Handheld-Projektor - Handheld projector
Ein Handheld-Projektor (auch bekannt als Pocket-Projektor , mobiler Projektor , Pico-Projektor oder Mini-Beamer ) ist ein Bildprojektor in einem Handheld-Gerät . Es wurde als ein Computer entwickelt Anzeigegerät für kompakte tragbare Geräte wie Mobiltelefone , Personal Digital Assistants und Digitalkameras , die eine ausreichende Speicherkapazität haben Präsentationsmaterialien zu handhaben, sind aber zu klein , um eine zur Aufnahme Bildschirm , dass ein Publikum leicht sehen kann. Handheld-Projektoren beinhalten miniaturisierte Hardware und Software, die digitale Bilder auf eine nahegelegene Betrachtungsfläche projizieren kann.
Das System besteht aus fünf Hauptteilen: der Batterie, der Elektronik, den Laser- oder LED- Lichtquellen, der Kombinatoroptik und in einigen Fällen auch aus scannenden Mikrospiegelgeräten . Zuerst wandelt die Elektronik das Bild in ein elektronisches Signal um. Als nächstes treiben die elektronischen Signale Laser- oder LED-Lichtquellen mit unterschiedlichen Farben und Intensitäten auf verschiedenen Wegen an. In der Combiner-Optik werden die verschiedenen Lichtpfade zu einem Pfad kombiniert, wodurch eine Farbpalette definiert wird. Ein wichtiges Konstruktionsmerkmal eines Handheld-Projektors ist die Fähigkeit, ein klares Bild auf verschiedene Betrachtungsoberflächen zu projizieren.
Geschichte
Bedeutende Fortschritte in der Bildgebungstechnologie haben die Einführung von tragbaren (Pico) -Videoprojektoren ermöglicht . Das Konzept wurde auch von Explay im Jahr 2003 bei verschiedenen Unterhaltungselektronik-Playern eingeführt. Ihre Lösung wurde im Januar 2005 durch ihre Beziehung zu Kopin öffentlich bekannt gegeben .
Die Marktforschung von Insight Media hat die führenden Akteure in dieser Anwendung in verschiedene Kategorien unterteilt:
- Micro-Display - Hersteller (zB TI ‚s DLP , Himax , Microvision , Lemoptix und bTendo MEMS - Scanner)
- Lichtquellenhersteller (z. B. Philips Lumileds, Osram , Cree LEDs und Corning , Nichia , Mitsubishi Lasers)
- Modulhersteller (z. B. Texas Instruments (DLP), 3M Liquid Crystal on Silicon (LCoS))
Verschiedene Hersteller produzieren seit 2008 Handheld-Projektoren mit hoher Auflösung, guter Helligkeit und geringem Energieverbrauch in einem etwas größeren Format als Pico. Die meisten Handheld- LED- Projektoren wurden jedoch (Stand Dezember 2017) wegen ihrer unzureichenden Helligkeit für den Alltag kritisiert in einem normal beleuchteten Raum verwenden.
Im Jahr 2011 kündigte Texas Instruments DLP verbesserte Chipsätze an , die hellere Bilder ermöglichen, und LED-Fortschritte führten dazu, dass Pico-Projektoren, die diese Technologie verwenden, auch in der Helligkeit anstiegen. Die DLP-Chipsätze wurden entwickelt, um die Bildhelligkeit zu verbessern, ohne den Stromverbrauch sowohl für WVGA- Geräte (native DVD-Auflösung) wie Mobiltelefone als auch für VGA- Geräte wie Digitalkameras und Camcorder zu erhöhen . Die Chipsätze sind in der Lage, bei optimalen Lichtverhältnissen ein Bild bis zu 50 Zoll (1.300 mm) (1270 mm) auf jede Oberfläche zu projizieren.
Im Jahr 2014 machten die Imager von Texas Instruments DLP einen erheblichen Teil des Marktanteils von Handheld-Projektoren aus. In Kombination mit den LEDs der Ostar-Serie von Osram haben auf der DLP-Technologie basierende optische Engines über 15 Lumen pro Watt für Anwendungen mit hoher Helligkeit (300–500 Lumen mit 0,45"-Imager) und über 20 Lumen pro Watt bei Anwendungen mit geringer Helligkeit (10–50 Lumen mit 0,2"- oder 0,3"-Imager).
Technologien
Drei wichtige Bildtechnologien für Mikroprojektoren sind gang und gäbe:
- Digitale Lichtverarbeitung (DLP) von Texas Instruments
- Laserstrahllenkung (LBS) von MicroVision, Inc.
- LCoS- Hersteller ( Liquid Crystal on Silicon ) wie Syndiant, Himax, Micron Technologies und Omnivision können Unternehmen in der Regel sowohl mit LED- als auch mit Laserlösungen beliefern.
