211service.com
Ein noch kleinerer Taschenprojektor
Forscher in Deutschland haben den flachsten Pico-Videoprojektor der Welt entwickelt. Das Prototypgerät enthält eine Reihe sorgfältig geformter Mikrolinsen, jede mit ihrer eigenen Miniatur-Flüssigkristallanzeige (LCD). Das Gerät ist nur sechs Millimeter dick, liefert aber zehnmal hellere Bilder, als dies normalerweise mit einem so kleinen Gerät möglich wäre.
Fantastisches Licht: Dieser Prototyp eines Pico-Projektors erzeugt dank einer ultradünnen Anordnung von Mikrolinsen ein scharfes Bild, ohne eine sperrige Linse zu benötigen.
Handheld-Pico-Projektoren können verwendet werden, um Filme, Karten oder Präsentationen auf nahegelegenen Oberflächen anzuzeigen. Bei direkter Sonneneinstrahlung können die Projektionen jedoch schwierig zu sehen sein, da die Lichtquelle nicht sehr stark ist. Das neue Linsensystem ist klein genug, um in ein schlankes Smartphone integriert zu werden.
Die Helligkeit einer Projektion zu erhöhen bedeutet normalerweise, die Fläche der verwendeten Lichtquelle zu vergrößern, sagt Marcel Sieler , ein Forscher am Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik in Deutschland. Sieler war an der Entwicklung des Prototyps beteiligt. Um den Bereich auf diese Weise zu vergrößern, ist jedoch eine dickere Linse erforderlich, um das größere Bild zu fokussieren. Mit der Fläche der Lichtquelle wächst auch das Volumen der Linse, sagt Sieler. Das Ergebnis ist ein viel größerer Projektor.
Sieler und Kollegen haben einen neuartigen Linsentyp entwickelt, der das Licht einer relativ großen Lichtquelle bündelt und dabei dünn bleibt. Der Prototyp des Videoprojektors besteht aus 45 Mikrolinsen in den Farben Rot, Grün oder Blau. Hinter jedem Objektiv befindet sich ein LCD mit 200 x 200 Pixeln. Das durch jedes LCD fallende Licht wird durch eine Linse fokussiert, und jedes Bild wird übereinander gelegt, um das endgültige Bild zu erzeugen. Das Design wurde von einer Art Mikrolinsen-Array inspiriert, der als Fliegenaugenkondensor bekannt ist und normalerweise verwendet wird, um Licht aus verschiedenen Quellen zu mischen.
Die Auflösung des Projektors liegt nahe der eines WVGA-Projektors mit 800 x 480 Pixeln. Der neue Projektor hat eine Helligkeit von 11 Lumen, sagt Sieler, verglichen mit 10 bis 15 Lumen für bestehende Pico-Projektoren. Sieler sagt, wenn der Prototyp die gleiche Größe wie ein vorhandener Pico-Projektor hätte, würde er etwa 90 Lumen erzeugen. Die nächste Herausforderung besteht darin, die LCD-Pixel kleiner zu machen, von jeweils 8,5 Mikrometer auf weniger als drei Mikrometer, sagt Sieler.
Mikrolinsen-Arrays sind nicht neu, Anmerkungen Tim Holt , Geschäftsführender Direktor des Instituts für Photonik der Universität Strathclyde. Aber Holt sagt, dass es neu ist, jede Linse so zu formen, dass das Licht an einem einzigen konvergenten Punkt fokussiert wird.
Das LCD hinter jedem Objektiv ist in ein transparentes Material eingebettet, wodurch das gesamte Objektiv kompakter wird. Um eine solche Integration zu ermöglichen, benötigten die Forscher ein neues transparentes Material. Glas sei nicht geeignet, weil sein Schmelzpunkt so hoch sei, dass die LCD-Bauteile beim Gießprozess zerstört würden, sagt Michael Popall, Leiter des Fraunhofer Institut für Silikatforschung , der an der Entwicklung des neuen Pico-Projektors mitgewirkt hat. Transparente Polymere haben eher das gegenteilige Problem: Ihr Schmelzpunkt ist so niedrig, dass sie unter der Lichtquelle des Projektors schmelzen und sich verformen würden.
Popall und Kollegen entwickelten ein, wie er es nennt, hybrides organisch-anorganisches Material. Das ist ein optisches Material, das im visuellen Bereich völlig transparent ist und das man wie ein Polymer verarbeiten kann, sagt er.
Im Februar wird der neue Prototyp auf der Nanotechnologie 2011 Konferenz in Tokio.