Dmd матрица проектора smart v25 восстановление

Обновлено: 05.07.2024

Digital Light Processing (DLP) — передовая технология, изобретенная компанией Texas Instruments. Благодаря ей оказалось возможным создавать очень небольшие, очень легкие (3 кг — разве это вес?) и, тем не менее, достаточно мощные (более 1000 ANSI Lm) мультимедиапроекторы.

Краткая история создания

В 1987 году Dr. Larry J. Hornbeck изобрел цифровое мультизеркальное устройство (Digital Micromirror Device или DMD). Это изобретение завершило десятилетние исследования Texas Instruments в области микромеханических деформируемых зеркальных устройств (Deformable Mirror Devices или снова DMD). Суть открытия состояла в отказе от гибких зеркал в пользу матрицы жестких зеркал, имеющих всего два устойчивых положения.

В 1989 году Texas Instruments становится одной из четырех компаний, избранных для реализации «проекторной» части программы U.S. High-Definition Display, финансируемой управлением перспективного планирования научно-исследовательских работ (ARPA).

В мае 1992 года TI демонстрирует первую основанную на DMD систему, поддерживающую современный стандарт разрешения для ARPA.

High-Definition TV (HDTV) версия DMD на основе трех DMD высокого разрешения была показана в феврале 1994 года.

Массовые продажи DMD-чипов началиcь в 1995 году.

Технология DLP

Ключевым элементом мультимедиапроекторов, созданных по технологии DLP, является матрица микроскопических зеркал (DMD-элементов) из алюминиевого сплава, обладающего очень высоким коэффициентом отражения. Каждое зеркало крепится к жесткой подложке, которая через подвижные пластины соединяется с основанием матрицы. Под противоположными углами зеркал размещены электроды, соединенные с ячейками памяти CMOS SRAM. Под действием электрического поля подложка с зеркалом принимает одно из двух положений, отличающихся точно на 20° благодаря ограничителям, расположенным на основании матрицы.

Два этих положения соответствуют отражению поступающего светового потока соответственно в объектив и эффективный светопоглотитель, обеспечивающий надежный отвод тепла и минимальное отражение света.

Шина данных и сама матрица сконструированы так, чтобы обеспечивать до 60 и более кадров изображения в секунду с разрешением 16 миллионов цветов.

Матрица зеркал вместе с CMOS SRAM и составляют DMD-кристалл — основу технологии DLP.

Впечатляют небольшие размеры кристалла. Площадь каждого зеркала матрицы составляет 16 микрон и менее, а расстояние между зеркалами около 1 микрона. Кристалл, да и не один, легко помещается на ладони.

SVGA: 848×600; 508,800 зеркал
XGA: 1024×768 с черной апертурой (межщелевым пространством); 786,432 зеркал
SXGA: 1280×1024; 1,310,720 зеркал

Итак, у нас есть матрица, что мы можем с ней сделать? Ну конечно, осветить ее световым потоком помощнее и поместить на пути одного из направлений отражений зеркал оптическую систему, фокусирующую изображение на экран. На пути другого направления разумным будет поместить светопоглотитель, чтобы ненужный свет не причинял неудобств. Вот мы уже и можем проецировать одноцветные картинки. Но где же цвет? Где яркость?

А вот в этом, похоже, и заключалось изобретение товарища Larry, речь о котором шла в первом абзаце раздела истории создания DLP. Если вы так и не поняли, в чем дело, — приготовьтесь, ибо сейчас с вами может случиться шок :), т. к. это само собой напрашивающееся элегантное и вполне очевидное решение является на сегодня самым передовым и технологичным в области проецирования изображения.

Вспомните детский фокус с вращающимся фонариком, свет от которого в некоторый момент сливается и превращается в светящийся круг. Эта шутка нашего зрения и позволяет окончательно отказаться от аналоговых систем построения изображения в пользу полностью цифровых. Ведь даже цифровые мониторы на последнем этапе имеют аналоговую природу.

