Taschenprojektoren

Mobile Geräte können Bilder und Videos speichern, aber sie auf einem so kleinen Bildschirm anzuzeigen, ist nicht ideal. Mikrovision , mit Sitz in Redmond, WA, hofft, dieses Problem mit einem Mikroprojektor lösen zu können, den das Unternehmen auf der Consumer Electronics Show im nächsten Jahr vorstellen will. Das aus Halbleiterlasern und einem winzigen Spiegel bestehende System wird klein genug sein, um es in ein Telefon oder einen iPod zu integrieren, sagt Randy Sprague, Chefingenieur bei Microvision.

Illustration eines Mobiltelefon-Projektors von Microvision. Das Unternehmen erwartet, bis Anfang nächsten Jahres einen Prototyp und bis 2008 Produkte zu haben.

Derzeit besteht großes Interesse daran, Projektoren in Telefone zu integrieren. Tatsächlich untersucht der große Telefonhersteller Nokia verschiedene Technologien, um Projektoren in mobile Geräte zu integrieren (siehe Die Zukunft der Mobiltelefone). Mit zunehmender Reife der Fertigungstechnologie für die Komponenten dieser Projektoren wird es immer wirtschaftlicher, einen Projektor zu bauen, der klein genug ist, um in ein Handheld-Gerät zu passen, sagt Sprague von Microvision.



Der bei Microvision entwickelte Projektor besteht aus zwei Hauptteilen: einem Satz roter, blauer und grüner Laser aus Halbleitermaterial wie Gallium-Indium-Arsenid und einem um zwei Achsen schwenkbaren Spiegel von einem Millimeter Durchmesser. Die Laser strahlen auf den Spiegel, und der Spiegel reflektiert das Lichtpixel auf eine Wand oder eine andere Oberfläche. Die Intensitäten der Laser ändern sich, um unterschiedliche Farben zu erzeugen: Wenn alle drei das Licht mit voller Kraft auspumpen, ist das Pixel weiß; Wenn alle drei ausgeschaltet sind, ist das Pixel schwarz. Andere Farben werden aus verschiedenen Kombinationen dazwischen hergestellt.

Während die Laser auf dem Spiegel blitzen, bewegt sich der Spiegel um seine beiden Achsen und flackert, um 30 Millionen Pixel pro Sekunde zu erzeugen, von denen jeder eine Oberfläche für 20 Nanosekunden beleuchtet. Mit diesem Laser- und Einzelspiegel-Setup malt der Projektor eine Szene Pixel für Pixel auf eine Oberfläche, sagt Sprague. Dies geschieht so schnell, dass unsere Augen ein statisches Bild oder einen fortlaufenden Film wahrnehmen.

Eine der Herausforderungen besteht darin, einen sich schnell drehenden Spiegel zu entwickeln, der mit den Lasern koordiniert werden kann, die sich 100 Millionen Mal pro Sekunde ein- und ausschalten. Dieser Spiegel dröhnt überall herum, und die Laser summen wie verrückt, sagt Sprague, da muss man sich synchronisieren.

Integriert in den Microvision-Spiegel seien mechanische Siliziumstrukturen, die die Belastung des Spiegels messen und erkennen, in welcher Position er sich befindet Die Rückkopplungsschleife ermöglicht es dem System, sich ständig an die Anforderungen des projizierten Bildes anzupassen.


Der Spiegel, seine Halterung und die anderen mechanischen Komponenten bestehen alle aus Silizium, wodurch der Projektor in eine Geräteklasse namens MEMS (mikroelektromechanische Systeme) eingeordnet wird. Sprague sagt, dass Microvision den größten Teil der Technologie vor einigen Jahren entwickelt hat, aber auf die Verfügbarkeit einer bestimmten Komponente gewartet hat: ein grüner Laser, der mit der für den Projektor erforderlichen Geschwindigkeit moduliert. Erst seit kurzem seien solche kompakten Hochleistungslaser kommerziell verfügbar, sagt er (siehe Ultra-Colorful TV ).

Hinzufügen eines Projektors zu einem Handheld-Gerät, sagt Ming Wu , Professor für Elektrotechnik an der University of California, Berkeley, könnte die Art und Weise, wie Menschen kommunizieren, verändern. Freunde könnten mehr Filme und Bilder teilen, und Geschäftsleute, die zögern, einen sperrigen Projektor für eine Präsentation einzupacken, könnten anfangen, mehr Bilder zu verwenden, wenn sie ihre Produkte vorstellen, sagt Wu. Ich denke, es wird die Art und Weise, wie Menschen miteinander interagieren, dramatisch verändern, sagt er. Die Leute werden nicht zögern, mehr bildbasierte Kommunikation zu verwenden.

Einige Forscher sind jedoch skeptisch, ob Microvision einen kommerziell erfolgreichen Mikroprojektor schaffen kann. Ein Prototyp ist weit entfernt von einem massengefertigten Gerät, das Telefonhersteller und Verbraucher kaufen möchten, sagt Olav Solgaard , Professor für Elektrotechnik in Stanford. Es sei eine Frage, ob sie dies zuverlässig und zu einem vernünftigen Preis tun können, sagt er. Sprague würde nicht sagen, wie viel ein Projektor zum Preis eines Mobiltelefons beitragen würde.

Microvision erwartet die Veröffentlichung seiner ersten Produkte, eines eigenständigen Projektors (für Mediaplayer, Mobiltelefone, Laptops und andere tragbare Geräte) und eines eingebetteten Projektors für ein Smartphone im Jahr 2008. Das Unternehmen hat einen Vertrag mit einem unbekannten Elektronikhersteller unterzeichnet in Asien, aber der genaue Zeitplan für die Produkte hängt von den Bedürfnissen der Partner und der Energieeffizienz der Laser ab, sagt Sprague. In einem eingebetteten System, erklärt er, könnte die Laserenergieeffizienz ein Problem sein: Es wird erwartet, dass Projektoren, die mit vorhandener Technologie hergestellt werden, ziemlich schnell eine Batterie anzapfen würden. Ein Telefon im Projektormodus würde etwa 50 Prozent mehr Strom verbrauchen als ein Telefon im Anrufmodus, sagt Sprague. Aber im Laufe der Zeit, fügt er hinzu, wird es sich bis zu dem Punkt verbessern, an dem ich glaube, dass die Leute Filme in voller Länge auf ihrem Handy sehen werden.

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