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Fraunhofer团队使用激光技术制造出动态微型投影仪

2023-06-02 17:32:09  来源:激光网原创    

  据其创造者称,一种新的全息投影仪系统将允许自动驾驶汽车与行人和骑自行车的人进行交流,而无需人类驾驶员的手势。

  该投影仪系统由位于德国耶拿的弗劳恩霍夫应用光学与精密工程研究所的一个团队开发,是 Mamek 项目的一部分,还涉及包括奥迪在内的合作伙伴。

  “想象一下这样一种情况,骑车人不确定迎面而来的汽车是否让路——但随后车辆前方出现一个明亮的投影,表明它已经检测到自行车并正在等待它,”Fraunhofer公告称。“这是汽车和人类如何在未来的街道上相互交流的一个例子。”

  正在探索两种技术方法——显示器直接显示在汽车本身上,以及在车辆周围的地面上进行全息投影。Fraunhofer 团队正在研究后者。

  “许多汽车已经配备了基于 LED 的符号投影系统,可以在驾驶员下车时将图像投射到地面上。但它们在日光条件下还不够亮,而且它们产生的图像是静态的,因此它们不适合让自动驾驶汽车与环境进行通信,”研究员 Norbert Danz 说。

  因此,挑战在于创造一种“超亮”投影,即使在阳光下也能看到,并且可以动态显示信息。它还必须照亮足够大的区域,以仅用几台投影仪覆盖汽车周围的所有方向。

  Fraunhofer 团队使用最先进的激光技术来创建他们的动态微型投影仪。四个激光二极管照亮称为空间光调制器 (SLM) 的图像生成器,它以在道路上形成特定图像的方式分布光。为了达到合适的亮度水平并确保投影区域尽可能大,系统会生成四个“子图像”,然后将它们合并为一个。

  “由于投影仪非常靠近地面并且投影角度非常宽,因此很难创建一个大图像,因此我们将图像分布在多个激光二极管上,并使用微型光学望远镜加宽每个单独的图像。

  “此外,投影方向由微棱镜阵列决定,使我们能够在小于 50 厘米的距离内实现 100x30 厘米的投影面积,”Danz 说。

  研究人员声称,该系统的尺寸仅为 7x7x5cm,可以集成在“任何”汽车的门下。安装多台投影仪可以在车辆周围一直显示道路上的象形图,而模块化架构则开启了描绘动态元素的可能性。

  公告称,10,000 lux 的亮度水平(视图像而定)应该能让骑车人和行人即使在晴天也能看到投影。

  SLM 图像生成器由项目合作伙伴之一柏林公司 Holoeye Photonics 提供,图林根公司 Docter Optics SE 也参与了投影仪的构建。

  作为 Mamek 项目的一部分开发的系统现在正在集成到演示车辆中,并与来自高度半自动车辆的适当传感器联网。

  研究人员将于 6 月 27 日至 30 日在慕尼黑光子学激光世界展示微型投影仪的实验室演示模型。

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