Группа японских исследователей из университета Фукуи и компании Seiren KST создала миниатюризированную лазерную проекционную систему, способную отобразить высококачественное HD-видео на стекла «умных» очков или прямо на сетчатку глаза человека.
Основой этой системы является оптический механизм, размером 8х4х3 мм, с интегрированным RGB-лазерным модулем и системой зеркал с микроэлектромеханическими (MicroElectroMechanical, MEMS) приводами.
Направлением, в котором MEMS-зеркало отражает лазерный свет, можно управлять электронным способом. Это, в свою очередь, позволяет путем сканирования проецировать высококачественное двумерное изображение на любую заданную область.
А помимо RGB-лазера и MEMS-зеркала в состав устройства входят схемы драйверов лазерных диодов, батарея, микроконтроллер и все другое необходимое.
Одной из главных проблем, с которой пришлось столкнуться исследователям, стала технология комбинирования света от трех отдельных лазеров и объединения лучей в один полноцветный луч когерентного света.
Это было достигнуто при помощи трех световодов, при этом, к выходу устройства подключен только центральный, зеленый световод, а красный и синий цвета вводятся в него в строго определенных точках.
«Измеренная нами эффективность такого объединителя составила целых 97 процентов, уровень потерь составляет всего 0.13 дБ» — пишут исследователи, — «Потоки света от различных лазеров идеально выравниваются внутри волновода, создавая единственный идеальный полноцветный луч».
Лазерное устройство способно проецировать изображения с разрешающей способностью 1280×720 точек. Эта же технология, с минимальными изменениями, может быть использоваться для создания «умных» очков, HUD-дисплеев, проецирующих изображение на лобовое стекло автомобиля и т.п.
А для того, чтобы можно было безопасно проецировать изображение на сетчатку глаза человека, потребуется более тонкая настройка устройства и дополнительные предохранительные цепи, которые не позволят лазерным диодам произвести вспышки света с мощностью, превышающей дозволенную. И это является тем направлением, в котором продолжают сейчас работать японские исследователи.
«На данный момент времени наша технология может быть использована в лазерных микроскопах, датчиках, проекторах и HUD-дисплеях для передовых автомобильных систем с искусственным интеллектом» — пишут исследователи, — «А в скором будущем мы планируем доработать наш лазерный проектор и значительно расширить список областей его применения».
