DLP Kippfrequenz, wie hoch wirklich?

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Eschey
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 09. Aug 2008, 08:39

Hallo alle!

Auf der suche nach ein bisschen ein genaueren Beschreibung der Wirkung eines DLP-chips bin ich zuerst mal stecken geblieben bei der Kippfrequenz die DLP chips benutzen. Zuerst möchte ich aber meine Gedanken mittels einen kleinen Gedankenexperiment kurz erläutern:

Laut TI (Texas Instruments) ist der Chip in der Lage 1024 Graustufen darzustellen. Was ich auch verstanden habe ist dass der Chip mit einem bestimmten, festen Takt (=Kippfrequenz) arbeitet, und je nach zu produzierende Helligkeit in einem bestimmten Verhältnis "ein" und "aus" schaltet. Wenn wir für unseren Beispiel erst mal von 5 Helligkeitsstufen (inklusive Schwarz und Weiß) statt 1024 ausgehen, wie hoch müsste dann der Kippfrequenz sein? Ich habe angenommen dass innerhalb der Dauer eines (NTSC) Bildes (1/60 sek.) alle Graustufen dargestellt werden konnen müssen (5 in unser Beispiel). Meiner Meinung nach ist der erforderliche Kippfrequenz: (n_Graustufen - 1) pro Bild. Ich komme wie folgt auf dieser Zahl: um Schwarz darzustellen bleiben während der gesamte Bilddauer alle Spiegel "aus", für Weiß alle Spiegel "ein", und für die verbleibende 3 Graustufen müssen pro Bild 1, 2, bzw. 3 mal "ein" geschaltet werden.

Also ein wenig verdeutlicht:

5 Graustufen -> Kippfrequenz = 5-1 = 4 (pro Bild)

Graustufe 1 (Schwarz)-> Spiegel sind alle Takten "aus"
Graustufe 2-> Spiegel schaltet 1 mal "ein", bleiben 3 mal "aus"
Graustufe 3-> Spiegel schalten 2 mal "ein", bleiben 2 mal "aus"
Graustufe 4-> Spiegel schalten 3 mal "ein", bleibt 1 mal "aus"
Graustufe 5 (Weiß)-> Spiegel sind alle Takten "ein"

Ich ihr alle könnt mir noch folgen....

Wenn wir dieser "Theorie" jetzt auf 1024 Graustufen anwenden, müssen die Spiegel pro Bild 1023 mal Schalten können, was umgerechnet auf einer Kippfrequenz / Sekunde 61380 bedeuten wurde!!! Diese Zahl kommt mir ehrlich gesagt sehr hoch vor. Allerdings ist auf der DLP-homepage zu lesen, dass die Spiegel einer Reaktionszeit von 16 μs besitzen, was eine Kippfrequenz von 62500 bedeuten wurde, was sich sehr gut deckt mit der benötigten Frequenz für die 1024 Graustufen.

Die eigentliche Frage ist ob ein DLP-Chip tatsächlich so eine höhe Kippfrequenz hat, oder dass ich mit meiner Theorie komplett daneben liege

Im letzteren Fall lasse ich mich gerne besser belehren!

Grüße Jan

(bitte achte nicht auf etwaige Grammatikfehler, bin nämlich aus Holland

)

*Michael_B*
Inventar

#2 erstellt: 09. Aug 2008, 11:46

Hallo

Kein Ahnung, ob es richtig ist. Ich habe es für einen Projektor mit RGBRGB-Farbrad und dreifacher Drehgeschwindigkeit folgendermassen gerechnet:

- 50 Bilder pro Sekunde (jedenfalls bei Pal)
- 3 Farbauszüge pro Bild (RGB)
- 6 Bildwiederholungen (zur Reduzierung des RBE)
- 10 Bit Auflösung (macht 1024 Graustufen)

Das wären bei einem Bitmuster von ständigen Eins- und Nullwechseln dann nach meiner Rechnung 9000 benötigte Kippvorgänge pro Sekunde.

