Co to jest zawór świetlny?
Zawór świetlny to urządzenie, które albo odbija światło, albo przepuszcza światło przez żaluzję. Zawory świetlne mają szeroki zakres zastosowań, od telewizorów po ściśle tajne zastosowania wojskowe. Lekki zawór może być ciekłokrystaliczny (LC) lub urządzeniem nanomechanicznym. Urządzenia nanomechaniczne obejmują cyfrowe urządzenie do mikromirrorów (DMD) i siatkowy zawór świetlny (GLV).
Ciekłe kryształy, naturalnie występująca substancja, zostały pierwotnie zidentyfikowane w 1889 roku przez Friedricha Reinitzera, który pracował na Uniwersytecie Karola w Pradze. LC pozostały niewiele więcej niż nowością do 1969 r., Kiedy poczyniono ważne kroki w kierunku komercyjnie opłacalnego materiału. Właściwością LC, która pozwala im działać jako zawory światła, jest ich zdolność do polaryzacji światła. LC są używane z polaryzatorem, który albo przepuszcza światło, albo odbija je, zgodnie z jego biegunowością. Prąd elektryczny przyłożony do urządzenia określa biegunowość.
GLV zostały opracowane na Uniwersytecie Stanforda przez dr Davida Blooma i niektórych jego doktorantów. Jeden ze studentów Blooma, Raj Apte, nakreślił potencjalną komercyjną opłacalność technologii w swojej pracy doktorskiej z 1994 roku. Dr Bloom założył w tym samym roku firmę rozpoczynającą działalność w celu komercjalizacji technologii. Urządzenia GLV to kraty mechaniczne, które modulują ilość doznań światła dyfrakcyjnego, gdy je napotyka. Urządzenia te można znaleźć w telewizorach, a także w zastosowaniach wojskowych, technologicznych i przemysłowych.
DMD zostały stworzone przez Texas Instruments w 1987 roku pod kierunkiem Larry'ego Hornbecka. Pierwotne koncepcje miały na celu wykrycie obiektów wojskowych, takich jak czołgi i transportery opancerzone podczas inwigilacji. DMD jest lekkim zaworem składającym się z układów do 1,3 miliona mikroskopijnych luster montowanych na zawiasach. Każdy układ odpowiada jednemu pikselowi na ekranie i każdy może być wyłączony lub włączony, przekazując światło lub odbijając go. Wiele aplikacji, takich jak telewizja, systemy kina domowego i projektory wideo dla firm, wykorzystuje system jednoukładowy w połączeniu z kołem kolorów, a szybkość i czas przejścia każdego koloru jest skoordynowany zgodnie z wyświetlanym kolorem.
Bardzo wysoka jakość obrazu wymaga trzydipowej jednostki DMD. Jeden chip jest używany dla każdego podstawowego koloru, z takim samym efektem jak system z jednym chipem. Te bardzo wysokiej klasy urządzenia są używane w kinach, niektórych telewizorach i niektórych ustawieniach wojskowych, w których wymagana jest bardzo wysoka rozdzielczość. DMD mają znacznie szybszy czas odpowiedzi niż LC, ale są mierzalnie wolniejsze niż GLV.