陣列式LED微型投影機(jī):開辟智能手機(jī)差異化新亮
德國研究機(jī)構(gòu)Fraunhofer IOF的研究人員聲稱已開發(fā)出由數(shù)百個微型投影機(jī)組成的陣列,能讓智能手機(jī)或其他類似的小型裝置投射圖象。該陣列可實(shí)現(xiàn)超薄的LED投影系統(tǒng)設(shè)計(jì),即使是在彎曲的屏幕上,依然可提供明亮的圖象。
智能手機(jī)在某種程度上已經(jīng)取代了部份臺式機(jī)和筆記本電腦的功能,也有人開始用智能手機(jī)來展示。然而,礙于屏幕尺寸限制,智能手機(jī)很難清楚地呈現(xiàn)出圖象細(xì)節(jié)。而現(xiàn)在,通過一種以LED為基礎(chǔ)的投影機(jī),你只要將你的智能手機(jī)放在咖啡桌上將它立起來,就可以在桌面上投射出清晰、明亮的A4大小圖象。如果使用者想放大其中一部份的圖象,只要輕輕觸碰屏幕放大即可,投射的圖象也會做出同樣的響應(yīng)。
LED投影機(jī)的特殊之處在于,即使是在會反光的角度,加上不平滑的桌面等使用條件下,它依然能顯示非常清晰的圖象。在一般情況下,這可能會導(dǎo)致畫面扭曲和模糊。負(fù)責(zé)研發(fā)這種投影機(jī)的德國弗勞恩霍夫應(yīng)用光學(xué)和精密工程研究所(Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF)的技術(shù)人員已經(jīng)解決了這些問題,“我們的投影機(jī)是由數(shù)百個微小的微投影機(jī)在一個陣列中組成,每一個微投影機(jī)都能產(chǎn)生一個完整的圖象,”IOF科學(xué)家Marcel Sieler說?!斑@種技術(shù)就是我們所知的陣列投影技術(shù),它主要是模仿自然界機(jī)制,如一些昆蟲的復(fù)眼,而這也是我們首次能開發(fā)出超薄、超明亮、具備強(qiáng)大成像性能的LED投影系統(tǒng)。 ”
以最簡單的應(yīng)用場景──將投影機(jī)垂直擺放,投影到水平面的情況下,這些微小的投影機(jī)會將相同的圖象投射到使用者可觀看的表面上。數(shù)百個獨(dú)立的圖象將交疊并呈現(xiàn)出銳利且明亮的整體圖象。然而,若該裝置的角度是面向一個屏幕,那么每一個小型投影機(jī)投射出的圖象便會稍微有點(diǎn)差異。為了投射出銳利的整體圖象,這些個別圖象也必須尋求最適合的投影角度以及屏幕的幾何尺寸。這是由于陣列中每一個投影機(jī)的整體場景透視程度都稍有不同。更大的微透鏡景深則意味著幾乎不會有屏幕尺寸限制,甚至可以使用表面彎曲的屏幕。專家們表示,這可視為專為該投影機(jī)量身定做的聚焦功能。每一個獨(dú)立的圖象都使用軟體來運(yùn)算,研究人員已經(jīng)開發(fā)出了定位傳感器和智能手機(jī)專用相機(jī),這些裝置可提供必要的幾何信息,讓軟件來計(jì)算每一個單獨(dú)的圖象,以及這些圖象的焦點(diǎn)設(shè)置。
其光學(xué)設(shè)備采用晶圓制造,包含約300個芯片,且每一個都包含了200個用于微投影機(jī)的透鏡?!斑@種制程很適合量產(chǎn),這讓新設(shè)備更具經(jīng)濟(jì)效益,”Sieler說。能夠傳達(dá)使用者是否或是如何使用這些投影機(jī)等信息給智能手機(jī)的傳感器,是相當(dāng)先進(jìn)的一項(xiàng)技術(shù)。Sieler解釋道,“這些圖象是以人眼不可見的紅外線來交疊。若使用者的手指破壞了這些紅外線中的其中一個,那么傳感器便會暫存該圖象,并立即移到下一個圖象去?!比欢?,距離這種投影機(jī)真正問世可能還需要三至四年左右,因?yàn)樾碌耐队凹夹g(shù)需要在數(shù)位成像系統(tǒng)的元件上建構(gòu)出極高的像素密度。研究人員打算今年五月份在法蘭克福Optatec貿(mào)易商展上展示新的LED投影機(jī)原型,該原型初期很適合用來播放靜態(tài)圖象。據(jù)稱該裝置尺寸僅有2cm x 2cm。
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