MfG

[Beitrag von *Michael_B* am 09. Aug 2008, 12:43 bearbeitet]

Grumbler
Inventar

#3 erstellt: 09. Aug 2008, 12:16

@Eschey
Interessante Theorie.

Aber ich habe mich damit auch noch nicht näher beschäftigt und weiß daher nicht wie es wirklich läuft.

Man kann allerdings auch 1024 Graustufen mit weniger Kippfrequenz hinbekommen, wenn man einfach nur den Kippzeitpunkt mit einer Genauigkeit von 10 Bit verschiebt.
Wenn man also die Helligkeit nicht über die Anzahl von gleichlangen Kippvorgänge sondern über die Dauer eines Kippvorgangs (z.B. je Bild bzw. *n damit es nicht flimmert) variiert.

@mara_danha
Du hast recht, dass man noch die Nacheinanderprojektion der Farben beachten muss.

Aber die 10 Bit hauen nicht hin.
Mit 10 Bit kann man zwar 1024 verschiedene Zahlen repräsentieren, aber nicht echte Helligkeitsstufen.
Jedes Datum mit 5 Bits an und 5 Bits aus wird genauso hell sein, egal wie die Bits angeordnet sind.

Grüße,
Grumbler

TobiTobsen82
Ist häufiger hier

#4 erstellt: 09. Aug 2008, 13:02

Hey,
schönes Thema!

Also es ist so, dass zur Darstellung unterschiedlicher Helligkeiten die binäre Pulsweitenmodulation genutzt wird. Schlimmes Wort, aber gar nicht so komplitziert.
Dabei wird, wie ihr ja wisst, die Trägheit unseres Auges und das damit verbundene zeitliche Integrationsvermögen genutzt.
Dies geschieht so zum Beispiel auch in einem Plasma Monitor.

Dazu wird ein Bild in z.B. acht Sub-frames unterteilt, wobei jedes eine unterschiedliche Gewichtung (Dauer) hat. Zur Abstufung bietet sich, wie bei der binären Kodierung, die zweier-Potenzreihe an.
Das mit der unterschiedlichen Dauer ist wichtig zu verstehen, so hat von mir aus das erste sub Frame (Bit 0 --> LSB) die kürzeste Zeiteinheit, das letzte Sub Frame (Bit 7 --> MSB) die längste Zeiteinheit.
Die Anzahl an Sub-Frames beschreibt damit die möglichen Helligkeitsstufen. Bei acht Sub-Frames also 256 Stufen.

Sagen wir mal die Zeiteinheit lautet T. Dann ergibt sich folgendes für die 8 Bit bzw. für die Subframes:

Bit 0 = T
Bit 1 = 2T
Bit 2 = 4T
Bit 3 = 8T
Bit 4 = 16T
Bit 5 = 32T
Bit 6 = 64T
Bit 7 = 128T

Das heisst bei 10Bit wäre es dann entsprechend und es gäbe pro Frame 10 Zustandsänderungen der Spiegel. Natürlich gilt das für den 3 Chip DLP. Bei einem 1 Chip Dlp wären es dann je nach System entsprechend mehr.

Also so müsste das eigentlich funktionieren wenn ich nciht daneben liege. Ansonsten lasse ich mcih gerne korrigieren :-).

Grüße,
Tobi

Eschey
Ist häufiger hier

#5 erstellt: 09. Aug 2008, 13:16

@grumbler

Darüber habe ich auch schon nachgedacht, aber ich bin mir nicht sicher ob der Chip dazu in der Lage ist. Meiner Meinung nach wird der Chip einen Takt "aufgezwungen". Die Farbreihenfolge ist glaub ich (solange mann von Graustufen redet) nicht so wichtig solange die Farbfrequenz pro Bild für jeder Farbe gleich groß ist.

