


Un proyector portátil (también conocido como proyector de bolsillo , proyector móvil , picoproyector o miniproyector ) es un proyector de imágenes integrado en un dispositivo de mano . Fue desarrollado como una pantalla para dispositivos portátiles compactos como teléfonos móviles , asistentes digitales personales y cámaras digitales , que cuentan con suficiente capacidad de almacenamiento para gestionar presentaciones, pero son demasiado pequeños para albergar una pantalla visible para el público. Los proyectores portátiles incorporan hardware y software miniaturizados que permiten proyectar imágenes digitales sobre una superficie cercana.
El sistema consta de cinco partes principales: la batería, la electrónica, las fuentes de luz láser o LED , la óptica combinadora y, en algunos casos, dispositivos de micromirrores de escaneo . Primero, el sistema electrónico convierte la imagen en una señal electrónica. A continuación, estas señales dirigen las fuentes de luz láser o LED, con diferentes colores e intensidades, por distintos caminos. En la óptica combinadora, los distintos caminos de luz se combinan en uno solo, definiendo una paleta de colores. Una característica importante del diseño de un proyector portátil es su capacidad para proyectar una imagen nítida en diversas superficies de visualización.
Historia
Los importantes avances en la tecnología de imagen han permitido la introducción de proyectores de vídeo portátiles (pico) . Explay también introdujo este concepto en 2003 a varios fabricantes de electrónica de consumo. Su solución se anunció públicamente a través de su colaboración con Kopin en enero de 2005. [ 1 ]
La investigación de mercado de Insight Media ha dividido a los principales actores en esta aplicación en varias categorías: [ 2 ]
- Fabricantes de micropantallas (por ejemplo, DLP de TI , Himax , Microvision, escáneres MEMS de Lemoptix y bTendo )
- Fabricantes de fuentes de luz (por ejemplo, Philips Lumileds, Osram , Cree LEDs y Corning , Nichia , Mitsubishi Lasers)
- Fabricantes de módulos (por ejemplo, Texas Instruments (DLP), 3M Liquid crystal on silicon (LCoS))
Desde 2008, varios fabricantes han producido proyectores portátiles que ofrecen alta resolución, buen brillo y bajo consumo de energía en un formato ligeramente mayor que el pico. Sin embargo, a diciembre de 2017, la mayoría de los proyectores LED portátiles habían sido ampliamente criticados por tener un brillo insuficiente para el uso diario en una habitación con iluminación normal.
En 2011, Texas Instruments DLP anunció chipsets mejorados que permiten imágenes más brillantes, y los avances en LED fueron tales que los proyectores pico que utilizan esta tecnología también aumentaron su brillo. Los chipsets DLP están diseñados para mejorar el brillo de la imagen sin aumentar el consumo de energía, tanto para dispositivos WVGA (resolución nativa de DVD), como teléfonos móviles, como para dispositivos VGA , como cámaras digitales y videocámaras. Estos chipsets tienen la capacidad de proyectar una imagen de hasta 50 pulgadas (1300 mm) (1270 mm) sobre cualquier superficie en condiciones de iluminación óptimas.
En 2014, los sensores de imagen DLP de Texas Instruments acapararon una parte significativa del mercado de proyectores portátiles. En combinación con los motores ópticos LED de la serie Ostar de Osram, basados en la tecnología DLP, lograron más de 15 lúmenes por vatio para aplicaciones de alto brillo (300-500 lúmenes con un sensor de imagen de 0,45") y más de 20 lúmenes por vatio en aplicaciones de bajo brillo (10-50 lúmenes con sensores de imagen de 0,2" o 0,3").
Tecnologías
Existen tres tecnologías de imagen principales para microproyectores:
- Procesamiento digital de luz (DLP) de Texas Instruments
- El sistema de direccionamiento de haz láser (LBS) de MicroVision, Inc. [ 3 ]
- Los fabricantes de LCoS ( cristal líquido sobre silicio ), entre los que se incluyen Syndiant, Himax, Micron Technologies y Omnivision, suelen suministrar a las empresas versiones tanto LED como láser.
La mayoría de los microproyectores emplean uno de estos sensores de imagen, combinado con LED secuenciales de color ( RGB ) en un formato de arquitectura simple o triple. Entre los fabricantes que han adoptado esta tecnología se incluyen Digislide, Optoma PK201/PK301 (DLP), 3M MPro 160/180 (LCoS), Aiptek V50 (DLP), AAXA M2 (LCoS), Bonitor MP302 (LCoS), Micron PoP Video (LCoS) y Vivitek High Definition Qumi (DLP). Algunos modelos más antiguos incorporaban un único chip sensor LCoS con un solo LED blanco para lograr bajo costo, alta resolución y respuesta rápida a expensas de la calidad del color. Otros modelos, como el Dell M109S, empleaban una rueda de color más tecnología de LED blanco, lo que mejora la calidad del color pero generalmente requiere un formato más grande. Otros microproyectores emplean tecnología láser RGB, como la tecnología de direccionamiento de haz más láser de Microvision y la tecnología láser más LCoS de AAXA.
