شاشات البعد الرابع

شركة فورث دايمنشن ديسبلايز (ForthDD) هي شركة بريطانية متخصصة في الإلكترونيات الضوئية، مقرها في دالغيتي باي ، فايف ، المملكة المتحدة. ومنذ يناير 2024، تم دمج منتجاتها في محفظة الشركة الأم كوبين تحت اسم كوبين أوروبا.

تأسست شركة ForthDD عام 1998 تحت اسم Micropix، وعُرفت لاحقًا باسمي CRL Opto وCRLO Displays، وهي متخصصة في تصنيع شاشات العرض الدقيقة عالية الدقة ومعدلات الضوء المكاني (SLM). تُستخدم شاشات العرض الدقيقة في تطبيقات قريبة من العين (NTE) في مجالات التدريب والمحاكاة العسكرية ، والتصوير الطبي، والواقع الافتراضي ، ومعالجة الصور عالية الوضوح. أما معدلات الضوء المكاني، فتُستخدم في إسقاط الضوء المُهيكل في القياس البصري ثلاثي الأبعاد والمجهر فائق الدقة ثلاثي الأبعاد. بعد أن كانت ممولة سابقًا من قبل شركات رأس المال المخاطر، استحوذت عليها شركة Kopin Corporation ، المدرجة في بورصة ناسداك ومقرها ويستبورو، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية، في يناير 2011. ^{[ 1 ]}

تعتمد شاشات العرض الدقيقة ووحدات تعديل الضوء المكاني (SLMs) من شركة ForthDD على منصة بلورية سائلة كهروإجهادية عاكسة عالية السرعة على السيليكون ( LCOS )، وهي منصة خاصة محمية بعدد من براءات الاختراع. ولتوليد الألوان وتدرجات الرمادي، تستخدم هذه الشاشات عملية تُسمى التصوير في المجال الزمني (TDI™). ^{[ 2 ]} تتضمن هذه العملية عرض مكونات الألوان الأحمر والأخضر والأزرق التي تُشكل الصورة بالتتابع مع مرور الوقت وبسرعة عالية. يحدث هذا بسرعة فائقة لدرجة أن النظام البصري البشري يدمج هذه المكونات في صورة واحدة كاملة الألوان. وهذا يُمكّن شاشات العرض الدقيقة من استخدام نفس مرآة البكسل لجميع مكونات الألوان الثلاثة، ويتجنب التشوهات المرتبطة بالبكسلات الفرعية. ^{[ 3 ]}

تاريخ تقنية LCOS

ظهر أول جهاز LCOS عام 1973، وتلاه تطوير صمام ضوئي بلوري سائل بعد عشر سنوات. وفي عام 1993، أعلنت شركة DisplayTech (التي تُعرف الآن باسم Citizen Finedevices) عن شاشة عرض صغيرة بدقة كافية للاستخدام كشاشة عرض. وقد تميزت هذه الشاشة بقدرتها على توليد صور كاملة بالألوان الأحمر والأخضر والأزرق، وذلك بفضل استخدام بلورة سائلة كهروإجهادية سريعة التبديل .

خلال أوائل القرن الحادي والعشرين، ركز العديد من مصنعي الشاشات الصغيرة على تطبيق هذه التقنية في أنظمة التلفزيون عالي الوضوح (HDTV) القائمة على تقنية العرض الخلفي. إلا أنه بفضل التطورات التي طرأت على عملية تصنيع أجهزة تلفزيون شاشات الكريستال السائل (LCD) ذات اللوحات الكبيرة، وما نتج عنها من انخفاض في تكلفة المكونات، أصبحت أجهزة التلفزيون القائمة على تقنية LCD الخيار الأكثر شيوعًا بين المستهلكين. وبحلول أواخر عام 2007 ، سحبت جميع شركات تصنيع أجهزة تلفزيون العرض الخلفي (RPTV) المزودة بشاشات صغيرة تقريبًا منتجاتها من خطوط الإنتاج. ^{[ 4 ]}

ونتيجة لذلك، اختفى عدد من مصنعي الشاشات الصغيرة تمامًا أو بدأوا العمل على تقنيات أخرى. قامت بعض الشركات بتنويع أنشطتها، بينما ركزت شركات أخرى على سوق متخصصة.

تُعد شركة ForthDD/Kopin موردًا لشاشات العرض الصغيرة لتطبيقات العرض القريب من العين (NTE) ومعدلات الضوء المكاني لأنظمة عرض الأهداب . ^{[ 5 ]}

تتضمن مجموعة المنتجات شاشات عرض رقمية كاملة الألوان بدقة WQHD (2560 × 1440 بكسل)، و2K (2048 × 2048 بكسل)، و QXGA (2048 × 1536 بكسل)، و SXGA (1280 × 1024 بكسل)، و WXGA (1280 × 768 بكسل). تتوفر هذه المنتجات كشرائح إلكترونية ومنتجات على مستوى اللوحة. ^{[ 6 ]}

تُستخدم شاشات العرض الدقيقة من إنتاج شركتي ForthDD وKopin عادةً في مجالات التطبيق التالية: التدريب والبيئات الافتراضية، والأنظمة الطبية، والقياس البصري ثلاثي الأبعاد . وقد سمحت التطورات اللاحقة في النظام بالتوسع في أسواق تستخدم تعديل الطور، والمجهر فائق الدقة . ^{[ 7 ]}

التدريب والبيئات الافتراضية

تُستخدم شاشات العرض الدقيقة من إنتاج شركتي ForthDD وKopin في تطبيقات التدريب والمحاكاة المختلفة في البيئات العسكرية والمدنية، ضمن أجهزة مثل المناظير الافتراضية ، وأجهزة العرض أحادية العدسة ، والأكثر شيوعًا، في أجهزة العرض الرأسية الغامرة ^{[ 8 ]} (على سبيل المثال، في أجهزة العرض الرأسية NVIS ^{[ 9 ] [ 10 ]} ). وباستخدام هذه الأجهزة لغمر المستخدم في بيئة ثلاثية الأبعاد افتراضية ، يُمكن استكشاف سيناريوهات مختلفة قد يكون من الخطورة أو التكلفة العالية جدًا محاكاتها في الواقع.

القياس البصري ثلاثي الأبعاد

تُستخدم شاشات العرض الصغيرة من ForthDD/Kopin لأنظمة فحص جودة إسقاط الهدب السريع مثل الفحص البصري الآلي ثلاثي الأبعاد وفحص معجون اللحام ثلاثي الأبعاد الموضوعة في خطوط إنتاج التركيب السطحي.

الأنظمة الطبية

يمكن استخدام الشاشات المصغرة في المجاهر الطبية/الجراحية المتطورة إما لاستبدال الصورة البصرية أو لعرض البيانات عليها (مثل صورة الرنين المغناطيسي ). ^{[ 11 ]} وعند دمجها مع شاشة مصغرة، يصبح المجهر أداة أكثر قوة، مما يسمح للمستخدمين بتصفح السطح المطلوب في الوقت الفعلي بدقة عالية جدًا. ^{[ 12 ]}

الأفلام والتلفزيون

تُستخدم الشاشات الصغيرة في محددات الرؤية الإلكترونية (EVFs) لكاميرات السينما الرقمية عالية الدقة . ^{[ 13 ]} استخدمت شركة ARRI تقنية ForthDD في محدد الرؤية الإلكتروني EVF1 الخاص بها. ^{[ 14 ]}

• كوبين