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Un proyector de bolsillo aún más pequeño
Investigadores de Alemania han desarrollado el picoproyector de video más delgado del mundo. El dispositivo prototipo contiene una serie de microlentes cuidadosamente formados, cada uno con su propia pantalla de cristal líquido (LCD) en miniatura. El dispositivo tiene solo seis milímetros de grosor, pero produce imágenes 10 veces más brillantes de lo que normalmente sería posible con un dispositivo tan pequeño.
Luz fantástica: este prototipo de pico proyector produce una imagen nítida sin necesidad de una lente voluminosa, gracias a una gama ultrafina de microlentes.
Los picoproyectores portátiles se pueden utilizar para mostrar películas, mapas o presentaciones en superficies cercanas. Pero las proyecciones pueden ser difíciles de ver bajo la luz solar directa porque la fuente de luz no es muy potente. El nuevo sistema de lentes es lo suficientemente pequeño como para incorporarse en un teléfono inteligente delgado.
Aumentar el brillo de una proyección normalmente significa aumentar el área de la fuente de luz utilizada, dice Marcel Sieler , investigador del Fraunhofer Instituto de Óptica Aplicada e Ingeniería de Precisión en Alemania. Sieler participó en el desarrollo del prototipo. Pero para aumentar el área de esta manera se requiere una lente más gruesa para enfocar la imagen más grande. A medida que aumenta el área de la fuente de luz, también aumenta el volumen de la lente, dice Sieler. El resultado es un proyector mucho más grande.
Sieler y sus colegas crearon un nuevo tipo de lente que enfoca la luz de una fuente de luz relativamente grande sin dejar de ser delgada. El prototipo de proyector de video consta de 45 microlentes de color rojo, verde o azul. Cada lente tiene una pantalla LCD con 200 por 200 píxeles detrás. La luz que pasa a través de cada LCD se enfoca a través de una lente y, juntas, cada imagen se superpone para producir la imagen final. El diseño se inspiró en un tipo de matriz de microlentes conocida como condensador de ojo de mosca, que normalmente se usa para mezclar luz de diferentes fuentes.
La resolución del proyector es cercana a la de un proyector WVGA, que tiene 800 por 480 píxeles. El nuevo proyector tiene un brillo de 11 lúmenes, dice Sieler, en comparación con los 10 a 15 lúmenes de los picoproyectores existentes. Sieler dice que si el prototipo fuera del mismo tamaño que un picoproyector existente, produciría alrededor de 90 lúmenes. El próximo desafío es hacer que los píxeles de la pantalla LCD sean más pequeños, de 8,5 micrones cada uno a menos de tres micrones, dice Sieler.
Las matrices de microlentes no son nuevas, señala Tim Holt , director ejecutivo del Instituto de Fotónica de la Universidad de Strathclyde. Pero Holt dice que moldear cada lente de una manera que enfoque la luz en un solo punto convergente es novedoso.
La pantalla LCD detrás de cada lente está intercalada dentro de un material transparente, lo que permite que toda la lente sea más compacta. Para hacer posible este tipo de integración, los investigadores necesitaban un nuevo material transparente. El vidrio no era adecuado porque su punto de fusión es tan alto que los componentes de la pantalla LCD se destruirían durante el proceso de moldeo, dice Michael Popall, director de Fraunhofer. Instituto de Investigación sobre Silicatos , quien ayudó a desarrollar el nuevo pico proyector. Los polímeros transparentes tienden a tener el problema opuesto: su punto de fusión es tan bajo que se derretirían y deformarían bajo la fuente de luz del proyector.
Popall y sus colegas desarrollaron lo que él llama un material híbrido orgánico-inorgánico. Este es un material óptico que es totalmente transparente en el rango visual y que se puede procesar como un polímero, dice.
En febrero, el nuevo prototipo se demostrará en el Nano Tecnología 2011 conferencia en Tokio.