Но что произойдет, если мы заставим зеркало с большой частотой переключаться из одного положения в другое? Если пренебречь временем переключения зеркала (а благодаря его микроскопическим размерам этим временем вполне можно пренебречь), то видимая яркость упадет не иначе как в два раза. Изменяя отношение времени, в течение которого зеркало находится в одном и другом положении, мы легко можем изменять и видимую яркость изображения. А так как частота циклов очень и очень большая, никакого видимого мерцания не будет и в помине. Эврика. Хотя ничего особенного, это всё давно известно :)

Ну, а теперь последний штрих. Если скорость переключения достаточно высока, то на пути светового потока мы можем последовательно помещать светофильтры и тем самым создавать цветное изображение.

Вот, собственно, и вся технология. Дальнейшее ее эволюционное развитие мы проследим на примере устройства мультимедиапроекторов.

Устройство DLP-проекторов

Texas Instruments не занимается производством DLP-проекторов, этим занимается множество других компаний, таких, как 3M, ACER, PROXIMA, PLUS, ASK PROXIMA, OPTOMA CORP., DAVIS, LIESEGANG, INFOCUS, VIEWSONIC, SHARP, COMPAQ, NEC, KODAK, TOSHIBA, LIESEGANG и др. Большинство выпускаемых проекторов относятся к портативным, обладающим массой от 1,3 до 8 кг и мощностью до 2000 ANSI lumens. Проекторы делятся на три типа.

Одноматричный проектор

Самый простой тип, который мы уже описали, это — одноматричный проектор, где между источником света и матрицей помещается вращающийся диск с цветными светофильтрами — синим, зеленым и красным. Частота вращения диска определяет привычную нам частоту кадров.

Изображение формируется поочередно каждым из основных цветов, в результате получается обычное полноцветное изображение.

Все, или почти все портативные проекторы построены по одноматричному типу.

Дальнейшим развитием этого типа проекторов стало введение четвертого, прозрачного светофильтра, позволяющего ощутимо увеличить яркость изображения.

Трехматричный проектор

Самым сложным типом проекторов является трехматричный проектор, где свет расщепляется на три цветовых потока и отражается сразу от трех матриц. Такой проектор имеет самый чистый цвет и частоту кадров, не ограниченную скоростью вращения диска, как у одноматричных проекторов.

Точное соответствие отраженного потока от каждой матрицы (сведение) обеспечивается с помощью призмы, как вы можете видеть на рисунке.

Двухматричный проектор

Промежуточным типом проекторов является двухматричный проектор. В данном случае свет расщепляется на два потока: красный отражается от одной DMD-матрицы, а синий и зеленый — от другой. Светофильтр, соответственно, удаляет из спектра синюю либо зеленую составляющие поочередно.

Двухматричный проектор обеспечивает промежуточное качество изображения по сравнению с одноматричным и трехматричным типом.

Сравнение LCD и DLP-проекторов

Есть ли недостатки у технологии DLP?

Но теория теорией, а на практике еще есть над чем поработать. Основной недостаток заключается в несовершенстве технологии и как следствие — проблеме залипания зеркал.

Дело в том, что при таких микроскопических размерах мелкие детали норовят «слипнуться», и зеркало с основанием тому не исключение.

Несмотря на приложенные компанией Texas Instruments усилия по изобретению новых материалов, уменьшающих прилипание микрозеркал, такая проблема существует, как мы увидели при тестировании мультимедиапроектора Infocus LP340. Но, должен заметить, жить она особо не мешает.

Другая проблема не так очевидна и заключается в оптимальном подборе режимов переключения зеркал. У каждой компании, производящей DLP-проекторы, на этот счет свое мнение.

Ну и последнее. Несмотря на минимальное время переключения зеркал из одного положения в другое, едва заметный шлейф на экране этот процесс оставляет. Эдакий бесплатный antialiasing.

Развитие технологии

Помимо введения прозрачного светофильтра постоянно ведутся работы по уменьшению межзеркального пространства и площади столбика, крепящего зеркало к подложке (черная точка посередине элемента изображения).
Путем разбиения матрицы на отдельные блоки и расширения шины данных увеличивается частота переключения зеркал.
Ведутся работы по увеличению количества зеркал и уменьшению размера матрицы.
Постоянно повышается мощность и контрастность светового потока. В настоящее время уже существуют трехматричные проекторы мощностью свыше 10000 ANSI Lm и контрастностью более 1000:1, нашедшие свое применение в ультрасовременных кинотеатрах, использующих цифровые носители.
Технология DLP полностью готова заменить CRT-технологию показа изображения в домашних кинотеатрах.

