現時点では、電子機器があらゆる側面から私たちを取り囲んでおり、複雑なシステムには、何らかの形で電子部品が含まれていることは自明です。
これは、コンパクトなケース（統合されたマイクロ回路）内に配置された小型の複雑な電子回路が登場した瞬間に特に顕著になりました。
ただし、これが常に当てはまるとは限りませんでした。前の世代がより厄介な電子ソリューションを受け入れることを余儀なくされたという事実のために、テレビのような複雑なシステムでさえ機械的な形で提示されたとしても、いくつかのソリューションは原則として不可能でした ！
もちろん、私たちの現代の瞬間の観点からは、テレビが機械的である可能性があることは信じられないようです-現代人にとって、それは頭にさえ収まりません！
しかし、情報の表示と送信の歴史の中にそのようなページがありました。よく考えれば、これはそれほど信じられないことではありませんが、覚えていれば、有名な映画館でさえ機械システムです！さらに、シネマトグラフィでは、画像がテープに適用されるだけでなく、音声もフィルムに直接光学的にエンコードされます。
機械式テレビは、「ニプコー円板」と呼ばれる発明に基づいていました。
図1：ニプコー円板（ ウィキペディアによる）
この円板は不透明な材料でできており、それに沿って互いに等距離で穴が円に沿って適用され、らせん状の穴で円盤の中心に収束しました。
このディスクを回転させると、視野が90度以下の狭いセクターである場合、これらの穴がこのセクターを1行ずつスキャンするようにどのように通過するかがはっきりとわかります。機械式テレビが作られたのはこの原理に基づいていた。
要するに、それは次のように機能しました：カメラレンズによってキャプチャされた画像は、ディスクのセクターに投影されました。回転ディスクは、結果の画像を1行ずつスキャンしました。このディスクのすぐ後ろには、結果の画像を受信する光検出器がありました。したがって、画像は、受信デバイスへの送信のためにスキャンされ、符号化されたと言うことができる。
次に、受信デバイスは、ラジオ受信機に接続された光源であり、カメラの前のディスクとまったく同じ速度で同期され回転するニプコフディスクでした。
ラジオ受信機からの信号を受信する光源は、特定の周波数でちらつき、ディスクのすぐ後ろにある同じセクターを調べて、送信側で撮影されたエンコードされた画像を取得することができました。
このスキャン方法の水平解像度はかなり高いという事実にもかかわらず、垂直画像は非常に制限されており、多数の線で構成されていました。
異なる規格の行数が異なるという事実により、状況は特に複雑でした。さらに、ニプコー円板をベースにしたデバイスはかなりかさばっていました。しかし、すべての欠点にもかかわらず、これはすでに大きな進歩であり、当時の人々はそのような科学技術の成果を心から賞賛していました。
現在でも、非常に機能するインスタンスを作成するものもあります。
時が経つにつれて、この原理は、より有望な電子ビーム走査原理に置き換えられました。これは、ニプコー円板の動作の基礎となる元の原理をコピーし、線ごとの描画を使用して画像を取得します。このアプローチに基づいて、ブラウン管を備えたそれ以降のすべてのテレビとスクリーンが機能しました。
現時点でのこれらすべての出来事は、遠い過去からのある種の好奇心としてすでに認識されているように思われます。これは、ブラウン管を見つけられず、電子フラットモニターに囲まれて一生を過ごす若い世代に特に当てはまります。
しかし、現代の科学技術のこのような印象的な成果にもかかわらず、イメージングがまだ機械的に実行されている領域がまだ1つあります！さらに、この原則は死ぬことはなく、シーンを他の画像構築の原則に委ねることはありません！
おそらく多くの人が、これから何が議論されるかをすでに推測していますが、そうでない場合は、DLPテクノロジーについて説明します。
この技術は、それに基づくデバイスの製造で世界をリードするテキサスインスツルメンツの所有物です。略語DLPは、デジタルライトプロセッシング、つまり「デジタルライトプロセッシング」の略です。
このマイクロミラーチップの発明は、1987年にラリーホーンベックによって完成されました。
その時まで、同社はマイクロミラーシステムの分野で開発を行っていましたが、同社が柔軟なマイクロミラーアセンブリを作ろうとしたという点で、現在の画期的なバージョンとは異なりました。そして、この重要な瞬間の後、私はハードマイクロミラーシステムのアレイのみを扱い始めました。
このテクノロジーは、現代の進歩と機械的アプローチの本当に驚くべき融合です。また、このテクノロジーにまだ遭遇していない、または遭遇したことはあるが、深く興味を持っていない人にとって、以下の情報は驚くほど興味深いものになります。
DLPテクノロジーは、超小型電子機械デバイスの概念に基づいています。
これらのシステムの本質は、現代の技術が想像力を驚かせるミニチュア電子機器だけでなく、コストが非常に低く、誰でもそのような技術にアクセスできるミニチュア機械装置を製造することを可能にするという事実にあります。
これらのマイクロメカニカルデバイスは、原則として、フォトリソグラフィー法を使用して製造されます。そのようなデバイスの中で、ジャイロスコープや加速度計などの広く使用されているコンポーネントに名前を付けることができます。
DLPテクノロジーの物理的基盤は、デジタルマイクロミラーデバイス（デジタルマイクロミラーチップ）の略であるDMDチップです。
このチップは正方行列であり、個別のミニチュア正方形（可動ミラー）で構成されています。
