การใช้เลเซอร์แก้ไขภาวะสายตาผิดปกติ

เอ็กไซเมอร์เลเซอร์ ( Excimer Laser )เป็นเลเซอร์ชนิดเย็นที่มีพลังงานสูง จึงสามารถตัดกระจกตา ให้บางลงเป็นรูปต่าง ๆ ตามที่ต้องการด้วยความแม่นยำโดยไม่ก่อให้เกิดความร้อนหรือเกิดการทำลายเนื้อเยื่อบริเวณข้างเคียง จึงมีความปลอดภัยสูง และมีผลข้างเคียงน้อย
1. Lasik ( Laser in situ Keratomileusis )เป็นการใช้เครื่องมือแยกชั้นกระจกตา เพื่อยกขึ้นเป็นฝาก่อนแล้วฉาย เอ็กไซเมอร์เลเซอร์ ลงไปบนชั้นในของผิวกระจกตา โดยตรง หลังจากนั้นจะปิดฝากระจกตาลงที่เดิม วิธินี้เหมาะสำหรับผู้มีสายตาสั้นหรือยาวทุกขนาด มีข้อดีคือ ไม่ต้องขูดผิวกระจกตาออก จึงไม่ก่อให้เกิดแผลถลอกเป็นวงกว้างบนกระจกตา หลังการรักษา อาการเจ็บหรือระคายเคืองตาจึงน้อยกว่า และแผลหายเร็วกว่า
2. PRK (Photorefractive Keratectomy)เป็นการใช้เอ็กไซเมอร์ฉายลงไปตรงกลางกระจกตาหลังขูดผิวกระจกตาออก เนื้อกระจกตาจะถูกตัดหายไปทำให้ความโค้งของกระจกตาลดลง มีผลให้สายตาสั้นกลับมา เป็นปกติวิธีนี้เหมาะสำหรับผู้มีสายตาสั้นหรือยาวไม่มาก


ที่มา http://www.sukumvithospital.com/LASIK/treatment-1.html

การใช้เลเซอร์ในทางการแพทย์

จากสมบัติของเลเซอร์ที่มีพลังงานมากและมีความเข้มสูง อีกทั้งเป็นลำแสงที่มีขนาดเล็กมากดังนั้นจึงได้นำเลเซอร์ไปใช้ประโยชน์มากมายในทางการแพทย์ คือ
1.
การนำเลเซอร์ไปใช้ในการรักษาโรคมะเร็งบางชนิด เนื่องจากเลเซอร์มีลำแสงที่เล็กสามารถที่จะฉายเพื่อทำลายเฉพาะบริเวณได้ดี โดยไม่กระทบต่อบริเวณข้างเคียง
2.
เลเซอร์ที่ให้แสงสีเขียวใช้ทางด้านศัลยกรรมโดยเฉพาะบริเวณที่นำเครื่องมือไปใช้ยาก โดยที่เลเซอร์จะทำหน้าที่เป็นมีดผ่าตัดที่เล็กมาก และเป็นทั้งตัวต่อเชื่อมอีกด้วย โดยความร้อนจากลำแสงจะหลอมเส้นเลือดทำให้เส้นเลือดเชื่อมต่อกันและช่วยในการห้ามเลือดของบาดแผล
3.
เลเซอร์ที่ใช้ในด้านศัลยกรรมได้แก่ CO2 laser กำลังต่ำ เนื่องจากเลเซอร์นี้ให้รังสีความร้อนดังนั้นจึงใช้ในการผ่าตัดเนื้อเยื่อทุกชนิด โดยการทำให้เนื้อเยื่อเกิดการระเหิดหลุดไปเนื่องจากความร้อน
4.
การนำเลเซอร์ที่ได้จากก๊าซอาร์กอนไปใช้ในการรักษาโรคตาบางชนิด เช่น โรคต้อหิน โรคของหลอดเลือดของจอตาผิดปกติ

ที่มา http://www.rmutphysics.com/PHYSICS/oldfront/quantum/quantum2/quantum_26.htm