Was ich mich auch vorstellen kann ist das die Auflösung von 1024 Graustufen überhaupt nicht innerhalb eines Bildes möglich ist, aber nur bei stationäre Bilder. Das wurde zwar einen erheblichen extra Rechenaufwand für den Steuerchip bedeuten weil diese Helligkeitsstufen von Bilder bereits im voraus berücksichtigen muss. Dies wurde vielleicht auch die Farbreduktion bei bewegten Bilder erklären. Weil wenn jeder Helligkeitsstufe/Farbe pro Bild reproduzierbar sein müsste, würde diese Farbreduktion ja nicht auftreten.

Nochmals, ich möchte mich hiermit nicht als "selbsternannte Experte" äußern, sondern hoffe lediglich einen interessanten tread geöffnet zu haben wo ein wenig tiefer auf das funktionieren des DLP chips eingegangen wird. Also jeder die es besser weis, bitte melde dich

Grüße Jan

Eschey
Ist häufiger hier

#6 erstellt: 09. Aug 2008, 13:21

@Tobi

Sehr interessant was du da schreibst! Ich war gerade dabei mein vorigen Post zu erstellen als du deins gepostet hast. Ich werde mich mal ein bisschen vertiefen in was du geschrieben hast!

Danke!

Grüße, Jan

*Michael_B*
Inventar

#7 erstellt: 09. Aug 2008, 13:40

Hallo, Grumbler

Jau. Da bin ich den Bits und Bytes möglicherweise auf den Leim gegangen. Habe ich zu wenig drüber nachgedacht. Vielleicht läuft das ja über eine Art Tabelle mit Ditheringmustern für die die Helligkeitsabstufungen. Ich habe im Moment nicht den geringsten Schimmer, aus wievielen Bits so eine Abfolge bestehen muss, damit es funktioniert. Ich rate dann mal vorsichtig, dass da deutlich weniger als ein Viertel der Bitkombinationen bei 10 Bit übrig bleiben werden und das die Muster, falls das nicht Kombinationen aus vielen verschiedenen kurzen 8-Bit-Mustern sind, vielleicht an die 12 oder 16 Bit rangehen. Auch auf die Gefahr hin, dass ich wieder falsch liege glaube ich, dass so eine Bitkette komplett abgearbeitet und nicht einfach unterbrochen wird. Ist die Kette zu lang braucht es zu viel Zeit, was wieder auf die Bildfrequenz geht. Bei niedrigerer Bildfrequenz könnte man im Gegenzug längere Ketten machen, die dann vermutlich "laufruhiger" aufgebaut sind. Könnte so etwas ein Grund für Banding bei bestimmten Projektoren in bestimmten Betriebsmodi sein?

Das mit den Kippzeitpunkten ist im Grunde das, wo wir schon mal auf der gleichen Schiene rollen. Das mit den Kippvorgängen sehe ich im Moment noch anders. Die Bildinformation liegt IMHO nicht im Kippvorgang sondern in der Spiegelstellung. Das Spiegelchen wird so schnell es geht in eine der beiden möglichen Stellungen gebracht werden und da bleibt es dann für die Dauer eines Taktes oder wie TI das bei seinen Chips nennt. Die Geschwindigkeit der tatsächlichen Kippvorgänge ist meiner Meinung nach nicht veränderbar.

MfG

Grumbler
Inventar

#8 erstellt: 09. Aug 2008, 14:03

mara_danha schrieb:

Ich rate dann mal vorsichtig, dass da deutlich weniger als ein Viertel der Bitkombinationen bei 10 Bit übrig bleiben werden und das die Muster, falls das nicht Kombinationen

Ich fürchte ohne Beachtung der Reihenfolge bekommt man mit 10 Bits nur 11 Helligkeiten hin, eben keins bis alle Bits.

Aber da kommt dann meine "Zeit" ins Spiel und genauer noch TobiTobsen mit der Wertigkeit.
Wenn man wie Tobi es oben aufgestellt hat, jedem Bit eine Zeitdauer zuordnet, die der Spiegel gekippt ist, dann paßt es wieder.

Die Geschwindigkeit der tatsächlichen Kippvorgänge ist meiner Meinung nach nicht veränderbar.

