Представьте себе, что фотоснимок или видеоролик, сделанный мобильным телефоном, вы сможете показать друзьям не только на малюсеньком экране трубки, но и на любой ровной поверхности, причем в любое время и в любом месте. Представьте себе, что "рабочий стол" вашего карманного компьютера можно спроецировать на экран или на стену и работать с комфортом полноразмерного ПК. Представьте себе, что в поезде вы сможете развлечь все купе демонстрацией фильма со своего карманного мультимедийного плеера. Представьте себе, что для проведения презентации вам потребуется только ваш КПК: не нужно брать с собой ни ноутбук, ни видеопроектор. Миниатюрной проекционной системе можно придумать еще массу самых разнообразных применений, так что, на наш взгляд, практической пользы от такого устройства куда больше, чем, например, от встроенных в мобильники фотокамер более чем посредственного качества.

Небольшая финская компания Upstream Engineering рассчитывает уже в будущем году начать серийное производство миниатюрных видеопроекторов, которые можно будет встраивать в мобильные телефоны или продавать в качестве аксессуаров к портативным мультимедийным плеерам и карманным компьютерам. Фирма Upstream Engineering, созданная в 2002 году, специализируется на разработке светодиодных систем, которые благодаря небольшому размеру и сравнительно невысокой себестоимости могут встраиваться во всевозможные портативные электронные устройства, повышая их цену всего на несколько долларов.

Разработанная в Upstream Engineering проекционная светодиодная технология получила название Photon Vacuum. Особенностями этой разработки является использование миниатюрных источников света - светодиодов с ламбертовой диаграммой направленности, либо с распределением света по схеме "летучая мышь". Миниатюрная оптическая система, окружающая блок со светодиодами, собирает свет в пучок и позволяет добиться светового потока, достаточно мощного для проецирования изображения. Именно максимальному использованию световой энергии светодиодов технология и обязана своим названием Photon Vacuum. Хотя никакого вакуума, разумеется, здесь нет и в помине, но система буквально "высасывает" все фотоны или световые волны из светодиодов и концентрирует их в необходимом месте.

Компоненты оптической системы Photon Vacuum представляют собой пластиковые детали инжекционного литья (литья под давлением), что позволяет при больших объемах производства добиться низкой себестоимости. Благодаря применению светодиодов обеспечивается высокая надежность проекционной системы, которая не боится внезапных ускорений, например, при падении. Светодиоды потребляют чрезвычайно мало электроэнергии, не содержат токсичного меркурия и могут служить много лет, в отличие от используемых в обычных видеопроекторах ламп, срок службы которых ограничен. По оценкам специалистов, базовый комплект из светодиодного блока и оптической системы при больших объемах производства будет обходиться покупателям примерно в десять долларов США.

Размеры продемонстрированного компанией Upstream Engineering прототипа проекционной системы Photon Vacuum (35 х 45 х 16 мм) не превышают размеры спичечного коробка, а полноценный видеопроектор будет не больше мобильного телефона. Система Photon Vacuum состоит из трех светодиодов Luxeon III для красного, зеленого и синего цветов, поляризационного фильтра, кросс-дихроичной призмы, обеспечивающей цветовое оформление изображения, а также ударопрочного корпуса.

Для сравнения, современные портативные мини-видеопроекторы боятся падений, а по размеру примерно соответствуют двум положенным друг на друга видеокассетам формата VHS. Впрочем, появляются и более миниатюрные модели, к примеру, продемонстрированный осенью 2005 года новый проектор компании Toshiba, в котором объединены микрозеркальная технология и светодиодная подсветка. В устройстве размером чуть больше двух лежащих друг на друге видеокассет miniDV установлен 0,55-дюймовый микрозеркальный чип и аккумуляторная батарея, обеспечивающая автономную работу проектора в течение двух часов. Разрешение получаемого изображения составляет 800 х 600 точек (SVGA), контрастность - 1500:1.

Столь миниатюрным проектор удалось сделать именно благодаря светодиодной подсветке, позволившей отказаться как от лампы, так и от цветового колеса. Отсутствие лампы существенно снизило энергопотребление проектора и, кроме того, устройство существенно меньше нагревается при работе, не требуя активного охлаждения. До конца текущего года это 565-граммовое устройство должно появиться в продаже по цене порядка 1250 долларов США.

Максимальный размер проецируемого изображения в первых серийных проекторах Upstream Engineering составит всего 10-20 дюймов по диагонали, то есть, 25,4 х 50,8 сантиметров, что сравнимо с экраном небольшого телевизора. Как утверждают разработчики, в дальнейшем возможно увеличение размеров экрана, однако для этого потребуются более мощные и яркие светодиоды. Кроме того, появилась бы возможность использовать светодиодные системы для создания проекционных телевизоров с большой диагональю экрана. Впрочем, поскольку Upstream Engineering сама не занимается выпуском комплектующих, сконцентрировавшись на разработке технологии, ее представители не могут сказать, когда начнется производство таких светодиодов.

