211service.com
Een nog kleinere zakprojector
Onderzoekers in Duitsland hebben 's werelds dunste pico-videoprojector ontwikkeld. Het prototype-apparaat bevat een reeks zorgvuldig gevormde microlenzen, elk met zijn eigen miniatuur liquid-crystal display (LCD). Het toestel is slechts zes millimeter dik, maar produceert beelden die 10 keer helderder zijn dan normaal mogelijk zou zijn met zo'n klein toestel.
Licht fantastisch: dit prototype pico-projector produceert een scherp beeld zonder een omvangrijke lens, dankzij een ultradunne reeks microlenzen.
Handheld pico-projectoren kunnen worden gebruikt om films, kaarten of presentaties op nabijgelegen oppervlakken weer te geven. Maar de projecties kunnen in direct zonlicht moeilijk te zien zijn omdat de lichtbron niet erg krachtig is. Het nieuwe lenssysteem is klein genoeg om in een slanke smartphone te worden ingebouwd.
Het verhogen van de helderheid van een projectie betekent normaal gesproken het vergroten van het gebied van de gebruikte lichtbron, zegt Marcel Sieler , een onderzoeker aan de Fraunhofer Instituut voor Toegepaste Optica en Precisietechniek in Duitsland. Sieler was betrokken bij de ontwikkeling van het prototype. Maar om het gebied op deze manier te vergroten, is een dikkere lens nodig om het grotere beeld scherp te stellen. Naarmate het oppervlak van de lichtbron groter wordt, neemt ook het volume van de lens toe, zegt Sieler. Het resultaat is een veel grotere projector.
Sieler en collega's creëerden een nieuw type lens dat het licht van een relatief grote lichtbron bundelt en toch dun blijft. Het prototype videoprojector bestaat uit 45 microlenzen die rood, groen of blauw gekleurd zijn. Elke lens heeft een LCD met 200 bij 200 pixels erachter. Het licht dat door elk LCD-scherm gaat, wordt door een lens gefocusseerd en samen wordt elk beeld over elkaar heen gelegd om het uiteindelijke beeld te produceren. Het ontwerp is geïnspireerd op een soort microlens-array die bekend staat als een vliegenoogcondensor, die normaal gesproken wordt gebruikt om licht van verschillende bronnen te mengen.
De resolutie van de projector benadert die van een WVGA-projector, die 800 bij 480 pixels heeft. De nieuwe projector heeft een helderheid van 11 lumen, zegt Sieler, vergeleken met 10 tot 15 lumen voor bestaande picoprojectoren. Sieler zegt dat als het prototype even groot zou zijn als een bestaande picoprojector, het ongeveer 90 lumen zou produceren. De volgende uitdaging is om de LCD-pixels kleiner te maken, van elk 8,5 micron tot minder dan drie micron, zegt Sieler.
Microlens-arrays zijn niet nieuw, opmerkingen Tim Holt , uitvoerend directeur van het Institute of Photonics aan de Universiteit van Strathclyde. Maar Holt zegt dat het nieuw is om elke lens zo te vormen dat het licht op een enkel convergerend punt wordt gefocust.
Het LCD-scherm achter elke lens is ingeklemd in een transparant materiaal, waardoor de hele lens compacter kan zijn. Om een dergelijke integratie mogelijk te maken, hadden de onderzoekers een nieuw transparant materiaal nodig. Glas was niet geschikt omdat het smeltpunt zo hoog is dat de LCD-componenten tijdens het gietproces zouden worden vernietigd, zegt Michael Popall, hoofd van de Fraunhofer Instituut voor Silicaatonderzoek , die heeft meegewerkt aan de ontwikkeling van de nieuwe pico-projector. Transparante polymeren hebben meestal het tegenovergestelde probleem: hun smeltpunt is zo laag dat ze zouden smelten en vervormen onder de lichtbron van de projector.
Popall en collega's ontwikkelden wat hij een hybride organisch-anorganisch materiaal noemt. Dit is een optisch materiaal dat visueel totaal transparant is en dat je kunt verwerken als een polymeer, zegt hij.
In februari wordt het nieuwe prototype gedemonstreerd op de Nanotechnologie 2011 conferentie in Tokio.