Smartphone-Projektor mal anders
Riesen-Tastatur auf den Tisch werfen
Die Bedienung eines Smartphones kann eine kniffelige Angelegenheit sein, denn die Tastatur auf den Display ist nicht besonders groß. Abhilfe schaffen wollen jetzt Fraunhofer-Forscher mit einem speziellen Projektor: Sie werfen die Tastatur einfach auf den Tisch.
So funktioniert der LED-Projektor der Wissenschaftler: Man stellt das Smartphone mit einer kleinen Halterung beispielsweise auf den Couchtisch, und es projiziert das Bild scharf, hell und in DinA4-Größe auf die Tischplatte. Die Bedienung funktioniert ebenso wie auf dem »echten« Handy-Display: Wollen die Nutzer beispielsweise in das Bild hineinzoomen, können sie wie vom Display gewohnt mit dem Finger über die Projektion wischen – das erzeugte Bild dient ebenso als Bedienfeld wie das Display selbst.
Das Bild ist an allen Stellen scharf, das gilt auch, wenn es unter einem sehr flachen Winkel projiziert wird und die Strahlen somit schräg auf die Fläche treffen. »Unser Projektor besteht aus hunderten kleiner Mikroprojektoren, die nebeneinander angeordnet sind und jeweils ein komplettes Bild erzeugen«, sagt Marcel Sieler, Wissenschaftler Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena. »Die Technologie namens Array-Projektion ist dem natürlichen Facettenauge der Insekten nachempfunden und ermöglicht es erstmals, sehr dünne und helle LED-Projektionssysteme mit einzigartigen Abbildungseigenschaften zu realisieren.« Im einfachsten Fall, also bei der senkrechten Projektion auf eine ebene Oberfläche, wirft jeder dieser kleinen Projektoren das gleiche Bild auf die Fläche. Hunderte von Einzelbildern überlagern sich so zu einem scharfen und hellen Gesamtbild. Steht das Gerät jedoch schräg zur »Leinwand«, projiziert jeder kleine Projektor ein etwas anderes Bild. Wie diese einzelnen Bilder aussehen müssen, um ein scharfes Gesamtbild zu erzeugen, hängt vom Winkel ab, mit dem das Bild projiziert wird und von der Geometrie der »Leinwand«. Denn jeder Projektor des Arrays hat einen etwas anderen Blickwinkel auf die Szenerie. Dank der hohen Schärfentiefe der Mikrolinsen lassen sich sogar Freiform-Schirmgeometrien, wie zum Beispiel gekrümmte Flächen realisieren.
Errechnet werden die einzelnen Bilder von einer speziell zu diesem Zweck von den Wissenschaftlern entwickelten Software. Der Lagesensor und die Kamera des Smartphones könnten die geometrischen Informationen liefern, die Software berechnet daraus die einzelnen Bilder samt ihrer Schärfeneinstellung.
Die Optiken werden auf Wafern gefertigt, auf denen sich etwa 300 Chips befinden, von denen wiederum jeder 200 Linsen für die Mikroprojektoren beherbergt. »Der Herstellungsprozess ist massentauglich, die Geräte lassen sich daher kostengünstig fertigen«, sagt Sieler. Auch die Sensoren, die dem Smartphone mitteilen, ob und wie der Nutzer die Projektion als Bedienfeld genutzt hat, sind bereits Stand der Technik. Trotzdem wird es wohl noch drei bis vier Jahre dauern, bis die Projektoren auf den Markt kommen, da die neuartige Projektionstechnologie hohe Pixeldichten der digitalen Bildgeber voraussetzt.
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