211service.com
Augstas izšķirtspējas TV no jūsu mobilā tālruņa
Mobilais tālrunis, kas spēj projicēt augstas izšķirtspējas televīzijas attēlu, drīzumā varētu būt iespējams, saka Kornela universitātes pētnieki, kuri ir izstrādājuši jaunu mikroelektromehānisko sistēmu (MEMS) ātrai plašu apgabalu skenēšanai ar lāzeru. Projektors, kura pamatā ir šī ierīce, būtu apmēram dimetānna izmēra un varētu raidīt metru platu attēlu uz virsmas, kas atrodas tikai pusmetra attālumā.
Ar oglekļa šķiedrām piekārts silīcija spogulis var ļoti ātri vibrēt, pietiekami ātri skenējot lāzeru pa virsmu, lai uzzīmētu augstas izšķirtspējas attēlus. (Kredīts: Maikls Tompsons, Kornela universitāte)
Atslēga ir neliels spogulis, apmēram pusmilimetra šķērsgriezumā, ko iekar oglekļa šķiedras – sarullētas kristāliskā oglekļa loksnes, ko parasti izmanto materiālu nostiprināšanai. Šķiedras pastiprina pjezoelektriskā motora vibrācijas, pārvietojot spoguli. Šī kustība novirza lāzeru dažādos leņķos, liekot tam slaucīt uz priekšu un atpakaļ pa virsmu. Lai gan pašreizējā ierīce pārvieto lāzeru tikai no vienas puses uz otru, pētnieki saka, ka to var viegli uzstādīt uz skatuves, kas noliecas uz augšu un uz leju, lai ierīce varētu secīgi zīmēt katru attēla līniju, izmantojot sarežģītu elektroniku, kas ieslēdz lāzeru un izslēgts, jo tas ir vērsts pāri ekrānam, lai izveidotu gaišos un tumšos pikseļus. Pilnkrāsu displejs sajauktu sarkanā, zaļā un zilā lāzera gaismu.
Uz MEMS balstīti displeji jau pastāv komerciālos produktos. Piemēram, Texas Instruments, kas atrodas Dalasā, Teksasā, ir izstrādājis mikroshēmu, kas izmanto miljoniem sīku spoguļu, no kuriem katrs ieslēdz un izslēdz pikseļus, pagriežoties pret gaismas avotu vai prom no tā (skatiet sadaļu Lai Micro Force būtu ar jums ). Šo mikroshēmu tagad izmanto dažādos televizoros un filmu projektoros. Cits uzņēmums Microvision Redmondā, Vašingtonā, izmanto viena spoguļa MEMS ierīci, kas ir vairāk līdzīga tai, kas tiek izstrādāta Kornelā, bet bez oglekļa šķiedrām. Uzņēmums izstrādā pilnkrāsu displeju.
Kornela pētnieki saka, ka viņu ierīci atšķir spoguļa lielais skenēšanas ātrums apvienojumā ar tā spēju skenēt platleņķī. Sistēmas platleņķis ir iespējams, saka Maikls Tompsons, materiālu zinātnes un inženierzinātņu profesors un viens no projekta pētniekiem, jo oglekļa šķiedras var strauji saliekties, nesalaužot, nodrošinot spogulim plašu kustību diapazonu. Šķiedras ir arī ļoti stingras, kas ļauj tām ļoti ātri atsperties uz priekšu un atpakaļ. Liela ātruma vibrācijas ir būtiskas augstas izšķirtspējas attēlu veidošanai. Pētnieki ziņo, ka spoguļa vibrācijas frekvences ir 35 000 ciklu sekundē – pietiekami, lai skenētu attēlu ar aptuveni 1280 x 768 pikseļu izšķirtspēju aptuveni 60 reizes sekundē. Viņi saka, ka šī izšķirtspēja ir salīdzināma ar dažiem augstas izšķirtspējas televizoriem, lai gan šis atsvaidzes intensitāte dažos apstākļos var parādīt nosakāmu mirgošanu.
Ming Wu, Kalifornijas Universitātes Bērklijā elektrotehnikas un datorzinātņu profesors, saka, ka papildus lielajam skenēšanas ātrumam attēla izšķirtspēja ir atkarīga no izmantotā spoguļa izmēra. Viņš saka, ka pagātnē spoguļi, kas ir pietiekami lieli, lai radītu augstas kvalitātes attēlus, dažu milimetru mērogā, bija izaicinājums: ir grūti panākt, lai spoguļi vibrētu pietiekami ātri, nesalaužot aparātu. Tompsons saka, ka izturīgās oglekļa šķiedras ir ļāvušas izmantot pusmilimetra diametru spoguli, kas jau ir aptuveni vajadzīgajā izmēra mērogā. Viņš piebilst, ka, izmantojot vairāk oglekļa šķiedru, Kornela pētnieki sagaida, ka varēs vēl vairāk palielināt izmēru.
Galvenais izaicinājums uz šķiedru balstītām sistēmām būs ražošanas izmaksu samazināšana. Agrāk pētnieki parasti ir mēģinājuši izgatavot šādas ierīces tikai no silīcija, lai izmantotu lētas ražošanas priekšrocības.
Oglekļa šķiedru pievienošana maisījumam varētu palielināt izmaksas. Paturot to prātā, Thompson un Shayaan Desai, Kornela doktorants, kurš bija galvenais ierīces izveidē, izstrādāja ražošanas metodi, kurā līdz pēdējiem soļiem tiek izmantota tradicionālā silīcija ražošana, oglekļa šķiedras ieviešot tikai procesa beigās.
Tomēr process vēl nav pietiekami uzticams liela mēroga ražošanai. (Demonstrācijas sistēmā šķiedras ievietoja manuāli). Vu saka, ka panākumi būs atkarīgi no tā, cik daudz jaunas infrastruktūras ražotājiem būs jāinstalē, lai iekļautu šķiedras.
Tompsons saka, ka projektora prototipam vajadzētu būt gatavam gada laikā ar komerciāliem produktiem, ko izstrādājis viņu startup Mesmeriz Ithakā, Ņujorkā, iespējams, trīs līdz piecu gadu laikā.