Co je to lehký ventil?

Světelný ventil je zařízení, které buď odráží světlo, nebo umožňuje světlo projít závěrkou. Světelné ventily mají široké použití od televizorů po přísně tajné vojenské aplikace. Lehký ventil může být buď tekutý krystal (LC), nebo nanomechanické zařízení. Nanomechanická zařízení zahrnují digitální mikromirorové zařízení (DMD) a mřížkový lehký ventil (GLV).

Tekuté krystaly, přirozeně se vyskytující látka, původně identifikoval v roce 1889 Friedrich Reinitzer, který pracoval na Karlově univerzitě v Praze. LC zůstaly o něco více než novinka až do roku 1969, kdy byly učiněny důležité kroky směrem k komerčně životaschopnému materiálu. Vlastnost LC, která jim umožňuje fungovat jako ventily světla, je jejich schopnost polarizovat světlo. LC se používají s polarizátorem, který buď propouští světlo, nebo ho odráží, podle polarity. Elektrický proud aplikovaný na zařízení určuje polaritu.

GLV vyvinul na Stanfordské univerzitě Dr. David Bloom a někteří jeho postgraduální studenti. Jeden ze studentů Blooma, Raj Apte, nastínil ve své doktorské práci z roku 1994 potenciální komerční životaschopnost technologie. Bloom založil ve stejném roce start-up společnost pro komerční využití této technologie. Zařízení GLV jsou mechanická mřížka, která modulují množství zážitků z difrakčního světla, když na ně narazí. Tato zařízení se nacházejí v televizních přijímačích a používají se také ve vojenských, technologických a průmyslových aplikacích.

DMD byly vytvořeny společností Texas Instruments v roce 1987 pod vedením Larryho Hornbecka. Původní koncepce byly zaměřeny na odhalování vojenských objektů, jako jsou tanky a obrněné transportéry, během dohledu. DMD je lehký ventil sestávající z polí až 1,3 milionu mikroskopických zrcadel namontovaných na kloub. Každý čip odpovídá jednomu pixelu na obrazovce a každý může být buď vypnutý, nebo zapnutý, procházející světlo nebo jej odráží. Mnoho aplikací, jako jsou televizory, systémy domácího kina a obchodní videoprojektory, používají jeden čipový systém kombinovaný s barevným kolečkem a rychlost a doba, po kterou každá barva projde, je koordinována podle zobrazené barvy.

Velmi vysoká kvalita obrazu vyžaduje tříčipovou jednotku DMD. Jeden čip se používá pro každou primární barvu se stejným účinkem jako u jednoho čipového systému. Tyto velmi špičkové jednotky se používají ve filmových divadlech, v některých televizích a v některých vojenských prostředích, kde je zapotřebí velmi vysoké rozlišení. DMD mají mnohem rychlejší dobu odezvy než LC, ale jsou měřitelně pomalejší než GLV.