数据眼镜将信息反射到眼睛,而不会干扰佩戴者的视力。然而,电池很快就会耗尽,因为电子设备在回放图像时消耗了大量的电力。夫琅和费的研究人员已经开发出一种节能显示器,可以将功耗降低到很小的一部分。新的显示器将于2016年11月08-11日在慕尼黑电子贸易博览会上展出。
通过一个小型显示器,数据眼镜向眼睛呈现信息或图像,这些信息或图像通过眼镜框架上的无线电链接接收。最大的优势是:有了数据眼镜,佩戴者的手是自由的——相比之下,智能手机必须拿在手里。这对于机制来说可能很有趣。他们可以在手持工具的同时,通过数据眼镜查看组装说明和施工计划。数据眼镜对运动员也越来越有吸引力。举例来说,山地自行车爱好者在穿越全国时,可以跟随投射的导航箭头。骑自行车的人可以把手放在车把上,而携带GPS的智能手机则可以放在口袋里。尽管有这些好处,数据眼镜还没有真正取得突破。问题是:由于视频图像要处理大量数据,显示器会消耗大量电池电量。大多数情况下,一个小时后电池就没电了。 What’s more, the microprocessors get hot very quickly. The frame of the glasses warms up, which is unpleasant on the sensitive area around the temple.
来自德累斯顿夫琅和费有机电子、电子束和等离子技术研究所的工程师们已经开发出一种特别节能且非常明亮的显示器。这些科学家在有机发光二极管(OLED)显示器的设计和制造方面有着多年的经验。这是基于导电有机半导体,通电时发出非常明亮的光。oled被应用到控制单个像素的硅半导体上。FEP在芯片中集成了摄像功能。因此,OLED微显示器不仅能发光,还能感知周围环境。在每个像素中还有一个小的光敏光电二极管。例如,为了确定佩戴者看向的方向,摄像头的功能就很重要。然而,这些显示与所有其他数据眼镜显示相同的问题-高能耗。
减少数据流
为了避免移动视频图像的闪烁,必须在一秒钟内播放许多连续的图像,就像使用flipbook一样——在视频显示器的情况下,这相当于60个图像。因此,控制电子器件和芯片必须在瞬间处理大量数据。这需要消耗大量的电力。此外,芯片和控制电子加热。FEP的项目经理Philipp Wartenberg和他的同事们找到了一种减少大数据流的方法。“我们现在控制芯片,这样整个视频图像就不会不断更新,而是只更新显示中发生变化的那一部分。”例如,如果一个演员在电影中穿过一个房间,只有他的位置改变,而不是背景。Wartenberg说,在诸如自行车导航系统这样的应用中,只显示箭头或米的信息,在任何情况下都没有必要不断更新整个图像。“简单地说,我们现在已经调整了电路,使其只允许数据流中发生变化的那部分通过。”
半导体和控制电子重新设计
与此同时,专家们正在慕尼黑的电子产品交易会上展示一种原型。节省的能源是相当可观的:普通的数据眼镜需要输出200毫瓦,FEP显示器只需要2到3毫瓦——仅仅是原来的百分之一。然而,由于OLED技术,它仍然很明亮。为了减少视频数据流,Wartenberg和他的同事首先必须重新设计芯片和控制电子设备在大部分地区。当今显示屏的像素设计用于快速、重复成像,通常在短时间后就会停止发光。在一个不经常更新整个屏幕的模型中,这是不可能的,因为如果不这样,显示的静止区域很快就会变成黑色。FEP的显影控制像素,使其继续发光。
沃滕伯格可以想象,这种展示不仅对工业来说很有趣,而且未来对私人客户和运动员也很有趣。慢跑者可以用它来持续测量心率,而不必再看抖动的智能手机显示屏。科学家们已经准备好了一些项目,以便尽快将这种显示器推向市场。
了下:M2M(机对机)
