Digitalprojektor im Taschenformat
Ein winziger Beamer des Fraunhofer-ISIT nutzt einen beweglichen Mikrospiegel und baut damit das zu projizierende Bild Zeile fĂĽr Zeile auf. Ein Labor-Prototyp liefert bereits lesbare Texte und Grafiken, vorerst allerdings nur in Rot.
Unterwegs mit mehreren Personen digitale Bilder in augenfreundlichem Format sehen, ohne ein Notebook oder etwas ähnlich Großes mitnehmen zu müssen – die vielleicht schönste Lösung dafür wäre ein Mini-Beamer, vielleicht gleich im Handy eingebaut, der ein scharfes und hoch aufgelöstes Bild auf ein Blatt Papier werfen würde. Dieser Zielvorstellung kommt ein Projekt des Itzehoer Fraunhofer-Instituts für Siliziumtechnologie (ISIT) bereits sehr nahe.
Der von einem Forscherteam um Dipl.-Phys. Ulrich Hofmann entwickelte Beamer im Taschenformat nutzt einen beweglichen Mikrospiegel und baut damit das zu projizierende Bild Zeile für Zeile auf. Ein Labor-Prototyp liefert bereits klar lesbare Texte und Grafiken, vorerst allerdings nur in Rot. Das Ziel, so die Itzehoer, besteht darin, irgendwann ein Gerät in Würfelzuckergröße zu bauen, das Handyhersteller dann leicht in ihre Produkte integrieren könnten.
Der Prototyp, der für Demonstrationszwecke bereits einsatzfähig ist, projiziert Texte und Grafiken mit einer Auflösung von 320 mal 240 Bildpunkten. Herzstück ist ein beweglicher Spiegel mit einem Durchmesser von 1,5 mm. Dieser soll sich künftig auf einem Chip in Großserie fertigen lassen. Er lenkt einen Laserstrahl durch schnelles Ändern seines Kippwinkels auf die Projektionsfläche und baut so das Bild Pixel für Pixel auf – entfernt vergleichbar mit dem Funktionsprinzip der guten alten Kathodenstrahlröhre, die ihr Bild ebenfalls mittels eines schnell wandernden Punktes, erzeugt durch einen abgelenkten Strahl, aufbaut.
Der Spiegel ist an zwei Torsionsfedern aufgehängt, so dass man ihn in zwei Richtungen bewegen kann; die Federn bringen ihn nach jeder Auslenkung so schnell wieder in die Ausgangslage, dass er sich mehrere Tausend Male pro Sekunde kippen lässt. Zusammen mit einer entsprechend schnellen Modulation des Lasers ergibt sich ein klares, fein aufgelöstes Bild.
Zur Kontrolle des Systems dient ein zweiter Laser, der aus einem anderen Winkel heraus den Spiegel beleuchtet und dessen Licht auf eine Fotodiode fällt. Damit lassen sich ungewollte Positionsänderungen feststellen - und die Elektronik kann darauf schnell reagieren und die Bilddaten entsprechend verändern.
Derzeit bereitet die weitere Miniaturisierung noch Schwierigkeiten; der Prototyp des geräts passt noch nicht in ein Handygehäuse. Außerdem steht für ein mehrfarbiges Bild noch keine passende Lichtquelle zur Verfügung. Winzige Laserdioden mit ausreichender Lebensdauer und Leuchtstärke gibt es bislang nur in Rot. In diesem Bereich warten die Forscher auf Entwicklungen ihrer Kollegen aus der Laserforschung. Prinzipiell haben sie ihr Mini-Projektionssystem bereits für den Mehrfarbenbetrieb ausgelegt. (uh)