Пикопроекторы: технологии и перспективы развития

Для не следящих за новинками людей можно сказать, что это все тот же хорошо знакомый девайс, только очень маленький. Изначально пикопроекторы помещались в руке, а за несколько лет так сократили свои размеры, что сегодня их можно встраивать в телефоны, плееры и ноутбуки. Согласитесь, весьма похожую историю мы наблюдали с мобильным фото: когда-то фотографические модули были громоздки и позволяли делать невнятные картинки, которые только и годились для просмотра на экране телефона, сегодня же мы говорим о мегапискелях, правильной цветопередаче, и т.д. Да и сами фотки с телефона запросто могут служить заставкой рабочего стола даже на большом мониторе.

Пикопроектор только-только входит в наш обиход, поэтому пока параметры его не серьезны, однако ведущие аналитики в один голос утверждают — технология перспективна, и популярность не за горами. По их мнению, суммарный оборот в этой индустрии достигнет миллиарда долларов уже к 2013 году.

Именно поэтому многим из нас будет интересно узнать, как это работает, и какие перспективы сулит мировой рынок.

Пикопроекторы. Технологии создания изображения

Итак, говоря, о технологиях формирования картинки, можно сказать, что они во многом похожи на уже использующиеся годами разработки. Большую часть рынка в этой области традиционно контролирует известнейшая компания Texas Instruments. Метод DLP Pico фактически мало чем отличается от обычного DLP, о котором мы писали в одном из наших прошлых материалов. Модулятором по-прежнему служит матрица с управляемыми зеркальными элементами, где каждое зеркало отвечает за один пиксель. Несложно представить размер одного такого зеркальца, если пикопроектор обеспечивает стандартное разрешение 640х480, а сам чип имеет размер несколько квадратных миллиметров.

Современный модуль DLP Pico

В качестве источников света используются полупроводниковые светодиоды, что позволяет избавиться от вращающего диска. К примеру, один из самых новых чипов обеспечивает разрешение 640x360, контрастность — 1000:1. Он может встраивать в любое мобильное устройство, а управление возложено на сверхэкономичный процессор Pico DPP2601/2607. Минус лишь один — световой поток. Даже для самых продвинутых решений он пока не превышает 10…50 люмен. Во-первых, это связано со слабой мощностью излучающих диодов, во-вторых, если бы она и была высокой, то все равно требуется мощный источник питания. Именно поэтому пикопроекторы пригодны лишь для использования в затемненных помещениях, а наличие белого экрана является обязательным условием.

Однако даже такие характеристики уже позволяют создавать весьма интересные устройства. Например, Optoma PK301, разрешение которого составляет 854х480, а яркость 50 люмен. Масса устройства не превышает 230 грамм, пример, а встроенная память с возможностью расширения позволяет проводить эффектные презентации. Результат работы встроенного проектора с чипом DLP Pico можно посмотреть на видео:

Не менее перспективной является FLCOS (Ferroelectric Liquid-Crystal-on-Silicon — сегнетоэлектрические жидкие кристаллы на кремниевой подложке) технология, где используется полупроводниковый чип с жидкокристаллической матрицей, через которую пропускается свет мощных диодов.

Для воспроизведения цветов используется принцип чередования цветовых слоев с высокой частотой. Управление трех светодиодов и матрицы синхронизировано, что позволяет выбирать нужный цвет и задействовать необходимые пиксели. Данная технология не нова, и уже используется в ряде мобильных устройств, однако ее потенциал для построения пикопроекторов весьма велик. Во-первых, матрицы отличаются мизерным потреблением энергии. Во-вторых, достигается наибольшая сила светового потока при одинаковых затратах энергии. Ведущим разработчиком FLCOS-матриц на сегодняшний день является компания Micron Technology.

Матрица FLCOS

Достаточно молодым и интересным считается метод PicoP , где в качестве источников света используются три полупроводниковых лазера. Подобные излучатели легко синхронизировать, поэтому разработчикам не составило труда получать нужные выдержки и интенсивность. Три цветовых луча собираются воедино при помощи специальной оптической системы, и уже потом происходит так называемая развертка, которая осуществляется при помощи поворачивающегося зеркала (MEMS). На сегодняшний день данная технология активно продвигается компанией Microvision. Посмотреть более наглядно, как работает эта система можно, на одной из страничек официального сайта.

Модуль MEMS

Перспективы применения

Глядя на достигнутые результаты, неинтересно говорить о пикопроекторе как об отдельном устройстве. На отечественном рынке подобных девайсов пока мало, но если смотреть на общемировую ситуацию, то миниатюрным проктором уже никого не удивишь. Да и стоят такие вещи относительно недорого, цена любой новинки колеблется около $300. Однако это уже пройденный этап.

Куда интереснее говорить о применении данных технологий в мобильных устройствах. Например, в западных изданиях уже часто можно встретить термин «прожектофон», ибо подобные модели не столь редки. Говоря о конкретных примерах, можно упомянуть Samsung Beam (i8520).

Этот Android телефон имеет большой AMOLED дисплей с диагональю 3.7 дюйма, 8-мимегаписксельную камеру и встроенный WVGA DLP пикопроектор. Новинка была признана чуть не лучшим экспонатом недавно прошедшей выставки MWC 2010. К сожалению, о начале массовых продаж пока ничего не известно.

Традиционно в ногу с Samsung шагает компания LG, модель eXpo (GW820) представляет собой полноценный слайдер с QWERTY клавиатурой. Аппарат работает под управлением Windows Mobile 6.5. Радует, что данный прожектофон уже доступен для заказа через Amazon.

Однако даже такие новинки меркнут при упоминании самых новых разработок. Буквально на днях инженеры Microsoft продемонстрировали интересную систему, где привычный тачскрин получен при помощи пикопроектора. При использовании специальных систем и ПО изображение можно не только просматривать, но управлять с его помощью всеми процессами. Перспективы подобного метода невероятны. При определенном техническом прогрессе мы вообще можем переосмыслить понятие слова "дисплей": изображение с помощью проектора можно получить на любой поверхности, любого размера, да еще и с интерактивными функциями.

Выводы

Можно сказать, что пикопроекторы являются достаточно перспективной ветвью развития современной электроники. Безусловно, эти устройства обладают некоторыми недостатками, ограничивающими сферу их применения. Прежде всего, общую картину портит слабая сила светового потока. Это напрямую связано с малой дистанцией проецирования и жесткими требованиями к освещенности в помещениях. Пока современные пикопроекторы могут обеспечить картинку с метровой диагональю в слегка затемненной комнате, но размеры такого устройство поистине поражают; его запросто можно встроить в мобильный телефон, указку или даже ручку.

Глядя на технические характеристики, можно сказать, что через несколько лет разрешение изображений, полученных при помощи пикопроекторов, возрастет, а вот яркостные характеристики вряд ли. Само понятие мобильности не вяжется с большими энергиями, поэтому сила потока останется в пределах прежних 10…20 люмен. Однако, весьма вероятно, в ход пойдут различные интерактивные функции, когда при помощи спроецированного изображения можно будет управлять устройством как тачскрином.