以往光谱检测设备不仅体积大，价格也相对昂贵，使得光谱检测成为一种被局限在实验室里的技术，但随着数位光源处理(DLP)技术与数位微镜元件(DMD)出现，现在光谱检测设备已经可以微型化，成本也大为降低，可望创造出更多新应用。
为了替数位光源处理技术(DLP)业务创造更大成长空间，德州仪器(TI)近年在新应用领域持续展开布局，并将焦点放在工业应用与穿戴式装置领域。
图1 德州仪器DLP产品台湾业务经理赖升彦表示，除了投影机之外，DLP在工业领域也能发展出许多有趣的应用。
投影机应用仍为主力 新产品持续发展
德州仪器DLP产品台湾业务经理赖升彦(图1)表示，目前投影机业务仍是TI DLP业务最主要的营收来源，虽然预期未来几年投影机业务的成长动能将趋于和缓，但DLP在投影机领域还是会有许多创新产品出现，例如短焦与超短焦投影机未来将更加流行，让投影机在使用上能更加灵活。另外，无屏电视(图2)也是一项值得期待的新应用产品。
所谓无屏电视，本质上是一台可携式投影机，但整合了多种介面连接能力并内建喇叭，让使用者可以走到哪、看到哪。这类产品锁定的主要客群是年轻人，特别是在外租屋居住，可能会经常搬家的族群。目前该设备最大可投影出180寸画面。
不可见光应用崛起 3D列印/物质检测挑大梁
为了延续DLP技术的成长动能，TI正全力布局新的应用市场。随着投影机等可见光应用趋于成熟，TI锁定3D列印、3D扫描与物质检测等不可见光应用需求，推出快速且精准的光源操控解决方案，克服传统光学系统效率偏低与解析度不高等问题，藉此拓展新市场版图，并延续DLP业务的成长动能。
图2 以微型投影机技术为基础的无屏电视设备。
赖升彦表示，虽然投影机等可见光的主力应用市场逐渐成熟，但DLP技术在不可见光应用领域还有许多发挥空间，如紫外线(UV)、近红外线(Near Infrared)、红外线(Infrared)等，便可为不同产业领域带来创新。
在紫外线部分，最主要的应用除了印刷电路板与平面显示器的曝光制程外，还有近来相当热门的3D列印。针对3D列印，TI备有DLP9000X晶片组，该晶片组由数位微镜元件(DMD)和DLPC910控制晶片组成，其串流速度每秒超过60Gbit/s，总曝光时间可加快5倍以上，并能针对即时、连续、高位元深度(Bit-depth)图形提供较佳的画素载入速度，生成高解析度细部影像。
赖升彦补充指出，在紫外线应用上，DLP最大的优势除了性能外，还有元件品质的稳定性。大多数材料若长期暴露在紫外线下，常会出现材料品质劣化等问题，但DLP元件没有这个问题。
至于红外线部分，TI则以DLP技术发展出光谱检测仪，可应用于食品、药品、石油等产业。该公司的DLP NIRscan Nano评估模组(EVM)包含完整参考设计，可协助开发人员设计新一代低成本光谱仪，为光谱仪打开新的应用市场。该模组结合DLP2010NIR数位微型反射镜元件(DMD)，使用的红外线波长为700奈米2,500奈米，可检验出多种物质成分。
赖升彦进一步解释，当光源打到物体上时，只会出现反射或吸收两种情况，而不同物质对不同波长的光，其反射和吸收的特性也不尽相同。DLP NIRscan Nano评估模组便利用这项特性，将不同波长的红外线照射到待测物体上，观察其对光源的特殊反应，检测其物质成分。
据了解，目前台湾有一家资源回收业者，便利用DLP光谱分析技术来分析待处理的空塑胶瓶。由于塑胶瓶还可细分为PE、PP、PVC、PET等不同材质，人工处理容易误判。但透过光谱仪分析，材质便可一目了然。
AR/VR话题热 德仪看好AR市场前景
至于在头戴式显示方面，由于扩增实境(AR)与虚拟实境(VR)窜起，这类早在好几年前就已经问世的产品，重新获得市场关注。针对头戴式显示装置，目前TI也已经与十多家客户携手展开产品研发。
赖升彦指出，头戴式显示技术大致上可分为穿透型与全封闭型，分别适用于AR与VR。就DLP技术的视野角度、对比度等特性来说，穿透型的应用比较有发挥的空间。但这不表示DLP在全封闭型产品上的竞争力会不如其他竞争技术，而是要看客户想设计出什么样的头戴式显示产品。如果客户想要开发具备轻薄短小特性的全封闭型产品(图3)，采用DLP会比其他技术更加适合，因为DLP不像以显示面板为基础的头戴式装置，还要搭配透镜才能使用。
图3 利用DLP技术实现的头戴式显示装置，具备轻薄优势。
不过，就市场而言，赖升彦认为，穿透型需要比全封闭型更长的时间酝酿，因为现阶段AR的主力应用不会在消费市场，而是各种垂直产业领域。相关产品的设计、验证与导入需要更长时间。