Разумеется, по яркости светодиодные проекторы уступают полноразмерным моделям, где используются мощные лампы, выдающие световой поток такой силы, что можно размещать проектор в нескольких метрах от экрана и получать качественное изображение даже в светлом помещении. Возможности светодиодной системы куда скромнее, но они и не рассчитаны на создание домашних кинотеатров в кармане. Тем не менее, по максимальной яркости светодиодная система Photon Vacuum может сравниться с массовыми недорогими проекторами.

По утверждению разработчиков, энергопотребление миниатюрных проекторов может составлять не более 4 Вт, в то время как обычные видеопроекторы с легкостью потребляют более 200 Вт. Это означает, что для питания светодиодного проектора будет достаточно аккумуляторной батареи мобильного телефона или обычных "пальчиковых" батареек.

Основатель компании Upstream Engineering Микко Аласаарела в девяностых годах прошлого века работал в фирме Nokia. По его словам, он решил основать собственное дело после того, как услышал в разговоре руководителей Nokia прогноз, что когда-нибудь в мобильных телефонах будут встраиваться видеопроекторы. К работе Аласаарела подключил своего двоюродного брата, который являлся одним из ведущих финских специалистов в области оптики.

В ходе исследований стало очевидно, что в корпусе ограниченного объема просто невозможно реализовать источник света с идеальным световым потоком, поэтому был взят курс на достижение максимального светового КПД от миниатюрного источника. Алассарела считает, что 60-процентного светового КПД будет достаточно для того, чтобы технологией Photon Vacuum заинтересовались производители мобильных телефонов. Инженеры Upstream Engineering рассчитывают добиться светового КПД, составляющего от 70 до 80 процентов.

Сейчас Upstream Engineering поддерживает отношения почти со ста пятидесятью компаниями, заинтересовавшимися светодиодной проекционной системой. Прототипы миниатюрных проекторов изготавливаются по заказу фирмы несколькими производителями из европейских и азиатских стран, а светодиоды поставляет компания Lumileds Lightning, принадлежащая концерну Philips из Нидерландов.

Кстати, сама Lumileds Lightning на основе светодиодов собственного производства разработала проекционное устройство, предназначенное для демонстрации цифровых фотографий. Прототип миниатюрного проектора, ориентированного на владельцев цифровых фотоаппаратов позволяет проецировать с небольшого расстояния на плоские поверхности снимки непосредственно с флэш-карт CompactFlash. Разрешение картинки составляет скромные 640 х 480 точек, максимальный размер экрана - порядка 15 дюймов по диагонали. Главный недостаток устройства заключается в том, что максимальная яркость составляет всего 10 люмен, а продолжительность работы от пяти батареей типа АА не превышает 20 минут.

Технология Photon Vacuum была официально представлена еще весной 2004 года, причем тогда планировалось выпустить первые коммерческие проекторы на ее основе в течение 2005 года. Тем не менее, до серийного производства дело до сих пор не дошло, поскольку не решен целый ряд важных проблем. В частности, по словам Микко Аласаарела, он не удовлетворен качеством формы для отливки оптической системы, на которую методом литографии наносится матрица, формирующая изображение.

В Upstream Engineering признают, что первые видеопроекторы на основе светодиодной технологии будут ориентированы на состоятельных покупателей, однако полагают, что с запуском серийного производства цена на них быстро упадет примерно до 300 долларов США. Для сравнения, самые дешевые современные полноразмерные проекторы продаются примерно за 1000 долларов.

Насколько необходим проектор в мобильных устройствах? Нам кажется, что возможность проецировать изображение, пусть с небольшим разрешением и на небольшое расстояние, чрезвычайно важна для мобильников со встроенными камерами, цифровых фотоаппаратов, мультимедийных плееров и карманных компьютеров. Миниатюрный проектор позволяет соединить несоединимое: компактный корпус и большой экран, пусть не встроенный, а проецируемый на стену или любую другую поверхность. Как вам такая картинка: полноценное рабочее место на основе наладонника, к которому подключены микропроектор и проекционная виртуальная клавиатура? Или просмотр цифровых фотографий не на встроенном в телефон или фотоаппарат дисплее, а на 20-дюймовом экране, который всегда под рукой? Технология чрезвычайно интересная, и если она в ближайшем будущем будет реализована в серийных моделях, удобство пользования всевозможными карманными гаджетами существенно повысится.

Автор: Олег Нечай
Источник: http://www.terralab.ru/