Заключение

Это далеко не все, что можно было бы рассказать о технологии DLP, например, мы не затронули тему использования DMD-матриц в печати. Но мы подождем, пока компания Texas Instruments не подтвердит информацию, доступную из других источников, дабы не подсунуть вам «липу». Надеюсь, этого небольшого рассказа вполне достаточно, чтобы получить пусть не самое полное, но достаточное представление о технологии и не мучать продавцов расспросами о преимуществе DLP-проекторов над другими.

Если на вашем DLP проекторе появились полосы / звездное небо — то эта статья для вас :)
Возникает такая неисправность из-за частичного выхода из строя DMD-чипа — массива микроскопических подвижных зеркал, сформированных в матрицу. Эта матрица устанавливается перед выходным объективом проектора, и занимается избирательным отражением лучей света проекторной лампы (который предварительно пропускается через разноцветный вращающийся диск-светофильтр).

Итак, MDM-чип p/n 8060-6039B применяется в большом количестве DLP проекторов разных производителей.
Мой список (наверняка неполный):
BENQ MS502 — сегодняшний пациент, BENQ MP515, MP515ST, MP610, MP612ST, MS510, MS513, MP615P, MS524, MS614, MS504
LG BS254, BS274, BS275
OPTOMA ES526, ES522, DS326, PRO150S
NEC NP110, NP115, VE282B
VIEWSONIC PJD5112, PJD5132
SANYO PDG-DSU30
INFOCUS IN102, IN2112
DELL 1210S
TOSHIBA TDP-S23
ACER X1161

Упаковка посылки выше всяких похвал: пупырка, внутри картонная коробка, внутри ложе из «пенки», в котором лежит запаянный антистатик-пакетик с героем обзора:

Сам DMD — чип упакован в керамический корпус, с лицевой стороны термостойкое стекло, с тыльной нанесен термоинтерфейс толщиной 1,5 мм под защитной пленкой:

Далее частично покажу разборку именно BENQ MS502 (другие проекторы будут отличаться).
Выкручивается болт на правом торце над выхлопной вент. решеткой.

Выкручиваются все на панели входов

Выкручиваются саморезы со стороны днища (фото делать не стал там все видно)

Снимается декоративная панель на верхней части корпуса, защелки по направлению стрелок

Под ней находится единственный болт, фиксирующий верхнюю крышку.

Далее снимаются шлейфы и выкручивается основная плата (main) вместе с металлической несущей рамкой (фото делать не стал)

Выкручиваются три самореза, фиксирующие шахту с радиатором и платой переходником.

Вместе с шахтой вынимается правая часть с мотором и блоком лампы (они в корпусе не фиксируется).
Выкручиваются 4 подпружиненных болта фиксации радиатора и переходной платы с DMD-чипом (сверху видна контактная гребенка)

Вид сбоку (над платой радиатор, под платой шахта, болты проходят насквозь и имеют фаску под центровку платы.

Радиатор снимается вместе с платой. После демонтажа защитите от пыли места указанные желтыми стрелками.
Сам чип центруется по двум шпенькам в углублении шахты (синие стрелки)

Кладем плату лицом к себе, открываем замок

Снимаем старую матрицу

Снимаем термоинтерфейс с новой матрицы, сравниваем — приехало то что надо ;)

Увлажняю теплосъемник оригинальной МХ-2 (если есть МХ-4 — мажьте ее)

Сборка идет в обратном порядке.
Включаю, проверяю картинку — все ок.

Здравствуйте. Не включается проектор SMART v25. При включении мигает красный индикатор, рядом с пиктограммой гаечного ключа.

Тускло светит проектор более года назад Проекторы Smart Technologies V25

Приветствую. Проектор стал тускло светить. При выключенном свете и то плохо. Заменили лампу. Не помогло. Разобрали продули.

