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Datenbrillen und Mini-Projektoren

Worauf Entwickler bei MEMS-basierter Pico-Projektion achten sollten

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Anbieter zum Thema

Texas Instruments Deutschland GmbH
RECOM Power GmbH
DMB Technics AG
Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

Die drei Lichtquellen Glühlampe, LED und Laser

Bei den Lichtquellen stellen sich im Wesentlichen drei Optionen zur Wahl: Glühlampen, LEDs und Laser. Glühlampen kommen hauptsächlich in Konferenzräumen und Heimkino-Projektoren zum Einsatz, die hohe Leuchtstärken von über 2000 lm erfordern. Bei Picoprojektoren sind rote, grüne und blaue LEDs die gängigsten Lichtquellen. Vorteilhaft an ihnen ist, dass sie einen optimalen Kompromiss zwischen Kosten, Größe, Helligkeit (in Lumen pro Watt) und Zuverlässigkeit bieten. Der Laser hat den Vorzug eines großen Lichtstroms (in Lumen) bei kleinen Abmessungen und einer großen Farbsättigung. Er ist außerdem eine attraktive Option für Pico-Anwendungen, die einige hundert Lumen erfordern und in denen die Kosten der Lasertechnik tragbar sind.

Das Design der optischen Einheit muss zahlreiche Kompromisse eingehen, die sich allesamt auf die Abmessungen, die Kosten und die optische Effizienz auswirken. Es gibt ein Netzwerk ausgereifter Hersteller optischer Einheiten, die fertig geprüfte Off-the-Shelf-Lösungen (OTS) für die meisten Picoprojektions-Anwendungen liefern können. Einen schnelleren Weg auf den Markt gibt es nicht. Sollte allerdings kein fertiges Design den Anforderungen der Entwickler genügen, können diese Hersteller auch kundenspezifische oder semi-kundenspezifische Designs realisieren.

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Batterielebensdauer, Bildqualität und Helligkeit

Beim Design von Picoprojektoren kommt es auf eine lange Batterielebensdauer an. Ein wichtiger Aspekt wird den Algorithmen zuteil, die den Inhalt eines jeden Einzelbilds analysieren und die Helligkeit jeder LED gezielt für jedes Teilbild variieren. Ein blauer Himmel wird beispielsweise wenig Rot und Grün erfordern, und ein roter Sonnenuntergang benötigt nicht viel Grün und Blau. So lässt sich die Leistungsaufnahme um bis zu 50 Prozent senken. Die Qualität oder Helligkeit des Bildes werden nicht beeinflusst – vielmehr verbessern sich beide häufig.

Im Internet gibt es zahllose Ressourcen, die genauer über die verfügbaren proprietären Algorithmen informieren. Wird der Picoprojektor mit einem Umgebungslichtsensor kombiniert, können Algorithmen die Bildhelligkeit an die sich ändernden Lichtverhältnisse anpassen.

Jede neue Produktkategorie, die auf Pico-Technik setzt, müssen spezielle Designüberlegungen angestellt werden:

  • In augennahen Displays, die als Brille, Visier, Augmented-Reality-Helm oder in anderer Form realisiert werden können, sind die MEMS-Schaltgeschwindigkeit und der Kontrast des Displays wesentlich wichtiger als die Helligkeit der Lichtquelle.
  • Für robuste Digital-Signage-Systeme zur Projektion an Schaufensterscheiben ist die Verwendung einer langlebigen und hellen Lichtquelle ebenso wichtig wie die von der Imaging-Technik ermöglichte Bildqualität und wichtiger als das Optimieren der Leistungsaufnahme.
  • Für die Entwicklung von Fernsehgeräten mit Kurzdistanz-Projektion (UST) stehen eine hohe Auflösung, eine lange Batterielebensdauer und die Größe der optischen Einheit ganz oben auf der Prioritätenliste.

Wird die hier skizzierte Anleitung beachtet und bei der Wahl der Imaging-Technik, der Lichtquelle, der Optik und der Software pragmatisch vorgegangen, stehen neuen Anwendungen nichts mehr im Wege.

* Carlos Lopez arbeitet als Strategic Marketing Manager for Pico Products bei Texas Instruments DLP.

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