Das meinte ich auch nicht. Sondern eben die Zeit, die Spiegel das Licht in Richtung Bild wirft. Ebenso wie Du.

Tobis Lösung ist ja auch eine Verfeinerung der Zeitdauer-Idee. Er gibt ja eine Zeitdauer je Bit an.
Um die technisch im Chip zu bestimmen, muss man ja auch einen gemeinsamen Takt haben.
Tobis "T" (s.o.).

Im Ablauf würde ich mir so vorstellen, dass der DLP die einzelnen Zeiten durchläuft und jeweils die Spiegel mit dem passenden Bit setzt.
Also erst alle Spiegel an mit Bit 10 = 1 für 1024*T.
Dann alle mit Bit 9 = 1 für 512*T usw.

Vielleicht sollte man sich einfach mal ein Datenblatt raussuchen ... aber selber denken soll ja auch nicht schaden

Grüße,
Grumbler

TobiTobsen82
Ist häufiger hier

#9 erstellt: 09. Aug 2008, 14:14

[quote]
Im Ablauf würde ich mir so vorstellen, dass der DLP die einzelnen Zeiten durchläuft und jeweils die Spiegel mit dem passenden Bit setzt.
Also erst alle Spiegel an mit Bit 10 = 1 für 1024*T.
Dann alle mit Bit 9 = 1 für 512*T usw.
[/quote]

Ja so ist es prinzipiell. Nur eine Kleinigkeit, das Höchste bit bei einer 10Bit Darstellung hat nur die Wertigkeit 512.

Hier ein kleines Bildchen das den zeitlichen Ablauf verdeutlichen soll. Das Bild war mal für Plasmas gedacht, daher weiss ich nicht ob die Zeit der Ansteuerung beim DLP auch so lange dauert, aber die wird bestimmt vorhanden sein.

[url]http://img411.imageshack.us/my.php?image=ansteurungsubframesua4.png[/url]

edit: das verlinken und quoten klappt nicht, ihr wisst ja was ich meine ;-)

[Beitrag von TobiTobsen82 am 09. Aug 2008, 14:19 bearbeitet]

Grumbler
Inventar

#10 erstellt: 09. Aug 2008, 15:18

TobiTobsen82 schrieb:

Ja so ist es prinzipiell. Nur eine Kleinigkeit, das Höchste bit bei einer 10Bit Darstellung hat nur die Wertigkeit 512.

Klar, stimmt.

Direktes Einbetten von Bildern geht nur bis 640 px. Breite AFAIK

*Michael_B*
Inventar

#11 erstellt: 09. Aug 2008, 15:22

Hallo

Ich glaube, mit 10 Bits kann man schon deutlich mehr als nur 11 Abstufungen dithern. Diese Bitreihe ist IMHO ja nicht mit einem Levelmeter vergleichbar, wo man nur eine einzige zusammenhängende Kette von Leuchtdioden in je nach Pegel in unterschiedlichen Längen sieht. Da kann auch mal etwas in so einer Reihe fehlen. "0011111111" müsste z. B. eine minimal andere Helligkeit als "0010111111" oder "0010011111".

Das, was TobiTobsen82 geschrieben hat ist vom Endresultat her das Gleiche, wie ich auch meine. Nur ist die herangehensweise eine etwas andere. Ich Denke die Sache halt in der Art einer Pianorolle durch. Ein Bitstream läuft in festem Takt und die einzelnen Bits geben an, ob der Spiegel auf "an" oder "aus" gesetzt werden soll. TobiTobsen82 gibt nicht nur das direkte Signal "an" oder "aus" auf den Weg sondern die Steuerinformation "an, und zwar so lange wie angegeben".

MfG

Grumbler
Inventar

#12 erstellt: 09. Aug 2008, 15:31

mara_danha schrieb:

Das sind ja auch 3 der 11 Möglichkeiten die Du da auzeigst

"Dithern" kann man da nicht. Das geht ja alles auf einen Fleck.