Здравствуйте! У меня такая проблема: Есть проектор Epson EB-W12. Какое-то время назад, изображение, выдаваемое проектором стало сильно мылить, нарушилась четкость изображения и неприятно стало смотреть, глаза уставали очень быстро. Я решил, что это все из-за пыли. И решил почистить. Вооружившись набором для чистки оптики, я разобрал проектор. Почистил, продул проектор, сам оптический тракт, матрицы, вообщем все, что смог. Собрал и о ужас! Изображение троит (видимо нарушил сведение матриц) и сильно желтит (всё в жёлтом оттенке) (есть подозрения, что я своей чисткой нарушил там в оптическом тракте какой-то фильтр, стёклышко с каким то графическим напылением, которое простиралось от чистки). Вообщем, смотреть невозможно! Разбирал весь оптический тракт, там много линз, зеркал и стеклышек. На блоке с матрицами снимал сами матрицы. Всё было сильно запылено. Всё очистил. Матрицы откручивают мы, на 2 винтах сидит каждая из трёх. А остальное, всё, что под ними несъемное, на клее вроде бы. Подскажите, пожалуйста, что можно сделать в этой ситуации? И сколько это будет стоить? Мне очень необходимо, чтобы изображение стало таким чётким и приятным, как и было раньше, до запылённости. Нужно убрать желтизну. Вернуть сведение матриц, чтобы все цвета были пиксель в пиксель. Насколько все это реально? И насколько адекватно по цене? А если все это невозможно, то вообще, насколько дешевле возможно привести в чувство оптический тракт? Чтобы хоть более или менее, сносно показывал для повседневных офисных нужд, текст, таблицы там, читаемо, чтобы было. У меня просто есть проекторы других схожих моделей eb-x12 и eb-x10. Я думал более-менее привести в чувства этот проектор и поменять потом оптический тракт с какого-то из них, если они подходят, конечно. А этот поврежденный на их место, ну типа для офисных нужд сойдёт. А если все это невозможно, реально ли целиком оптический тракт для этого проектора купить? Это наверняка дешевле выйдет? И кто, вообще, может помочь решить такие проблемы? Носил в DNS сервис, но они отказались, так как у них нет такой технической возможности. Помогите!

В процессе написания одного из обзоров, про использование китайской безделушки "а ля Ambilight", умерла матрица моего телевизора.
Умерла не совсем- появились полосы по экрану.
Восстановлению данный дефект практически не подлежит (сложно и далеко не на любом ТВ возможно). В мастерской Вам наверняка предложат замену матрицы (что очень недешево), ну а смотреть с полосами очень неприятно и раздражает.
Однако имеется относительно несложный вариант «ремонта» подобной неисправности :)

На самом деле «ремонтом» это называть не совсем правильно (поэтому в кавычках), но продлить срок службы поврежденной матрице вполне реально — тем более, что дефект возможно убрать практически полностью!
Любопытно, но об этом варианте «лечения» не знали даже мои знакомые «любители- ремонтники» телевизоров и пр. электроники, поэтому решил написать небольшой обзор — вдруг еще кому окажется полезным? :)
Мне, например, уже пригодилось! ;)

Для описываемого «ремонта» практически не нужны специальные знания, не будем вникать в «дебри» — нет необходимости, обойдемся лишь несколькими популярными терминами и фразами, для общего понимания того, что мы будем делать.
Нам не понадобятся специфические инструменты (включая даже паяльник и тестер!), но потребуется некоторая аккуратность и относительно «прямые руки».
Весь ремонт (у меня) занял от силы полчаса, и то, основное время было потрачено на кручение винтиков для разборки/сборки телевизора, а вернее его задней крышки.

Вот так выглядел мой экран после появления дефекта!
На самом деле имеются вариации проявления подобной неисправности — разного вида полосы, затемнения части экрана и т.п.

Так стал выглядеть после «ремонта» — как говорится, почувствуйте разницу!
Практически идеально, а те искажения, которые Вы возможно видите на фото, это явление интерференции (если я не ошибаюсь в названии физического явления), и они почти исчезнут, если кликнуть для просмотра полной версии изображения

Положительный эффект от подобного «лечения» я (как минимум) наблюдал на паре телевизоров от LG и одного Самсунга- так что попробовать однозначно стОит.

Начнем!? ;)
Сразу поясню: Мы не будем вносить никаких изменений в конструкцию и схему, которые могут нанести дополнительный вред остальной схеме телевизора!

Надо однако понимать, что никто не застрахован от собственной неосторожности! Если Вы случайно упустите «кирпич» на экран или экран на кирпич, или произойдут другие форс-мажорные обстоятельства — я не виноват! :)
Все работы Вы производите на собственный страх и риск! :)
Кроме того, имейте в виду опасность поражения электрическим током — после снятия задней крышки телевизора, становятся доступными опасные напряжения!