Cada método tiene ventajas y desventajas. Por ejemplo, si bien la tecnología DLP suele tener una resolución ligeramente inferior a la de sus homólogos LCoS debido a los pequeños espejos utilizados, los proyectores DLP de 3 LED generalmente se consideran con mayor contraste, mejor eficiencia y menor consumo de energía en comparación con las unidades LCoS secuenciales de color, 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 gama de colores muy buena y un bajo consumo de energía gracias al uso de láseres como fuente de luz, y también presentan una imagen 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 al "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. Se espera que el ruido de moteado se reduzca significativamente, y que los problemas térmicos y el consumo de energía disminuyan considerablemente.
Aplicaciones
Los proyectores portátiles pueden utilizarse para aplicaciones distintas a las de los pequeños proyectores convencionales. Desde 2008 [ 4 ], los investigadores estudian aplicaciones diseñadas específicamente para proyectores portátiles, a menudo utilizando prototipos de teléfonos móviles con proyector integrado.
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 compartirlas con un público más amplio que en la pequeña pantalla del teléfono. [ 5 ] Un estudio encontró que las personas preferían ver y compartir fotos con teléfonos con proyector, en comparación con el uso de 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 de 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 procedimientos físicos en ese mundo para lograr los objetivos del juego. [ 7 ]
reconocimiento de gestos de la mano
La reducción de tamaño de los dispositivos móviles a menudo está limitada por el tamaño de la pantalla utilizada. Aparte de la pantalla, un teléfono completo puede, por ejemplo, integrarse en un auricular. Se ha demostrado que los picoproyectores integrados en auriculares podrían usarse como dispositivos de interacción, por ejemplo , usando seguimiento adicional de mano y dedos . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] El MIT Media Lab propuso un dispositivo de interfaz gestual portátil llamado SixthSense . Chris Harrison desarrolló un sistema funcional llamado Omnitouch . [ 11 ] Finalmente, Light Blue Optics Light Touch es otro dispositivo similar. [ 12 ] Lisa Cowan de UCSD mostró una prueba de concepto de reconocimiento de gestos usando oclusión de sombra del proyector, llamado ShadowPuppets. [ 13 ] Se ha usado un proyector láser modificado para realizar reconocimiento de gestos y seguimiento de dedos usando técnicas de seguimiento activo basadas en láser en la Universidad de Tokio ( Smart Laser Scanner y Laser Sensing Display ).
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 el control total de cualquier sistema informático mediante el puntero láser. Las acciones de encendido/apagado del puntero, los patrones de movimiento (p. ej., permanencia, visita repetitiva, círculos, etc.) y otras funciones pueden asignarse a eventos que generan acciones estándar de ratón o teclado, o acciones programables por el usuario. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
Referencias
- ↑ "Kopin se asocia con Explay para desarrollar un motor de nanoproyector" . 4 de marzo de 2017.
- ↑ Brennesholtz 2008 , pág. 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 Archivado el 2 de febrero de 2017 en Wayback Machine
- ↑ A. Hang, E. Rukzio y A. Greaves " Teléfono proyector: un estudio del uso de teléfonos móviles con proyector integrado para la interacción con mapas Archivado el 15 de agosto de 2011 en Wayback Machine " Actas de la Conferencia sobre Interacción Humano-Computadora con Dispositivos y Servicios Móviles ( MobileHCI ), 2008.
- ↑ A. Greaves y E. Rukzio, " View & Share: Un marco de visualización y compartición de medios colaborativos mediante un teléfono proyector ", Actas del Taller sobre Interacción Móvil con el Mundo Real (MIRW), 2008.
- ↑ A. Greaves y E. Rukzio, " Ver y compartir: Explorando la visualización y el intercambio de imágenes en presencia conjunta 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: Un juego de realidad aumentada para teléfonos con proyector de cámara. Archivado el 19 de julio de 2011 en Wayback Machine ", Actas del Taller sobre Interacción Móvil con el Mundo Real (MIRW), 2009.
- ↑ C. Harrison, H. Benko y A. Wilson. " OmniTouch: Interacción multitáctil portátil en todas partes ", En 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 — wear Ur world: una interfaz gestual portátil ", Resúmenes extendidos de las actas de la Conferencia sobre factores humanos en sistemas informáticos ( CHI ), 2009.
- ↑ M. Baldauf y P. Fröhlich, " Apoyo a la manipulación de contenido proyectado mediante gestos con las manos con teléfonos móviles. Archivado el 2 de junio de 2010 en Wayback Machine ", Actas del Taller sobre Interacción Móvil con el Mundo Real (MIRW), 2009.
- ↑ OmniTouch
- ↑ Óptica azul claro, tacto ligero
- ↑ Cowan, L., Li, K. " ShadowPuppets: Apoyo a la interacción colocalizada con teléfonos móviles con proyector mediante sombras de manos ", En Actas de la Conferencia ACM sobre Factores Humanos en Sistemas Informáticos (CHI), 2011.
- ↑ Patente estadounidense n.º 6,275,214, "Archivado el 24/02/2018 en Wayback Machine "Sistema y método de presentación informática con seguimiento óptico de puntero inalámbrico"
- ↑ Patente estadounidense n.º 6,952,198, ""Sistema y método para la comunicación con puntero óptico mejorado"
- ↑ Patente estadounidense n.º 7.091.949, "Sistema y método de presentación informática con seguimiento óptico de puntero inalámbrico.
Bibliografía
- Brennesholtz, M (2008). "Análisis del segmento de mercado: picoproyectores", Insight Media
- Proyectores