Ljuskanonen i tusen bitar

Dyrare men bättre

De tre delbilderna sätts därefter samman i samma prisma och projiceras på duken.

Den metoden är dyrare, men eliminerar färgflimret som besvärar vissa.
Om det är något som är icke-standard i denna värld är det video­formaten. Eller så är de standard, fast det finns för många av dem. Det är bra med standarder, men det blir problematiskt när alla har var sin.

De ursprungliga analoga videoformaten skapades för en svepande elektronstråle, och i avsikt att spara så mycket bandbredd som var möjligt utan dator­teknik.

Olika sorters nationell stolthet skapade dessutom tre olika: pal, secam och ntsc. Det är ointressant i dag, modern datorteknik klarar alla tre.

Nu har vi i stället andra problem. Upplösningen ökar hela tiden lavinartat, och den bildskärm som var toppen i går är omodern i morgon. Därför måste bildvisare av olika typ ha förmågan att ändra upplösningen, uppåt eller nedåt. Och upplösningsraseriet lär inte upphöra ännu på ett tag.

Lampan lyser med vitt ljus, men färgfilterhjulet delar upp det i pulser av rött, grönt och blått (och vitt) ljus, som får träffa den bildformande kretsen i sekvens. När ljuset är rött ritar kretsen den röda delbilden, när ljuset är grönt ritas den gröna delbilden, och så vidare.
Mems-kretsen belyses hel och hållen, men endast det ljus som ska användas i bilden reflekteras ut genom optiken. Det ljus som inte kan användas, i princip en negativ bild, måste absorberas och det sker genom att den riktas mot en svart absorbent som slukar ljuset och gör om det till värme.
Halvnivåer erhålls genom att spegeln får pulsbreddsmodulera ljuset genom att snabbt vicka fram och tillbaka och skicka mer eller mindre ljus ut i objektivet, respektive mot den svarta absorbenten, så att en spegel till exempel reflekterar ut ljuset genom objektivet 20 procent av tiden och in i absorbenten 80 procent av tiden.
När bilden är släckt åker allt ljus till absorbenten. Speglarna kan vicka i 10 kilohertz, mycket fortare än vad ögat kan uppfatta.
Det mesta av ljuset försvinner inuti projektorn, dels genom absorption, dels genom att det återreflekteras från färghjulet.

Omvandlat i praktiska komponenter ser strålgången ut så här. Notera att absorbenten i praktiken sitter jämte objektivet, och inte långt vid sidan om, som i principskissen.

Fläkten är inte mer än 4 centi­meter, men kan ändå kyla bort 130 watt.

De bildformande speglarna i mems-kretsen syns inte med blotta ögat. Chipen är en 14 x 10 millimeters kiselkrets med 1 024 x 768 mikrospeglar (drygt 786 kilopixel) som mäter 13 x 13 mikrometer stycket. De små speglarna kan vicka plus/minus 12 grader fram och tillbaka i 10 kilohertz.

En elektronmikroskopbild av mems-kretsen. De små mikrospeglarna sitter på gångjärn, de ljusa delarna. Speglarna vickas åt ena eller andra hållet (vänster–höger i denna bild) och hålls kvar av elektrostatiska krafter. Kretsen är framställd i kisel. Bild: Eric W Roth

Ljustunneln är ett slags kalejdoskop som syftar till att göra en större, parallell ljusstråle av den smala, tämligen parallella stråle som kommer från lampan. Det sker genom att ljuset får studsa runt i tunneln, som är helt förspeglad på insidan, uppbyggd av fyra hoplimmade speglar.

Moderkortet är ungefär 20 centimeter långt och bestyckat på båda sidorna. Här ser vi dlp-drivkretsen DDP 1000 från Texas Instruments, alltså den krets som tar videosignalen och omvandlar den till en form av rad- och kolumnsignaler som kan driva mems-kretsen. Omkodaren mellan olika videoformat och upplösningar sitter på andra sidan kortet.

Några använder laser

Vad har framtiden i sitt sköte? Framför allt effektivare belysningstyper. Redan nu belyser flera tillverkare dlp:n med lysdioder, och några använder dessutom laser.

Har man en ljuskälla som är röd, grön och blå bortfaller givetvis färghjulet och de verkningsgradsproblem som det medför.

Lysdioder är ännu inte så ljusstarka att de kan konkurrera med kvicksilverlampor, men det kanske kommer.

Den andra metoden är att använda laser som ljuskälla. Några tillverkare har redan börjat sälja mobiltelefoner med en inbyggd led-projektor kallad DLP Pico, även om ljusstyrkan inte är särskilt imponerande ännu.

Den mekaniska projektionstypen lär dock få konkurrens framöver. Kan man belysa en dlp med lysdioder kan man också bygga upp en lysdioddisplay som är tillräckligt ljusstark för att projiceras direkt på väggen utan att gå vägen via dlp.