Ich Denke die Sache halt in der Art einer Pianorolle durch. Ein Bitstream läuft in festem Takt und die einzelnen Bits geben an, ob der Spiegel auf "an" oder "aus" gesetzt werden soll.

Ah, jetzt verstehe ich etwas eher in welche Richtung Du denkst.

*Michael_B*
Inventar

#13 erstellt: 09. Aug 2008, 17:24

Hallo, Grumbler

Das sind ja auch 3 der 11 Möglichkeiten die Du da auzeigst
"Dithern" kann man da nicht. Das geht ja alles auf einen Fleck.

Öhm?

MfG

TobiTobsen82
Ist häufiger hier

#14 erstellt: 09. Aug 2008, 19:34

Ist das jetz geklärt für euch? kann da nich ganz folgen wo noch Unklarheiten bestehen?
Was sagt der Threadstarter?

Eschey
Ist häufiger hier

#15 erstellt: 10. Aug 2008, 11:58

@Tobi

Ja Danke! Dass mit dem Pulsweitenmodulation habe ich jetzt verstanden. Auf das zuordnen von verschiedenen Zeiten an den verschiedenen Bits wäre ich niemals gekommen. Allerdings ändert sich an der erforderliche Takt nichts. Ich komme noch immer auf ein benötigte Takt von: (N_Graustufen -1) Siehe mein 4-bit Beispiel

Bit
1 (LSB) 1*T
2 2*T
3 4*T
4 (MSB) 8*T

Dauer Spiegel "ein" = Bit-1 (T) + Bit-2 (2T) +Bit-3 (4T) + Bit-4 (8T)

0000 ->0
1000 -> 1
0100-> 2
1100-> 3
0010-> 4
1010-> 5
0110-> 6
1110-> 7
0001-> 8
1001-> 9
0101-> 10
1101-> 11
0011-> 12
1011-> 13
0111-> 14
1111-> 15

(mmm ein 4-Bit Beispiel war vielleicht ein bisschen Übertrieben

)

Der unterschied mit was ich ursprünglich angenommen habe ist dass die Spiegel während die Subframes mit längeren Dauer einfach dauerhaft "ein" bleiben.

Was mir noch nicht ganz klar ist warum dies für 3-Chip DLP's gillt? Hat dass vielleicht damit zu tun, dass es bei 1-Chip DLP's nicht möglich ist die verschiedene Dauer der Subframes derartig mit das Farbrad abzustimmen, das alle Farbanteile in gleicher Verhältnis während des Gesamtbilddauer kombiniert werden? Mann könnte also sagen das oben beschriebenes nur für 3-Chip DLP's oder für 1-Chip DLP's die ausschließlich mit weißen Licht betrieben werden gilt.

Um noch ein anderes Thema an zu schneiden was mich auch sehr interessiert ist die Farbreduktion. Wenn pro Bild alle möglichen Farb / Helligkeitsstufen dargestellt werden können, wie kann es dann zum Banding und Farbreduktionen kommen?

Grüße Jan

*Michael_B*
Inventar

#16 erstellt: 10. Aug 2008, 12:56

Hallo

Gestern habe ich wohl ziemlich auf dem Schlauch gestanden. Was soll's, war bestimmt nicht das letzte mal.

Mal schauen, ob ich es heute besser hinbekomme.

Falls nicht bitte ich darum, mir auf die Sprünge zu helfen, dafür ist so ein Forum ja da

Das ist mein momentaner Stand:

Bei den DLPs wird die Pulsweitenmodulierung so eingesetzt, wie es TobiTobsen82 anschaulich erklärt hat. Zusätzlich können aus den einzelnen Zeitbereichen auch einzelne Bits rausgelöst werden und an anderen Zeitpunkten angezeigt werden, um Artefakte zu reduzieren. Da kann anscheinend eine ganze Menge programmiert werden in Bezug auf die Behandlung der einzelnen Teilbilder.

