电子爱好者网讯(文/李成)DLP技术是我们日常生活中经常用到的一项技术，但却很陌生。DLP是digital light processing的缩写，其工作原理是通过数字处理和光线将图像信号投射出来。该技术图像保真度高，可以投影出清晰、明亮、生动的画面，多用于投影仪系统。
DLP技术的核心是MEMS DMD，全称是空间光调制器。DMD内部是由许多小的铝反光板组成的，每块反射板相当于一个像素，透镜的数量直接决定了分辨率。投影仪使用的DLP技术只是冰山一角。事实上，DMD可以调制低至363纳米的紫外光和高达2500纳米的红外光。凭借如此大的覆盖范围和极高的周转率以及反射镜的可控性，通过使用不同的光源，DMD可用于3D打印、3D机器视觉和PCB光刻等非显示领域。
DLP 3D打印
3D打印是目前市场上的热点领域。随着科技的进步，3D打印技术不再那么高大上，开始走进大众的生活。除了显示领域，DLP技术在3D打印领域也有很高的市场地位。
3D打印中使用的DLP技术主要有两种：SLA和SLS。其实SLA和SLS是两种原理相似的3D打印技术，都是用高强度的光照射光敏树脂或金属粉末来实现打印材料的固化。其中SLA采用UV紫外光固化树脂指示，SLS采用近红外光熔融固化金属粉末。
基于DLP的SLA和SLS与传统3D打印技术相比有哪些优势？基于DLP的SLA和SLS的3D打印技术采用面阵曝光的方式固化打印材料。一般情况下，传统的3D打印技术通常采用激光光源或扫描的方式对点阵打印材料进行曝光固化，整体打印效率相对较低。而使用DLP技术的3D打印是以面阵的方式一层一层叠加，打印效率自然会提高。同时，由于DMD支持宽波段的光波，在面对不同的打印材料时，可以根据实际需要改变打印光源，使得3D打印技术更加灵活。
DLP 3D机器视觉
3D机器视觉就是通过一些技术手段或者设备，让人眼看到的东西，机器也能看到。机器只有具备3D视觉，才能对不同的应用场景进行扫描、检测和定位。机器3D视觉的实现方式有很多种，比如使用双目摄像机、激光、结构光等，DLP 3D机器视觉就是通过结构光实现的。
DLP 3D机器视觉的实现原理如上图所示。当DMD将一束光投射到被测物体上时，被测物体由于其外观特征会产生一些与之对应的线条，然后被测物体被高速工业相机拍摄下来，拍摄到的数据被传输到计算机中，通过软件处理就可以计算出Z轴坐标。
机器视觉结构光发生器的实现方式有很多种，那么为什么要用DLP技术呢？主要好处是DMD是一种高稳定性的MEMS，基于DLP技术的结构光发生器可以通过DMD反射镜的高速翻转获得高帧率和高速输出。最重要的一点是，通过选择不同的波段，基于DLP技术的结构光发生器可以用于不同的应用场景。比如在生物测量的应用场景中，使用红外波段，在金属、液体、玻璃测量的应用中，使用紫外光进行测量。
DLP无掩模光刻
近年来，人们十分关注DLP技术在PCB光刻领域的应用。传统的PCB光刻虽然发展的很好，但是在效率、成本、精度、环保等方面都跟不上时代。基于DLP的数字光刻技术刚刚在传统光刻的基础上进行了数字化，使得PCB光刻再次跟上时代。
DLP PCB光刻主要利用DLP的高速度、高分辨率和紫外光的支持。其工作原理是紫外光束经反射镜反射后，与DMD成一定角度平行，然后对DMD的镜面进行调制，产生掩模图形。掩模图案将最终通过DMD投影到待蚀刻的衬底的光致抗蚀剂上，以完成曝光操作。与传统的投影成像光刻相比，DLP光刻的不同之处在于它采用了数字成像技术，可以通过数字输入来调整所需的光刻图形，而不需要传统光刻所需要的掩模，从而大大降低了生产成本。
值得一提的是，DMD芯片上的几十万个微镜，每个透镜可以反射等效的独立光源，这意味着在光刻过程中，可以实现区域曝光，大大提高了生产效率，尤其是在相对复杂的图形中，DLP光刻技术更具优势。
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DLP技术是一种数字光处理技术。在实际应用中，可以根据不同的应用场景实现实时动态调整，具有很强的扩展性。目前，DLP技术已经不再局限于显示领域的应用，正在逐步向工业、汽车电子、医疗等领域延伸，未来有着无限的可能性。
原标题：利用投影仪原理实现无掩模光刻、3D打印和3D机器视觉。
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审计唐子红
