לטלוויזיות יש בעיה בייצוג הצבע הכחול האמיתי של השמים. טכנולוגיה חדשה תשנה לחלוטין את הדרך שבה אנו רואים טלוויזיה ועובדים במחשב
מערך של אלפי מנסרות – פריזמות בלעז – המבוקרות על ידי שרירים רובוטיים, יכולים להביא אל מסכי הטלוויזיה צבע אמיתי. כך אומרים המדענים שפיתחו את המערכת. המכשיר, שנודע יותר כ”השתברויות סבכה לכוונון חשמלי (Electrically Tunable Diffraction Gratings), נבנה בידי חוקרים משוויץ. הם טיפלו באור כדי לשחזר את כל ספקטרום הצבעים על המסך, דבר בלתי אפשרי בטכנולוגיות הנוכחיות. אנשי הצוות אומרים שהמכשירים יכולים אף לשמש לבניית צגי מחשב זולים, באותה רזולוציה כמו זו של מסכי ה-LCD היקרים ביותר מהשורה הראשונה. “כיום, מציגים הצגים מגוון מצומצם של צבעים,” אומר מנואל אשוואנדן (Manuel Aschwanden) מהמכון הפדרלי השוויצרי, ציריך, ואחד מבין אנשי הצוות שביצעו את המחקר.
“התוצאה החשובה ביותר של המחקר היא שנוכל להציג את כל הצבעים.” טכנולוגית הצגים שקיימת כיום, כמו בצגים הוותיקים המורכבים משפופרות קתודיות (CRT), וכן צגי ה-LCD והפלסמה, מייצגים את הצבעים באמצעות שלוש נקודות בצבעים אדום, ירוק וכחול. כדי להציג תמונות מורכבות, חייב הצג לשלב את הצבעים באלפי נקודות צבעוניות לאורך המסך. צגים שונים עושים זאת בדרך שונה. למשל, צגי LCD מחולקים לאלפי פיקסלים יחידים, ואלו מחולקים לשלושה פיקסלים משניים בצבעים אדום, ירוק וכחול. שינוי הבהירות של כל פיקסל משנה של צבע יוצר גוונים הכוללים מיליוני צללים, שיכולים להציג את מרבית התמונה. שיטות אלו אינן מאפשרות ייצוג של כל צבע שנראה בעולם הממשי. עובדה בולטת במיוחד כשרוצים להציג את השמים הכחולים. “כאשר לוכדים תמונה כזו ומנסים להוריד אותה למחשב הנייד, הכחול אינו דומה אף פעם לצבע השמיים הממשי.” אמר אשוואנדן.
הסיבה לכך, היא מפני ששלושת “צבעי היסוד”, שבהם אנו משתמשים בצגים, קבועים. הירוק, הכחול והאדום שהיצרנים משתמשים בהם בצגים קובעים את כל שאר הצבעים שהם יכולים להציג. המערכת החדשה אינה מוגבלת לשיטת “שלוש הנקודות”. במקום זאת, החוקרים פיתחו גישה גמישה המשתמשת בכל ספקטרום הצבעים הנראים לעין. כדי לעשות זאת, הצוות בנה סבכת השתברות קרני האור, הנראית כמו תריס ונציאני מיניאטורי. שבכות השתברות אור אינם בבחינת דבר חדש. הם כבר משמשות במערכות הקרנה ותקשורת סיבים אופטיים. ואולם, שלא כמו השבכות המוצקות – אלו עשויות מפולימר גמיש. חומר זה משמש בדרך כלל לבניית שרירים מלאכותיים לרובוטים המופעלים על ידי מתח חשמלי. כאשר אור טהור מדיודה פולטת אור (LED) פוגע בשבכה, הוא מתפצל לכל ספקטרום האור, כמו הקשת הנוצרת על ידי פריזמה. באמצעות הוספת מתח לשריר המלאכותי, השבכה מתפשטת ומתכווצת, וגורמת לרצועת האור המפוצל לזוז מצד לצד. אפשר להפריד צבעים שונים מהספקטרום על ידי חריר זעיר שממוקם בחלק הקדמי של השבכה. התאמת המתח החשמלי לאורך השריר מאפשרת לחלקים שונים של ספקטרום הצבעים להיות מול החריר. בצג עם שבכים רבים כאלו, מאחורי כל פיקסל, הרכב הצבעים יכול להתערבב ולייצר מחדש את כל קשת הצבעים שהעין רואה.
לעת עתה, בנה הצוות מערכת להוכחת יכולת, בגודל של 400 שבכות זו לצד זו. אף כי מדובר במערכת קטנה מדי כדי שתהיה שימושית, לצג המיניאטורי יש רזולוציה גבוהה בדומה לזו של צג LCD באיכות גבוהה,” אמר אשוואנדן. כעת פועל הצוות למען עידון הטכנולוגיה והקטנת המתח, הנדרשים כדי שהמערכת תעבוד. החוקרים הצליחו להוריד את המתח הנדרש מאלפי וולטים ל-300, עובדה שהופכת את הצג לאטרקטיבי עבור יצרני האלקטרוניקה. בשלב הבא, כך מעריך החוקר, יהיה לטכנולוגיה הזו שימוש במיקרוסקופים, בתקשורת בסיבים אופטיים כמו גם בצגי טלוויזיה ומחשב ברזולוציה גבוהה. כוונון האור המסתחרר הוא הגלעין של כל המערכות האופטיות,” אמר. “הדבר יאפשר לנו לבנות דרך זולה ומדויקת יותר לבניית צגים.” המחקר פורסם בכתב העת האמריקני Optics Letters. ניסוח ועריכה: ח. י. גליקזם, תרגומים וכתיבה טכנית
