Wat is een lichtklep?
Een lichtklep is een apparaat dat licht reflecteert of licht door de sluiter laat passeren. Lichtkleppen hebben een breed scala aan toepassingen, van tv-toestellen tot zeer geheime militaire toepassingen. Een lichtklep kan vloeibaar kristal (LC) of een nanomechanisch apparaat zijn. Nanomechanische apparaten omvatten het digitale microspiegelapparaat (DMD) en roosterlichtklep (GLV).
Vloeibare kristallen, een natuurlijk voorkomende stof, werden oorspronkelijk in 1889 geïdentificeerd door Friedrich Reinitzer, die aan de Charles University in Praag werkte. LC's bleven weinig meer dan een noviteit tot 1969, toen belangrijke stappen werden gezet in de richting van een commercieel levensvatbaar materiaal. De eigenschap van LC's waarmee ze als lichtkleppen kunnen functioneren, is hun vermogen om licht te polariseren. LC's worden gebruikt met een polarisator, die het licht doorlaat of reflecteert, afhankelijk van de polariteit. Een elektrische stroom die op het apparaat wordt toegepast, bepaalt de polariteit.
GLV's werden ontwikkeld aan de Stanford University door Dr. David Bloom en enkele van zijn afgestudeerde studenten. Een van Bloom's studenten, Raj Apte, schetste de potentiële commerciële levensvatbaarheid van de technologie in zijn proefschrift van 1994. Dr. Bloom richtte in hetzelfde jaar een start-upbedrijf op om de technologie te commercialiseren. GLV-apparaten zijn mechanische roosters die de hoeveelheid diffractielicht-ervaringen moduleren wanneer ze deze tegenkomen. Deze apparaten zijn te vinden in televisietoestellen en worden ook gebruikt in militaire, technologische en industriële toepassingen.
DMD's werden gecreëerd door Texas Instruments in 1987 onder leiding van Larry Hornbeck. De oorspronkelijke concepten waren gericht op detectie van militaire objecten, zoals tanks en gepantserde personeelsdragers, tijdens bewaking. Een DMD is een lichtklep die bestaat uit arrays van maximaal 1,3 miljoen microscopische spiegels met scharnieren. Elke chip komt overeen met één pixel op een scherm en elke chip kan aan of uit zijn, licht doorlaten of reflecteren. Veel toepassingen, zoals tv, thuisbioscoopsystemen en zakelijke videoprojectoren, maken gebruik van een systeem met één chip in combinatie met een kleurenwiel en de snelheid en duur van elke kleur wordt gecoördineerd op basis van de weer te geven kleur.
Zeer hoge beeldkwaliteit vereist een DMD-eenheid met drie chips. Er wordt één chip gebruikt voor elke primaire kleur, met hetzelfde effect als het systeem met één chip. Deze zeer hoogwaardige apparaten worden gebruikt in bioscopen, sommige tv's en sommige militaire instellingen waar een zeer hoge resolutie nodig is. DMD's hebben een veel snellere responstijd dan LC's, maar zijn meetbaar langzamer dan GLV's.