目前DMD主要应用于投影显示的领域。图4-44为DMD投影显示的原理图。光源与DMD器件的表面成70°倾角入射，即与其表面法线呈20°角。当微反射镜倾斜+10°角时，其反射的光线可以进入投影透镜的孔径，由投影透镜投射于屏幕上，当微反射镜倾斜-10°时，反射光线与投影透镜的光轴成-40°角，偏离出透镜的孔径。同样，当微反射镜处于复位状态，即保持水平时，反射光线偏离透镜光轴-20°，也不能进入透镜孔径。由此可见，当微反射镜处于开态（即+10°倾角）时，反射光线由投影透镜投影于屏幕上，该微反射镜所对应的像元为亮；反之，当微反射镜处于闭态时（即-10°倾角）时，该微反射镜所对应的像元为暗。像元的灰级是通过微反射镜摆动的脉宽调制来实现的，像元的亮度值越大，即该像元所对应的微反射镜在一个周期内处于开态的时间越长，例如，对通常的8位系统而言，有256个灰度等级，当某像元的灰级值为128时，该像元所对应微反射镜处于开态的时间为整个摆动周期的一半。由于人眼察觉不到非常快的光强波动，因此当摆动周期很短，即频率很高时，人眼接收到屏幕上各像元的亮度为光强的时间平均值，即灰度图像。
图4-45为LED、CRT和DMD投影显示系统结构原理图，其中图4-45a为液晶投影显示系统（LED）的结构原理图。光源发出的光由三片滤光镜滤出红绿蓝三元色光，分别入射到各自的液晶光阀上，由液晶光阀控制每个像元红绿蓝三元色的强度，再由统一透射投影于屏幕上。图4-45b为阴极摄像管（CRT）投影显示的结构，红绿蓝三个CRT通过各自的投影透镜由一面大反射镜反射投影于屏幕上。图4-45c为单片DMD投影显示的结构，光源发出的光由聚光镜汇聚，通过同步旋转式滤色轮后，入射到DMD芯片上，由DMD反射后经投影透镜投射于屏幕上。相比较而言，大部分的CRT投影显示系统都是后部投影式的，而当前的LCD投影显示大多是前部投影式的，DMD不仅可以应用于前部投影的场合，也可以应用于后部投影的场合。此外，DMD显示系统效率至少比LED同样的显示系统高2～3倍，而CRT由于受到荧光物质发光效率的限制，亮度也不高。同时DMD还具有分辨率高、与VLSI工艺相兼容、有利于大批量生产、成本低等优点，在投影显示领域中的应用前景极为诱人。
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图4-45 LED，CRT和DMD的投影显示原理
a）液晶投影显示结构 b）阴极射线管投影显示结构 c）DMD投影显示结构
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