的一个图

可能刚才那张图比较小大家都

没有看清楚 可以看到左边的这个大的框

就是我们放大的DMD的

每一个像素点 每一个数字微镜 它是

在？工艺上加了一个转轴 我们

通过对于？工艺的充放电呈现

实现它的一个翻转 我们这边会有

一个轴然后小镜子上面这个篮筐

小镜子会沿着轴进行一个正负角度

的一个反转 实现光的调整 这边也

是一个放大的动态图可能对大家

理解起来会比较方便一些 这边是光源

这是我们的数字微镜然后

这是投射面 这是另外一个虚像的面

对于DLP的工作原理大家

有没有什么问题 都比较清楚 因为

这张图的确也是浅显易懂比较

清楚 我们先来看一下基于TI

DLP这样的一个技术我们究竟能

做什么样的事情 刚才有说过最早

的时候我们是把它放在商业投影

的部分 大家看到的投影机所以

无论大家在做PPT的时候做

演示的时候因为我们今天在做

presentation的时候都会用到投影机 所以

这是我们现在目前第二批最大的

一个市场对于投影机的市场大概

占了50%到60%的一个市场份额

OK其次刚才这位同事有说的

我们会把我们的设备做的轻量化

小型化低功耗我们有一个系列叫

PQ 他就是说可以把我们这么大

的一个投影设备放在一个手机

大小 手持大小的一个设备这样的话

像现在比较流行的像什么吉米

坚果的这种投影盒子包括以前

三星联想的一些平板他们都把

我们的PQ的BLE有集成进去

这样的话你就可以随时随地

得很方便的把投影机拿出来 手机

投影或者平板投影这个是我们

一个叫消费类的PQ的项目 但是

今天我们不会讲这个了 我们今天

主要讲的是这部分我们的工业

应用以及OK因为刚才有说到

我们DMD的光源可以是不同

波长的光源所以我们可以在一些

波长控制的应用里边有一个比较

好的一个表现以及在数字曝光

智能的显影还有机器视觉

或者叫3D的扫描这样的

一些应用里面都会有一个比较好

的优势最后还有一个？

但是今天我不会讲这个

部分主要我们是在工业的这部分为主

为说到工业可能大家到现在

没有一个特别细的一个概念

就说DLP在这些工业应用里边究竟扮演

什么样的角色 我下面会细讲

这边先有一张图是列了一下

从我们现在看到 就是我们的DLP在哪些

工业应用里面可以体现它优势的

地方 包括我们的自动化检测 水质

检测 血管显影 pcb的制版

光谱仪及生物成像或者是数字电影

数字显微镜 3D打印 3D扫描这些

都是有一些不同应用 这张图的

放在这里给大家说其实我们

DLP在工业应用里面其实有很多

的领域都可以涵盖到当然从我们

TI的角度我们会看到一些比较

有意思的应用或者说我们整个的

一个市场反馈比较好的应用今天

我们会挑几个比较有意思的给

大家做一个详细的介绍

ok 前面介绍完了DLP基本的一些应用

和一些概念 这个地方我会按照

今天按照这样四个主要的topic

和给大家做一些工业相关的应用

主要是以机器视觉3D的机器

视觉光谱分析3D打印和数字

曝光这四个应用为主如果大家

可能不是所有的人都会说每个

应用我都做过 可能大家会着重的

看哪一部分自己比较感兴趣的有

问题的话是提问

OK这个是蛮好玩的一个东西3D的机器视觉

因为DLP的话本身我们是一个光

的一个调整机器 所以在机器视觉

里尤其是3D的机器视觉里我们

传统的方式 有可能是多模的

摄像头有可能是用laser扫描的

方式 线阵扫描的方式 或者是最

传统的这种机械点的方式做

一个Z轴的一个检测 但是如果

我们有了DLP的这种结构光的

一个方式我们可以去通过DLP

的光调制 打一些预制好的pattern

我们叫无论是莫尔条纹还是什么

也好一些预制的pattern 光pattern

到我的被检测面上通过单个的

摄像头就像刚这位同志说的捕捉

就可以跟我原始的图像进行一个

对比最终实现一个Z轴信息的一个采集

所以在DLP在3D

机器视觉里的应用我们主要的特点是

我们主要是一个高效率的结构光成器

那3D的机器视觉其实我们这边也列了几

我们觉得可能比较popular的

应用一个就是说我们在产线上的

一些定位检测比如说我的产业上

有一些器件齿轮或者一些高精度

Z轴方向有一些信息量比较大的

一个产品我可以通过结构光的

方式去实现一个3D的物体的

检测我可以知道这个物体的高度

够不够比如说我们有一个应用

就是iPhone可能大家人都

有iPhone背后有一个苹果

的logo他的高度其实苹果

找富士康代工的时候是有很严格

的要求的它的误差不能大于几十

个微米这样的一个误差 那我们就用

客户用TI的DLP结构光的

方式去检测logo的厚度OK

这就是一个典型的产线自动化做检测的一个应用

其次我们还有一些比如说我们的测量这个

地方画了一个车体我们在日本有

一个客户他是传统做汽车的 汽车

生产商他们车的车体到最后一个

环节产线的最后一个环节喷漆的

最后一个环节是人工去检测

漆面的厚度和均匀性是不是很好

所以它的产线效率很低但是他是

一个比较不是这种普通的量产车

他是一个比较性能高的量产车 他们

找到我们他们需要用高精度的

结构光的方式去检测它的漆面

本身表面的漆面是否平整这样的

话他用了一个大概多投的投射

比如说六个或者八个结构光的

生成器 DLP结构光生成器

可以同时打激光到它的某一个

车门的车面然后通过软件算法的

方式去检测出它的高低 这样的话

也就省掉了这个人去摸的过程

包括它的产线的生产率也会

进一步的提升OK其次还有一些

生物的识别还有一些鉴别包括一些用户接口提竿应用

这些都是我们机器视觉3D的

机器视觉可以考虑到的地方同时

DLP技术也可以在相应的这些

应用里面提供自己的一个优势