В тоже время описанные далее действия не является «панацеей» — в конкретно Вашем случае может оказаться другой неисправность, или конструкция телевизора…
Главное, что «попытка не пытка» ;) — и никаких необратимых действий Вы не производите!

Сначала нам надо отыскать плату тайминг контроллера (T-con) нашего ТВ.
Для этого НА ВЫКЛЮЧЕННОМ ОТ СЕТИ телевизоре снимаем заднюю крышку (откручиваем много-много винтиков).
При разборке желательно положить экраном на стол, застеленный мягким покрытием, чтобы не продавить/поцарапать экран.

T-con обычно можно определить по нескольким плоским шлейфам выходящим из него на матрицу, и входящему большому шлейфу от основной «материнской» платы. Шлейфы уходящие на матрицу в данном случае прикрыты, но мы и до них доберемся ;)

Вот она, необходимая нам плата. Чаще всего она имеет пару выходов шлейфов на матрицу (реже четыре).
По этим шлейфам (через дополнительные драйвера) происходит управление пикселами матрицы.

В процессе «ремонта» нам понадобится неоднократно отключать эти шлейфы. В общем-то ничего сложного нет, но для тех кто никогда с подобными не сталкивался ~~лучше туда и не лезть~~ необходимо подцепить, например ногтем, черную планку и потянуть вверх — она должна подняться вверх. После этого шлейф можно вытащить из разъема.

Для последующих действий понадобится полоска вырезанная из тонкой бумаги (я использовал кассовый чек).
Вначале используем полоску шириной около 5мм, длина произвольная (несколько см).
Накладываем ее на часть контактов разъема, прикрывая (изолируя) часть контактов, вставляем шлейф и защелкиваем замок. После чего включаем телевизор и смотрим результат.

В зависимости от того, какие именно контакты Вы прикрыли, изображение может иметь самые разнообразные искажения в виде вертикальных, горизонтальных полос или отсутствовать вовсе — не пугайтесь! :)

После каждой проверки выключаем ТВ, отщелкиваем замок разъема, вытаскиваем шлейф и сдвигаем полоску бумаги, и так до конца разъема, проходим по всем контактам… Добиваемся оптимального результата!

В данном случае удалось получить практически идеальный результат!
Белый экран без полос- наиболее видны они были именно на белом цвете. Некоторая неравномерность получается только на фото, в реальности все отлично!

Дополнительно -правый нижний угол, левый верхний угол

Тестовая картинка

«Дешево и вкусно!» ;)

Надо добавить, что данный способ практически идеально работает на «средних» размерах матриц (32-40). На более крупных, к одному из краев экрана возможно заметное падение быстродействия срабатывания пикселей, что может вызывать легкую размытость экрана или слабо выраженный эффект черезстрочности (что впрочем обычно уже не видно с небольшого расстояния).

немного подробнее, для тех, кому интересна суть проблемы и принцип ее решения.

Управление пикселами матрицы осуществляется специальными микросхемами — драйверами управления (TAB COF IC).
Эти микросхемы часто расположены на гибких шлейфах (так называемых «ушах») впаянных в стекло матрицы, либо на самой матрице, поэтому эта часть схемы мало пригодна для ремонта.
Выглядеть может например так

Проявление полос, это часто неисправность одного из драйверов, в нашем случае скорее всего он «пробит».

Средние и большие матрицы имеют удвоенное количество драйверов, они расположены с противоположных сторон экрана. По сути они включены параллельно, для уменьшения падения быстродействия срабатывания пикселей к концу строки, из-за увеличения сопротивления относительно длинных проводников.
В тоже время, для вполне нормальной работы не очень крупной матрицы, хватает драйверов и одной стороны — именно этим мы и пользуемся, при описанном выше, так называемом «ремонте» ;). Мы просто отключаем (изолируем) часть драйверов одной стороны, и матрица продолжает работать на исправных драйверах другой стороны.

Иногда, для этих же целей, ремонтники целиком отрывают эти так называемые «уши» на матрице- цель преследуется та же самая, но и не любая матрица имеет эти самые «ушки», да и добраться до них уже несколько сложнее.

Читайте также: