Un proyector de mano (también conocido como proyector de bolsillo , proyector móvil , pico proyector o mini proyector ) es un proyector de imágenes en un dispositivo de mano . Fue desarrollado como un dispositivo de visualización de computadora para dispositivos portátiles compactos como teléfonos móviles , asistentes digitales personales y cámaras digitales , que tienen suficiente capacidad de almacenamiento para manejar materiales de presentación pero son demasiado pequeños para acomodar una pantalla de visualización.que una audiencia puede ver fácilmente. Los proyectores de mano involucran hardware y software miniaturizados que pueden proyectar imágenes digitales en una superficie de visualización cercana.
El sistema consta de cinco partes principales: la batería, la electrónica, las fuentes de luz láser o LED , la óptica del combinador y, en algunos casos, los dispositivos de escaneo de microespejos . Primero, el sistema electrónico convierte la imagen en una señal electrónica. A continuación, las señales electrónicas impulsan fuentes de luz láser o LED con diferentes colores e intensidades por diferentes caminos. En la óptica del combinador, los diferentes caminos de luz se combinan en un solo camino, definiendo una paleta de colores. Una característica de diseño importante de un proyector de mano es la capacidad de proyectar una imagen clara en varias superficies de visualización.
Historia
Los principales avances en la tecnología de imágenes han permitido la introducción de proyectores de video de tipo portátil (pico) . El concepto también fue introducido por Explay en 2003 a varios jugadores de electrónica de consumo. Su solución se anunció públicamente a través de su relación con Kopin en enero de 2005. [1]
La investigación de mercado de Insight Media ha dividido a los principales actores de esta aplicación en varias categorías: [2]
- Fabricantes de micro-pantalla (por ejemplo, TI 's DLP , Himax , Microvision , Lemoptix y bTendo MEMS escáneres)
- Fabricantes de fuentes de luz (por ejemplo, Philips Lumileds, Osram , LED Cree y Corning , Nichia , Mitsubishi Lasers)
- Fabricantes de módulos (p. Ej., Texas Instruments (DLP), cristal líquido 3M sobre silicio (LCoS))
Varios fabricantes han producido proyectores portátiles que exhiben alta resolución, buen brillo y bajo consumo de energía en un formato ligeramente más grande que pico desde 2008. Sin embargo, la mayoría de los proyectores LED portátiles , a diciembre de 2017, han sido ampliamente criticados por tener un brillo insuficiente para todos los días. Úselo en una habitación normalmente iluminada.
En 2011, Texas Instruments DLP anunció conjuntos de chips mejorados que permiten imágenes más brillantes, y los avances de LED fueron tales que los picoproyectores que usaban esa tecnología también estaban aumentando en brillo. Los conjuntos de chips DLP están diseñados para mejorar el brillo de la imagen sin aumentar el uso de energía para dispositivos WVGA (resolución nativa de DVD), como teléfonos móviles, y dispositivos VGA , como cámaras digitales y videocámaras. Los conjuntos de chips tienen la capacidad de proyectar una imagen de hasta 50 pulgadas (1300 mm) (1270 mm) en cualquier superficie en condiciones óptimas de iluminación.
En 2014, los lectores de imágenes de Texas Instruments DLP ocuparon una parte significativa de la cuota de mercado de los proyectores portátiles. En combinación con los motores ópticos LED de la serie Ostar de Osram basados en la tecnología DLP, se han logrado más de 15 lúmenes por vatio para aplicaciones de alto brillo (300 a 500 lúmenes con generador de imágenes de 0,45 ") y más de 20 lúmenes por vatio en aplicaciones de bajo brillo (10 a 50 lúmenes con Lectores de imágenes de 0,2 "o 0,3").
Tecnologias
Tres tecnologías de imagen principales para microproyectores son comunes:
- Procesamiento de luz digital (DLP) de Texas Instruments
- Dirección de rayo láser (LBS) de MicroVision, Inc. [3]
- Los fabricantes de LCoS ( cristal líquido sobre silicio ), incluidos Syndiant, Himax, Micron Technologies y Omnivision, generalmente pueden suministrar a las empresas soluciones LED y láser.