Gut. So, wie es aussieht, habe ich mir das Modell mit der Pulsweitenmodulation nicht genau genug vorgestellt, um auf die Einteilung in kleinste Zeitscheiben zu kommen. Im Prinzip habe ich das mit meiner "Pianorolle" zwar gemacht, aber mit dem falschen Grundsatz, was das Dithering der Helligkeiten angeht.

Wenn ich das ganze jetzt versuche weiter zu denken komme ich im Moment zu dem Ergebnis, dass Eschey absolut recht hat mit seiner Vermutung. Die Spiegelchen der DMDs werden wohl tatsächlich um die 60000 mal pro Sekunde oder noch etwas mehr bewegt. Mein Taschenrechner sagt mir, dass diese um die 60000 Kippbewegungen auch absolut notwenig sind, um die für die Reduzierung des RBE notwendigen vielen Bildwiederholungen überhaupt hinzubekommen und dass die Programmierer der DMDs da anscheinend ganz schön tricksen müssen.

MfG

[Beitrag von *Michael_B* am 10. Aug 2008, 12:57 bearbeitet]

*Michael_B*
Inventar

#17 erstellt: 10. Aug 2008, 13:33

Hallo, eschey

Ich komme noch immer auf ein benötigte Takt von: (N_Graustufen -1) Siehe mein 4-bit Beispiel

Das ist auch so richtig, nur mit der Kleinigkeit, dass die "-1" wegfällt. Die Anzahl der Graustufen gibt direkt die Anzahl der kleinsten Zeiteinheiten während eines Frames an (nicht Bitplane!)

Was mir noch nicht ganz klar ist warum dies für 3-Chip DLP's gillt? Hat dass vielleicht damit zu tun, dass es bei 1-Chip DLP's nicht möglich ist die verschiedene Dauer der Subframes derartig mit das Farbrad abzustimmen, das alle Farbanteile in gleicher Verhältnis während des Gesamtbilddauer kombiniert werden? Mann könnte also sagen das oben beschriebenes nur für 3-Chip DLP's oder für 1-Chip DLP's die ausschließlich mit weißen Licht betrieben werden gilt.

Um noch ein anderes Thema an zu schneiden was mich auch sehr interessiert ist die Farbreduktion. Wenn pro Bild alle möglichen Farb / Helligkeitsstufen dargestellt werden können, wie kann es dann zum Banding und Farbreduktionen kommen?

Die Richtung wird es wohl auf jeden Fall sein. Das DMD ist in seiner Geschwindigkeit vergleichsweise begrenzt. Die rechenerisch anscheinend gut 66000 mechanisch möglichen Kippbewegungen reichen so ohne weiteres IMHO gar nicht aus, um beispielsweise ein Palbild zur Reduzierung des RBE 5 oder 6 mal nacheinander anzuzeigen und das ganze dann noch ständig mit vollen 8 oder sogar 10 Bit. Bei Projektoren mit 3 DMDs ist mehr Kapazität da und jeder Chip hat dann Zeit für die volle Bitbreite. So stelle ich mir das jedenfalls im Moment vor.

MfG

Eschey
Ist häufiger hier

#18 erstellt: 10. Aug 2008, 13:43

Hallo mara-danha,

Stimmt du hast recht, die (n-1) fällt weg.

Du erwähnst öfter mal das dithering. In dieser Richting hatte ich auch noch nicht gedacht. Ich bin stets davon ausgegangen dass ein einzelne Pixel das gesamte Spektrum darstellen kann.

Jetzt muss ich mich selbst auch mal korrigieren wenn ich Tobi gut Verstanden habe. Ich bin noch immer der Meinung dass der Takt so um die 60000 liegen muss, und um die kürzeste Zeitdauer darzustellen (im Toni's Beispiel, Subframe 1, LSB) muss ein Spiegel tatsächlich nur für die Dauer eines Taktes schalten. Während eines Bildes schalten die Spiegel aber nur maximal 10 mal, und zwar für jedes Subframe, allerdings mit einen unterschiedlichen Zeitdauer.

