Neigungskompensierte Laserprojektionseinheit integriert in ein Handy

Das Fraunhofer IPMS zeigt ein miniaturisiertes Laserprojektionsdisplay, dessen optische Teile in ein Mobiltelefon integriert sind. Das System basiert auf dem zweidimensionalen Mikroscannerspiegel des Fraunhofer IPMS. Es setzt sich aus einem ultrakompakten Projektionsmodul und einer abgesetzten Laser- und Signalverarbeitungseinheit zusammen. Damit wird die Projektion beliebiger Bilder und Videosequenzen mit einer geometrischen Auflösung von 640 x 480 Bildpunkten sowie 256 Helligkeitsstufen je Bildpunkt und Elementarfarbe bei einer Bildwiederholrate von 50 Hz ermöglicht. Die am Fraunhofer IPMS entwickelten ultrakompakten Projektionsmodule umgehen durch die Nutzung des eigenen Mikroscannerspiegels als Bauelement zur Lichtablenkung/-formung und Lasern als Lichtquelle bislang existierende Probleme für die weitere Miniaturisierung von Projektionsdisplays, wie räumlich ausgedehnte bildgebende Elemente und lichtstarke Beleuchtungsmittel, die mit hoher thermischer Verlustleistung einerseits und hohem Energieverbrauch andererseits einher gehen. Der am Fraunhofer IPMS verfügbare resonante Mikroscannerspiegel zur Lichtablenkung bietet dabei eine ideale Ausgangsbasis für die Entwicklung von miniaturisierten Projektionsdisplays. Er zeichnet sich durch eine sehr hohe mechanische Robustheit und Einfachheit in der elektrischen Ansteuerung sowie der optischen Ein- und Auskopplung aus. Unabhängig von der eigentlichen Projektortechnologie ist ein weiteres Problem zu lösen: Die unvermeidbare Bewegung des Geräts in der Hand des Benutzers wird die Bildqualität deutlich negativ beeinflussen. Jedes Objekt hat sechs Freiheitsgrade, 3 translatorische und 3 rotatorische. Erstere bewirken relativ langsame Positionsänderungen, die vom menschlichen Auge gut kompensiert werden können. Schwieriger sind Rotationen, hervorgerufen durch unwillkürliche Bewegungen der Hand. Diese werden im Exponat elektronisch kompensiert, indem Inertialsensorik die Bewegungen erfaßt und an die Signalverarbeitungseinheit weiterleitet. Darüber hinaus kann diese Funktion aktiv genutzt werden, um über bewußte Bewegungen das Gerät oder den Bildinhalt zu steuern.