La mayoría de los microproyectores emplean uno de estos generadores de imágenes, combinado con LED de color secuencial ( RGB ) en un formato de arquitectura simple o triple. Los fabricantes que han adoptado esta tecnología incluyen Digislide, Optoma's PK201 / PK301 (DLP), 3M's MPro 160/180 (LCoS), Aiptek's V50 (DLP), AAXA's M2 (LCoS), Bonitor MP302 (LCos), Micron's PoP Video (LCoS) y Qumi de alta definición (DLP) de Vivitek. Algunos modelos más antiguos incorporaron un solo chip generador de imágenes LCoS con un solo LED blanco que se reconoce por ofrecer menor costo, alta resolución y respuesta rápida a expensas de la calidad del color. Otros modelos, como el Dell M109S, emplearon una rueda de color más tecnología LED blanca que mejora la calidad del color, pero generalmente requiere un factor de forma más grande. Otros microproyectores emplean tecnología láser RGB, como la tecnología de dirección de haz más láser de Microvision y la tecnología láser más LCoS de AAXA. [ cita requerida ]
Cada método tiene ventajas y desventajas. Por ejemplo, mientras que DLP generalmente tiene una resolución ligeramente más baja que sus contrapartes LCoS debido a los pequeños espejos utilizados en la tecnología DLP, los proyectores DLP de 3 LED generalmente se consideran con un mayor contraste, mejor eficiencia y menor consumo de energía en comparación con LCoS secuenciales de color. unidades y mejor calidad de color que las unidades LCoS LED blancas. Los proyectores de escaneo láser como el ShowX de Microvision y el L1 de AAXA ofrecen una muy buena gama de colores y un bajo consumo de energía debido al uso de láseres como fuente de luz y también presentan una imagen que está siempre enfocada. Sin embargo, el alto ruido de moteado junto con la inestabilidad térmica en la imagen sigue siendo un desafío importante, principalmente debido al láser verde bombeado. Las nuevas tecnologías de "láser verde directo" (DGL) que reemplazan el "láser verde bombeado" en los proyectores láser de próxima generación , en combinación con ópticas de hardware mejoradas, diseños de espejos MEMS y otros métodos operativos, se están implementando o están en desarrollo. El ruido de moteado debe reducirse significativamente y los problemas térmicos y el consumo de energía deben reducirse en gran medida. [ cita requerida ]
Aplicaciones
Los proyectores portátiles se pueden utilizar para diferentes aplicaciones de los proyectores pequeños convencionales. Desde 2008 [4], los investigadores están estudiando aplicaciones diseñadas específicamente para proyectores portátiles que a menudo utilizan prototipos de teléfonos móviles con un proyector integrado. [ cita requerida ]
Móvil
Los teléfonos móviles del siglo XXI tienen la capacidad de almacenar miles de fotos y pueden tomar fotos de buena calidad. Los teléfonos con proyector permiten compartirlos con una audiencia más amplia que en la pequeña pantalla del teléfono. [5] Un estudio encontró que la gente prefería ver y compartir fotos con teléfonos con proyector, en comparación con usar teléfonos móviles convencionales. [6]
Juego de azar
Los proyectores portátiles, en particular los teléfonos con proyector, podrían ofrecer nuevas posibilidades para los juegos móviles, como lo demuestra la adaptación del juego LittleBigPlanet para PlayStation 3 . Los jugadores pueden dibujar un mundo en una hoja de papel o usar una configuración física existente de objetos y dejar que el motor de física simule los procedimientos físicos en este mundo para lograr los objetivos del juego. [7]
Reconocimiento de gestos de mano
La reducción de tamaño de los dispositivos móviles suele estar limitada por el tamaño de la pantalla utilizada. Además de la pantalla, un teléfono completo puede integrarse, por ejemplo, en un auricular. Se ha demostrado que los picoproyectores integrados en los auriculares pueden utilizarse como dispositivos de interacción, por ejemplo , utilizando un seguimiento adicional de las manos y los dedos . [8] [9] [10] El MIT Media Lab propuso un dispositivo de interfaz gestual portátil llamado SixthSense . Chris Harrison desarrolló un sistema de trabajo llamado Omnitouch . [11] Finalmente, el Light Blue Optics Light Touch es otro dispositivo similar. [12] Lisa Cowan de UCSD mostró una prueba del concepto de reconocimiento de gestos utilizando la oclusión de sombras del proyector, llamado ShadowPuppets. [13] Se ha utilizado un proyector láser modificado para realizar el reconocimiento de gestos y el seguimiento de los dedos mediante técnicas de seguimiento activo basadas en láser en la Universidad de Tokio ( escáner láser inteligente y pantalla de detección láser ).
