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2018年01月04日 | 袁国航：DLP为何适合工业应用
2018-01-04 来源：EEWORLD
近日，在TI主办的DLP创新论坛上，TI DLP中国业务拓展经理袁国航详细介绍了TI DLP在具体工业应用中的趋势，众所周知TI一直以来是工业领域元器件解决方案的主要供应商，将DLP应用在工业上，不仅符合公司的主要策略，也可以满足当下智能制造产业升级的需求。
袁国航表示，DLP的核心是DMD，由于DMD微镜是反射性质的，因此不光能调制可见光，包括近红外紫外等都可以进行调节，这就给工业应用带来了无限可能。
目前DLP在工业市场的主要细分领域包括3D传感、光谱分析、光刻以及3D打印。
具体来说，针对3D测量，基本原理就是高速的结构光打到被测物体上，由于物体的吸收，结构光斑发生了形变，通过工业相机同步抓取，同原始数据进行对比，通过三角定位实现就可以实现被测物体信息的采集。传统的方法都是固定的结构光与固定的波长，这就意味着如果测量不同的物体，有可能需要更换不同的结构光生成器，而通过DLP则可更加灵活的实现各种结构光的生成。
谈及具体DLP的优势，袁国航一共列出了七项，首先DLP是最稳定的MEMS系统，2015年年出货量就已达5000万片，已经过了市场的广泛检验。第二是DLP可以实现32KHz的翻转频率以及2μs的光学开关，这就意味着可以实现更快更高效率的检测。第三是支持外部触发，容易实现与相机和传感器的同步。第四是支持深度信息，可以让3D测量更精确。第五是波长范围从363nm-2500nm，因为有些特殊材料或者人体扫描。第六点是小尺寸，第七点则是强大完整的DLP生态链。
袁国航表示，3D测量适合非常丰富的工业应用场景，包括在线光学自动检测，医疗3D扫描，工业测量机器视觉，桌上扫描仪以及3D照相等。
对于光谱传感来说，相比较3D测量，更多的是分析物质的构成，通过光发生器打在物体表面，由于不同物质对于光的吸收率和反射率不同，最后得到了物体的光谱线，从而进行有机物成分的鉴别。
谈及采用DLP的优势，袁国航表示，传统的光谱分析仪是通过狭缝分光技术打到铟镓砷探测器上进行光谱分析，但铟镓砷阵列非常昂贵且尺寸相对较大，因此传统的光谱分析仪也比较昂贵，同时由于光线之间的干扰，会存在噪声等问题。而采用DLP技术，则是把铟镓砷探测器阵列替换为DLP阵列，通过光学调制，只需要很小一块铟镓砷探测器就可以实现光谱检测，极大节约了成本和体积，让以前的实验室设备变成手持设备，从而可应用于更多诸如食品、药品、液体等检测。
目前，TI已联合第三方提供了光谱分析算法，光谱数据库等，用户可以很简单的进入光谱分析领域。
对于数字曝光领域，袁国航表示目前PCB领域已经从传统洗版方式进展到无掩模光刻技术，通过DLP打线，可以直接取代干膜步骤，省去了干膜的制作和维护费用。“这一块目前市场成长很快，所有PCB厂商都接受了无掩膜方式。”袁国航说道。
DLP在数字曝光领域的优势很多，首先是DLP的曝光速率更高，pattern速率可达32KHz，像素速率达61Gpps，使得生产效率更高，同时微镜尺寸从7.6μm至13.6μm可选，满足不同产品的线宽和精度要求，支持不同波长的光源，可以支持不同光敏材料。数字曝光领域的应用除了PCB Patterning之外，PCB Solder Mask，3D封装，FPD Patterning等都可用到。
在3D打印领域，目前DLP主要应用在SLA光固化领域，相比较FDM，SLA的精度更高，表面更平滑。除了SLA，目前DLP技术还可以用到SLS粉末打印中，这需要更高功率的光源，对DMD耐受性要求更高。针对3D打印，DLP具有结构简单、低成本、高效率、高可靠性等特点。
除了3D打印，在热成像领域同样可以用到DLP技术，具有灵活性、可靠性、实时性以及支持近红外波长等特点。
“工业领域比消费市场复杂很多，这需要我们不断开发更精确更稳定更灵活的产品，同时也需要我们寻找更多的合作伙伴，为最终客户提供更多电子、光学、软件、结构设计等服务。”袁国航总结道。
史海拾趣
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