Hva er en lysventil?
En lysventil er en enhet som enten reflekterer lys eller lar lys passere gjennom skodden. Lysventiler har et bredt spekter av bruksområder fra TV-apparater til topphemmelige militære applikasjoner. En lysventil kan være enten flytende krystall (LC) eller en nanomekanisk enhet. Nanomekaniske enheter inkluderer den digitale micromirror-enheten (DMD) og gitterlysventilen (GLV).
Flytende krystaller, et naturlig forekommende stoff, ble opprinnelig identifisert i 1889 av Friedrich Reinitzer som arbeidet ved Charles University i Praha. LC-er forble lite mer enn en nyhet frem til 1969, da viktige skritt ble gjort mot et kommersielt levedyktig materiale. Egenskapen til LC-er som lar dem fungere som lysventiler, er deres evne til å polarisere lys. LC-er brukes med en polarisator, som enten lar lys passere gjennom eller reflektere det, i henhold til dets polaritet. En elektrisk strøm påført enheten bestemmer polariteten.
GLV-er ble utviklet ved Stanford University av Dr. David Bloom og noen av hans doktorgradsstudenter. En av Blooms studenter, Raj Apte, skisserte teknologiens potensielle kommersielle levedyktighet i sin doktoravhandling fra 1994. Dr. Bloom grunnla et oppstartsfirma samme år for å kommersialisere teknologien. GLV-enheter er mekaniske rister som modulerer mengden diffraksjonslysopplevelser når de møter dem. Disse enhetene finnes i TV-apparater og brukes også i militære, teknologi og industrielle applikasjoner.
DMD-er ble opprettet av Texas Instruments i 1987 i regi av Larry Hornbeck. De opprinnelige konseptene var rettet mot å oppdage militære gjenstander, som stridsvogner og pansrede personellbærere, under overvåkning. En DMD er en lysventil som består av matriser på opptil 1,3 millioner hengselmonterte mikroskopiske speil. Hver brikke tilsvarer en piksel på en skjerm, og hver kan enten være av eller på, passere lys eller reflektere den. Mange applikasjoner, for eksempel TV, hjemmekinoanlegg og forretningsvideoprojektorer, bruker et brikke-system kombinert med et fargehjul, og hastigheten og varigheten av tiden som hver farge passeres, koordineres i henhold til fargen som skal vises.
Svært høy bildekvalitet krever en DMD-enhet med tre brikker. Én brikke brukes for hver primærfarge, med samme effekt som ett brikkesystem. Disse svært avanserte enhetene brukes i kinoer, noen TV-er og noen militære innstillinger der det er behov for veldig høy oppløsning. DMD-er har mye raskere responstid enn LC-er, men er målbart tregere enn GLV-er.