Was ich aber nicht verstehe ist was du hiermit meinst:

Zusätzlich können aus den einzelnen Zeitbereichen auch einzelne Bits rausgelöst werden und an anderen Zeitpunkten angezeigt werden, um Artefakte zu reduzieren

Grüße
Jan

TobiTobsen82
Ist häufiger hier

#19 erstellt: 10. Aug 2008, 15:21

Also wegen der endgültigen Frequenz, eine Überlegung.

Nehmen wir an, die Bilddarstellung erfolgt mit 50Hz (alles progressiv). Das heisst ein komplettes Bild dauert 20ms.

Bei einer 10Bit Verarbeitung müssen ja 10 verschiedene Zustände dargestellt werden um die 1024 Werte darstellen zu könnnen.
Das heisst bei einem Bild kommt es zu 10 Schaltvorgängen an den Spiegelchen.
Also geschieht das dann doch mit quasi 500Hz. Das sind natürlich nicht wirklich echte 500Hz da die Zeiten zwischen den Schaltvorgängen nicht gleich lang sind.

Im schlimmsten Fall muss dann ein Spiegel alle 2ms schaltbar sein.

Das gilt jetzt für einen 3Chip DLP, um es mal einfacher zu machen.

Also wir ihr auf 6000 kommt versteh ich nicht ganz.

Was meint ihr?

Grüße Tobi

[Beitrag von TobiTobsen82 am 10. Aug 2008, 15:24 bearbeitet]

*Michael_B*
Inventar

#20 erstellt: 10. Aug 2008, 15:34

Hallo

Ich bin stets davon ausgegangen dass ein einzelne Pixel das gesamte Spektrum darstellen kann.

Das stimmt. Über das Dithering bzw. die dahintersteckende Pulsweitenmodulierung kann ein Pixel alle Helligkeiten anzeigen.

Ich bin noch immer der Meinung dass der Takt so um die 60000 liegen muss, und um die kürzeste Zeitdauer darzustellen (im Toni's Beispiel, Subframe 1, LSB) muss ein Spiegel tatsächlich nur für die Dauer eines Taktes schalten. Während eines Bildes schalten die Spiegel aber nur maximal 10 mal, und zwar für jedes Subframe, allerdings mit einen unterschiedlichen Zeitdauer.

Vermutlich liegt dieser Takt bei einem Projektor mit einem DMD je nach Bildwiederholrate noch deutlich über den 60000 und das Programm des DMD trickst diese Werte irgendwie auf das zurecht, was die Spiegelchen noch leisten können. Die Anzahl der Schaltvorgänge pro echtem Bild dürfte durch das Bitsplitting über 10 liegen. So wie ich es verstanden habe, können damit längere Zeitabschnitte, in denen ein Spiegelchen auf "on" gesetzt ist, in kleinere Abschnitte aufgeteilt werden, die dann zu unterschiedlichen Zeiten innerhalb der möglichen Darstellungszeit eines kompletten Bild angezeigt werden können. Beispielsweise könnte man so das Bit mit der Zeitdauer "128" in mehrere Bits aufteilen, die unterm Strich wieder irgendwie den Zeitwert "128" ergeben.

Ich setze hier mal die Links rein von meiner Meinung nach recht interessanten Artikel, die ich bisher zu dem Thema gefunden habe:

Link nr. 1

Link nr. 2

Link nr. 3

MfG

[Beitrag von *Michael_B* am 10. Aug 2008, 15:35 bearbeitet]

Eschey
Ist häufiger hier

#21 erstellt: 10. Aug 2008, 15:43

@ Tobi,

Hallo Tobi, hier meine Überlegung zu Kippfrequenz:

Also die kleinste Zeiteinheit (von den 10 Subframes) ist 1*T. Die Längste Zeiteinheit (die vom längsten Subframe) ist 512*T. Um Weiß darzustellen müssen alle Subframes in Ihre volle Länge gezeigt werden. Die Summe "T" ist dabei 1024. Da das Kürzeste Subframe 1*T beträgt muss T (1/1024)sekunden von der Bilddauer betragen. Wenn mann von einen NTSC Bild ausgeht (NTSC ist genauso bei der Farbradgeschwindigkeit die Basis) kommt man auf die 62500 Hz.