Control informático basado en punteros
La combinación de un picoproyector con una cámara web , un puntero láser y un software de procesamiento de imágenes permite un control total de cualquier sistema informático a través del puntero láser. Las acciones de activación / desactivación del puntero, los patrones de movimiento (por ejemplo, permanencia, visita repetitiva, círculos, etc.) y más se pueden asignar a eventos que generan eventos estándar de mouse o teclado, o acciones programables por el usuario. [14] [15] [16]
Referencias
- ^ "Kopin se une a Explay para desarrollar motor de nanoproyector" . 2017-03-04.
- ^ Brennesholtz 2008 , p.84.
- ^ Freeman, Champion, Madhaven — Picoproyectores láser escaneados: Ver el panorama general (con un dispositivo pequeño) http://www.microvision.com/wp-content/uploads/2014/07/OPN_Article.pdf
- ^ A. Hang, E. Rukzio y A. Greaves " Teléfono con proyector: un estudio sobre el uso de teléfonos móviles con proyector integrado para la interacción con mapas. Archivado el 15 de agosto de 2011en la Wayback Machine " Actas de la conferencia sobre interacción persona-computadora con dispositivos y servicios móviles ( MobileHCI ), 2008.
- ^ A. Greaves y E. Rukzio, " View & Share: A Collaborative Media Viewing and Sharing Framework using a Projector Phone ", Actas del taller sobre interacción móvil con el mundo real (MIRW), 2008.
- ^ A. Greaves y E. Rukzio, " Ver y compartir: exploración de la visualización y el intercambio de imágenes co-presentes mediante proyección personal " Actas del taller sobre interacción móvil con el mundo real (MIRW), 2009.
- ^ M. Löchtefeld, J. Schöning, M. Rohs y A. Krüger, " LittleProjectedPlanet: An Augmented Reality Game for Camera Projector Phones Archived 2011-07-19 at the Wayback Machine ", Actas del taller sobre interacción móvil con el Mundo real (MIRW), 2009.
- ^ C. Harrison, H. Benko y A. Wilson. " OmniTouch: Interacción portátil multitáctil en todas partes ", en las actas del 24º Simposio anual de ACM sobre software y tecnología de interfaz de usuario (ACM UIST), 2011.
- ^ P. Mistry, P. Maes y L. Chang, " WUW - use Ur world: una interfaz gestual portátil ", Actas de resúmenes extendidos de la Conferencia sobre factores humanos en sistemas informáticos ( CHI ), 2009.
- ^ M. Baldauf y P. Fröhlich, " Apoyo a la manipulación de gestos manuales de contenido proyectado con teléfonos móviles, archivado el 2 dejunio de 2010en la Wayback Machine ", Actas del taller sobre interacción móvil con el mundo real (MIRW), 2009.
- ^ OmniTouch
- ^ Toque ligero de óptica azul claro
- ^ Cowan, L., Li, K. " ShadowPuppets: apoyo a la interacción colocada con teléfonos móviles con proyectores utilizando sombras de manos ", en las actas de la Conferencia ACM sobre factores humanos en sistemas informáticos (CHI), 2011.
- ^ Patente de EE. UU. N.º 6.275.214, " [1] " Sistema y método de presentación por computadora con seguimiento óptico de puntero inalámbrico
- ^ Patente de EE. UU. Nº 6,952,198, " [2] " Sistema y método de comunicación con puntero óptico mejorado
- ^ Patente de EE. UU. N.º 7.091.949, " [3] Sistema y método de presentación por computadora con seguimiento óptico de puntero inalámbrico"
Bibliografía
- Brennesholtz, M (2008). "Análisis de segmento de mercado: Pico-proyectores", Insight Media