Die meisten Mikroprojektoren verwenden einen dieser Imager, kombiniert mit farbsequentiellen ( RGB ) LEDs in einem Einzel- oder Dreifacharchitekturformat. Zu den Herstellern, die diese Technologie übernommen haben, gehören Digislide, Optomas PK201 / PK301 (DLP), 3Ms MPro 160 / 180 (LCoS), Aipteks V50 (DLP), AAXA's M2 (LCoS), Bonitor MP302 (LCos), Microns PoP Video (LCoS) , und High Definition Qumi (DLP) von Vivitek. Einige ältere Modelle enthielten einen einzelnen LCoS-Imager-Chip mit einer einzelnen weißen LED, der bekanntermaßen niedrigere Kosten, hohe Auflösung und schnelle Reaktion auf Kosten der Farbqualität bietet. Andere Modelle wie das Dell M109S verwenden ein Farbrad plus weiße LED-Technologie, die die Farbqualität verbessert, aber im Allgemeinen einen größeren Formfaktor erfordert. Andere Mikroprojektoren wie zum Beispiel die Beam-Steering-plus-Laser-Technologie von Microvision und die Laser-plus-LCoS-Technologie von AAXA verwenden RGB-Lasertechnologie.
Jede Methode hat Vor- und Nachteile. Während DLP beispielsweise aufgrund der winzigen Spiegel, die in der DLP-Technologie verwendet werden, typischerweise eine etwas niedrigere Auflösung als ihre LCoS-Gegenstücke hat, gelten 3-LED-DLP-Projektoren im Allgemeinen als kontrastreicher, effizienter und geringer Energieverbrauch im Gegensatz zu farbsequentiellen LCoS Einheiten und bessere Farbqualität als weiße LED LCoS Einheiten. Laserscanning-Projektoren wie der ShowX von Microvision und der L1 von AAXA bieten durch den Einsatz von Lasern als Lichtquelle einen sehr guten Farbraum und geringen Stromverbrauch und präsentieren zudem ein stets scharfes Bild. Hohes Speckle-Rauschen zusammen mit thermischer Instabilität im Bild bleibt jedoch eine große Herausforderung, hauptsächlich aufgrund des gepumpten grünen Lasers. Die neuen "Direct Green Laser" (DGL)-Technologien, die den "gepumpten grünen Laser" in Laserprojektoren der nächsten Generation ersetzen , in Kombination mit verbesserter Hardware-Optik, MEMS- Spiegeldesigns und anderen Betriebsverfahren, werden eingesetzt oder befinden sich in der Entwicklung. Das Speckle-Rauschen sollte deutlich reduziert und thermische Probleme sowie der Stromverbrauch stark reduziert werden.
Anwendungen
Handheld-Projektoren können für andere Anwendungen als kleine konventionelle Projektoren verwendet werden. Seit 2008 untersuchen Forscher Anwendungen, die speziell für Handheld-Projektoren entwickelt wurden, häufig unter Verwendung von Prototypen von Mobiltelefonen mit integriertem Projektor.
Handy, Mobiltelefon
Mobiltelefone des 21. Jahrhunderts können Tausende von Fotos speichern und Fotos in guter Qualität aufnehmen. Projektortelefone ermöglichen es, sie mit einem größeren Publikum als auf dem kleinen Bildschirm des Telefons zu teilen. Eine Studie ergab, dass Menschen es vorziehen, Fotos mit Projektortelefonen anzuzeigen und zu teilen, im Vergleich zu herkömmlichen Mobiltelefonen.
Spiele
Handheld-Projektoren, insbesondere Projektor-Handys, könnten neue Möglichkeiten für das mobile Spielen bieten, wie die Adaption des PlayStation 3- Spiels LittleBigPlanet zeigt . Spieler können eine Welt auf einem Blatt Papier skizzieren oder eine vorhandene physikalische Konfiguration von Objekten verwenden und die Physik-Engine physikalische Vorgänge in dieser Welt simulieren lassen, um Spielziele zu erreichen.
Handgestenerkennung
Die Größenreduzierung mobiler Geräte wird oft durch die Größe des verwendeten Displays begrenzt. Neben dem Display kann beispielsweise ein komplettes Telefon in ein Headset integriert werden. Es hat sich gezeigt, dass in Headsets integrierte Pico-Projektoren als Interaktionsgeräte verwendet werden können, zB durch zusätzliches Hand- und Finger-Tracking . Das MIT Media Lab schlug ein tragbares Gestenschnittstellengerät namens SixthSense vor . Chris Harrison hat ein funktionierendes System namens Omnitouch entwickelt . Schließlich ist das Light Blue Optics Light Touch ein weiteres ähnliches Gerät. Lisa Cowan von der UCSD zeigte einen Proof of Concept der Gestenerkennung unter Verwendung von Shadow-Occluding des Projektors, genannt ShadowPuppets. Ein modifizierter Laserprojektor wurde verwendet, um Gestenerkennung und Finger-Tracking mit laserbasierten aktiven Tracking-Techniken an der Universität von Tokio ( Smart Laser Scanner and Laser Sensing Display ) durchzuführen .
Zeigerbasierte Computersteuerung
Die Kombination eines Pico-Projektors mit einer Webcam , einem Laserpointer und einer Bildverarbeitungssoftware ermöglicht die vollständige Kontrolle über jedes Computersystem über den Laserpointer. Zeiger-Ein/Aus-Aktionen, Bewegungsmuster (z. B. Verweilen, wiederholter Besuch, Kreise usw.) und mehr können alle auf Ereignisse abgebildet werden, die Standard-Maus- oder Tastaturereignisse oder benutzerprogrammierbare Aktionen erzeugen.
Verweise
Literaturverzeichnis
- Brennesholtz, M (2008). "Marktsegmentanalyse: Pico-Projektoren", Insight Media