各ミラーはアルミニウム合金製で、光の反射率が非常に高くなっています。各ミラーは、片側または反対側に20度傾けることができます。
これらの動きを実行するために、静電アクチュエータが使用されます。これは、クーロン力により、電圧が印加されるとミラーを偏向させます。たわみ率は非常に高く、11マイクロ秒のオーダーです。
ミラーのサイズが小さいため、これらのチップを作成する際に、会社は多くの技術的困難を経験しなければなりませんでした。これは、このような小型化により、オブジェクトが互いに引き付け合うようになるためです。
この問題を解決するために、同社は各チップの最終組み立てが行われた後、特別なスプリングストップと接触面の潤滑を適用する必要がありました。
そこで、このシステムの動作原理そのものについて説明しました。光源からレンズシステムと光導波路（均一な光束を生成するため）を通る光ビームがDMDチップに向けられます。このチップの各ミラーは偏向し、光線をプロジェクターの出口レンズまたは「トラップ」と呼ばれる特別な暗いプレートに投影します。ミラーがレンズに光線を投げ込んだ場合、画面上に光るピクセルが表示されます。ミラーがトラップの方を向いている場合、画面上に黒い点が形成されます。
前に述べたように、ミラーはある位置から別の位置に非常に頻繁に偏向する可能性があります。また、ミラーを固定状態に保つことはかなり難しいため、強制的に発振させます。ミラーの発振速度を変えることで、結果として画像内の特定のピクセルごとに、そして画像全体の明るさを調整することができます。
ただし、この方法では、白黒の画像しか取得できません。では、どのようにしてカラー画像が得られるのでしょうか。すべてが非常に単純です。画面に向かって投げられる光線を任意の色で着色するには、適切な光フィルターをその経路に配置するだけで十分です。
最新のビデオプロジェクターでは、このフィルターはカラーホイールです。原則として、これらのフィルターは標準のRGBモデルをサポートし、赤、緑、青の3色で構成されています。一部のプロジェクターでは、画像の明るさを上げるために、このホイールには透明なセクターも含まれています。
しかし、これだけではありません！対応するセクターに光線を通過させると、可能な3色のピクセルのみを取得できます。では、どのようにして混合色を得ることができますか？誰もがすでに推測していると思います。同じピクセルに対して、対応するセクターを通して光線を数回「点滅」させる必要があります。
色が次々と表示されているにも関わらず、急激な変化により、脳はこの変化を均一な色として認識します！このようにして、何百万もの色を作り出すことができます。
DLPチップの製造の基礎となる技術により、最大15,000時間以上のMTBFに耐える品質で製造することができます（オープンソースによる）。
最新のビデオプロジェクターでは、このデザインはすでに徐々に廃止されています。カラーホイールの代わりに、いくつかの個別の光源が使用されています。これらの光源として、超高輝度LEDとレーザーの両方を使用できます。レーザー光線を使用する場合、画像はジューシーで、自然な繊細な色合いで構成されています。この記事の著者は、レーザー光源を含むプロジェクターの1つを使用しており、その画像は上記のすべての品質によって区別されます。
近年、いわゆる走査型MEMSミラーを含む、さらに興味深いタイプの投影システムが登場しています。
このデバイスは、2つの平面で偏向できるミラーです。そのため、光線がミラーに向けられると、このビームは任意の軌道を描くことができます。
これらのデバイスの優れたプレゼンテーションは、次のビデオに示されています。
これらのスキャニングミラーシステムをスキャニングシステムとして使用して画像を作成する場合、実際には、これらのミラーは以前のタイプのモニターでブラウン管の役割を果たすことができます。つまり、イメージも1行ずつ実行されて作成されます。
このようなシステムは、原則としてレーザー光源に基づいているため、これらのプロジェクターは非常に小型になっています。たとえば、典型的なプロジェクターは現代のスマートフォンのサイズです！
このタイプのスキャニングミラーのMTBFは、ハンガーの何兆もの曲がり角にあります（このミラーが固定されています）。
このタイプの投影システムの特別な利点は、レーザービームを使用すると、任意の曲面で鮮明な画像を取得できることです。つまり、映画館やビデオプロジェクションシステムで通常行われているフラットスクリーンだけでなく、波形、湾曲、アーチ型など、あらゆる表面に画像を投影
することができます。画像が同時に配置されているにもかかわらず、さまざまな部分で不均一で湾曲した画面-それは絶対にクリアでシャープです。
このタイプの最初のデバイスは、MicrovisionShowWXプロジェクターでした。
現在、他のメーカーのモデルがあります。たとえば、Celluon Picopro：
またはNebraAnybeam：
さらに、選択したプロジェクターのこの特性により、非常に興味深い品質で使用できます。武器のシミュレーターに取り付けて、暗い部屋で仮想戦闘を行う場合です。このアプリケーションは、3Dメガネの興味深い代替品のように見えます。
この記事の終わりに、さまざまな電子技術が広く浸透しているにもかかわらず、画像を作成する機械的な方法は、現代の世界を離れるのに急いでいないと言えます。おそらく近い将来、力学と電子工学の共生のより印象的なアプリケーションが見られることを誰が知っていますか？
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