Vad är en lättventil?
En ljusventil är en enhet som antingen reflekterar ljus eller låter ljus passera genom slutaren. Ljusventiler har ett brett utbud av användningar från TV-apparater till topphemliga militära applikationer. En ljusventil kan vara antingen flytande kristaller (LC) eller en nanomekanisk anordning. Nanomekaniska enheter inkluderar den digitala mikromirroranordningen (DMD) och gitterljusventilen (GLV).
Flytande kristaller, ett naturligt förekommande ämne, identifierades ursprungligen 1889 av Friedrich Reinitzer som arbetade vid Charles University i Prag. LC: er förblev lite mer än en nyhet fram till 1969, då viktiga steg gjordes mot ett kommersiellt hållbart material. LC: s egenskap som gör att de kan fungera som ljusventiler är deras förmåga att polarisera ljus. LC: er används med en polarisator, som antingen låter ljus passera genom eller reflektera det, i enlighet med dess polaritet. En elektrisk ström som appliceras på enheten bestämmer polariteten.
GLV utvecklades vid Stanford University av Dr. David Bloom och några av hans doktorander. En av Blooms studenter, Raj Apte, beskrev teknikens potentiella kommersiella livskraft i sin doktorsavhandling från 1994. Dr Bloom grundade ett nystartat företag samma år för att kommersialisera tekniken. GLV-enheter är mekaniska gitterar som modulerar mängden diffraktion av ljusupplevelser när de möter dem. Dessa enheter finns i TV-apparater och används också i militära, tekniska och industriella applikationer.
DMD skapades av Texas Instruments 1987 under ledning av Larry Hornbeck. De ursprungliga koncepten var inriktade på upptäckt av militära föremål, såsom stridsvagnar och pansarföretag, under övervakning. En DMD är en ljusventil som består av matriser på upp till 1,3 miljoner gångjärnsmonterade mikroskopiska speglar. Varje chip motsvarar en pixel på en skärm och var och en kan vara av eller på, passera ljus eller reflektera det. Många applikationer, t.ex. TV, hemmabiosystem och videofilmprojektorer för företag använder ett chip-system kombinerat med ett färghjul, och hastigheten och varaktigheten på tiden som varje färg passeras koordineras beroende på färgen som ska visas.
Mycket hög bildkvalitet kräver en tre-chip DMD-enhet. Ett chip används för varje primärfärg, med samma effekt som ett chipsystem. Dessa mycket avancerade enheter används i biografer, vissa TV-apparater och vissa militära inställningar där mycket hög upplösning behövs. DMD: er har mycket snabbare responstid än LC: er, men är mätbart långsammare än GLV: er.