@mara danha

Super Links! Sehr interessant, werde mir sie mir mal durchlesen, vielleicht sind wir danach noch viel schlauer

Grüße
Jan

TobiTobsen82
Ist häufiger hier

#22 erstellt: 10. Aug 2008, 15:55

Ich hab noch mal was nachgedacht, die kürzeste Schaltzeit ist doch höher als ich dachte.

Die kürzeste Zeit ist bei 50Hz ja (1/255* 20ms). Das ist dann für das LSB, also die kürzeste Zeit. Ich rechne mal mit 8Bit.

(1/255* 0,02s)= 7,85 + 10^-5 s
= 0,0000785 s
= 0,0785 ms
= 78,5 µs

Das sollte dann quasi die zeit sein, für die das kürzeste SubFrame auf 1 steht.
Das heisst die Zeit in der das Spiegelchen umschalten können muss, muss kleiner sein.

edit:
@Jan
Ich denke das ist auch was du meinst oder? Also im Prinzip zumindestens ;-)

edit2:
in einem Fachartikel der FKTG habe ich etwas gefunden zur Schaltzeit:
Die DLPTechnik erlaubt vergleichsweise kurze Schaltzeiten (etwa 5 μs).

[Beitrag von TobiTobsen82 am 10. Aug 2008, 16:04 bearbeitet]

*Michael_B*
Inventar

#23 erstellt: 10. Aug 2008, 17:12

Hallo, TobiTobsen82

Lustig wird es, wenn man in die Rechnung noch die drei einzelnen Farbauszüge bei Projektoren mit einem DMD mit rein nimmt. Dann komme ich auf eine Zeit von nur noch knapp 26 Mikrosekunden pro kleinster Zeiteinheit. Und wenn ich dann noch bedenke, das zur Reduzierung des RBE die Bilder mehrfach hintereinander weg angezeigt werden.

Ganz schön tricky. Das muss eine richtig fiese Arbeit sein, die Timings so zu programmieren, dass es passt ohne wirklich schlimme Fehler ins Bild zu bekommen. Stimmen meine Gedankengänge noch bis hierhin wäre das wohl eine brauchbare Erklärung für Farbreduktion.

MfG

TobiTobsen82
Ist häufiger hier

#24 erstellt: 10. Aug 2008, 17:15

Wobei ich dennoch denke das sich die Zustände der Spiegel pro Bild nicht mehr als 10mal ändern müssten.
Oder?

[Beitrag von TobiTobsen82 am 10. Aug 2008, 17:20 bearbeitet]

Eschey
Ist häufiger hier

#25 erstellt: 10. Aug 2008, 18:16

Hallo Tobi,

Du hast recht, während eines Bildes finden maximal 10 Zustandsänderungen statt. In einer der Links von Mara_Danha wird die Funktion sehr schön beschrieben.

Grüße Jan

TobiTobsen82
Ist häufiger hier

#26 erstellt: 10. Aug 2008, 18:33

Sehr schöne Links. Dann sind wir uns ja recht einig und alle schlau das Thema betreffend.
Zusammengefasst:
- Durch Pulsweitenmodulation werden Graustufen dargestellt
- Bei 10 Bit, 10 Zustandsänderungen pro Frame
- Kürzeste Leuchtdauer ergibt sich aus (1/Quantisierungsstufenzahl)* FrameDauer. Das gilt für 3Chip DLP. Bei NTSC progressive und 10Bit ergibt sich: 15,625µs

Sonst noch was?

Eschey
Ist häufiger hier

#27 erstellt: 10. Aug 2008, 18:39

Super zusammen gefasst!

Ich glaube wir können das Thema begraben! Hat wirklich Spaß gemacht, ich werde mich bemühen das nächste "anspruchsvolle" Thema zu erfinden