การใช้รังสีเอกซ์ในทางการแพทย์

ความมุ่งหมายของการตรวจด้วยรังสีเอกซ์เพื่อต้องการทราบเกี่ยวกับ ขนาดและโครงสร้างของวัตถุในร่างกาย ซึ่งจากภาพที่ถ่ายได้บนฟิล์มถ่ายรูปหรือมองดูบนจอเรืองแสงจะพบว่า ภาพถ่ายที่ได้จากวัตถุจะขึ้นกับขนาดของวัตถุและระยะทางจากรังสีเอกซ์ไปยังวัตถุกับระยะทางจากวัตถุถึงฟิล์ม
ในทางการแพทย์มีการใช้รังสีเอกซ์ทั้งการวินิจฉัยโรค และการบำบัดโรค โดยเฉพาะการถ่ายภาพอวัยวะต่าง ๆ ของร่างกายด้วยรังสีเอกซ์ โดยรังสีเอกซ์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีอำนาจการทะลุทะลวงสูง ธาตุเบาจะยอมให้รังสีเอกซ์ผ่านไปได้มาก ส่วนธาตุหนักเช่น แคลเซียม (Ca-40) จะดูดรังสีเอกซ์ไว้ ดังนั้นเมื่อฉายรังสีเอกซ์บนร่างกาย กระดูกซึ่งมีแคลเซียมจะดูดรังสีเอกซ์ ส่วนเนื้อเยื่อประกอบด้วยธาตุ ไฮโดรเจน , คาร์บอน , ออกซิเจน , ไนโตรเจน ดูดรังสีเอกซ์ไว้น้อย ทำให้เกิดภาพบนฟิลม์ได้ นอกจากนี้ยังสามารถการถ่ายภาพตัดขวางด้วยรังสีเอกซ์ เรียกว่า CAT Scan หรือเรียกว่า CT Scan ใช้ถ่ายภาพโครงสร้างภายในร่างกาย

http://www.rmutphysics.com/PHYSICS/oldfront/quantum/quantum2/quantum_24.htm

การผลิตเลเซอร์

โดยปกติแล้วอะตอมจะอยู่ในสถานะเรียกว่า สถานะพื้น (Ground State) ถ้าอะตอมได้รับพลังงานเพิ่มก็จะทำให้อิเล็กตรอนของอะตอมนั้นสามารถขึ้นไปอยู่ในระดับพลังงานที่สูงขึ้น และเรียกสถานะนี้ว่า สถานะกระตุ้น (Excited State)
อะตอมที่มีระดับพลังงานสูงสามารถคืนกลับสู่ระดับพลังงานสถานะพื้นฐานที่ต่ำกว่าได้ โดยการคายพลังงานออกมาในรูปของโฟตอนที่มีพลังงาน ( ) โดยการคายพลังงานของอะตอมเกิดขึ้นไม่พร้อมกันทำให้พลังงานที่ปล่อยออกมามีค่าไม่มากนัก เนื่องจากพลังงานนั้นมีการกระจายออกไปทุกทิศทางดังรูป (ข)
ในกรณีการเกิดเลเซอร์นั้นจะต้องใช้วิธีในการทำให้อะตอมขึ้นไปอยู่ในสถานะกระตุ้นแล้วกลับลงมาสู่สถานะพื้นฐานพร้อม ๆ กัน จะทำให้พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือโฟตอนที่ปล่อยออกมามีเฟสตรงกันทั้งหมด จะทำให้พลังงานมีค่ามากและมีความเข้มสูง

http://www.rmutphysics.com/PHYSICS/oldfront/quantum/quantum2/quantum_25.htm

การใช้แสงเลเซอร์ รักษาโรคผิวหนัง

แสงเลเซอร์ ( LASER, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) ได้ถูกนำมาใช้รักษาโรคผิวหนัง มานานกว่า 20 ปี โดยเริ่มจากการประดิษฐ์เครื่อง เลเซอร์ ผลึกทับทิม โดย Maiman ในปี ค.ศ. 1960 โดยอาศัยหลักการของทฤษฎี Quantum ที่ว่า เมื่อ อิเล็คตรอน ในชั้นของระดับพลังงานปรกติถูกกระตุ้น ขึ้นไปอยู่ในชั้นที่พลังงานสูงกว่า ภาวะนี้จะไม่คงทน และอิเล็คตรอนจะลดลงสู่ระดับที่พลังงานต่ำกว่า พร้อมทั้งคายพลังงานออกมา พลังงานที่ปล่อยออกมานี้ จะไปกระตุ้นอิเล็คตรอนอื่นอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดกระบวนการที่เรียกว่า Stimulated emission of radiation เมื่อให้มีการสะสมพลังงาน โดยการให้แสงวิ่งสะท้อนไปมาระหว่างกระจกสะท้อนแสง พลังงานสะสมจะสูงพอ ที่ก่อให้เกิดปฏิกริยาต่อเนื้อเยื่อ จึงปล่อยให้ ผ่านออกมาตามระบบนำแสง เพื่อนำไปสู่เป้าหมาย
แสงเลเซอร์ จากผลึกทับทิม เป็น แสงเลเซอร์ ชนิดแรก ที่มีการนำมาใช้รักษาโรคผิวหนัง โดยมีการนำมารักษาปานสีดำ ผลการรักษาไม่ดีนัก มีแผลเป็นมาก และเครื่องมือมีขนาดใหญ่ และยุ่งยาก ทำให้ไม่ได้รับความสนใจ
เครื่อง เลเซอร์ ในยุคต่อมาได้แก่เครื่อง เลเซอร์ ชนิดอาร์กอน และ เครื่อง เลเซอร์ ชนิด คาร์บอนไดอ็อกไซด์ แสงเลเซอร์ ชนิดอาร์กอน ให้ช่วงคลื่นระหว่าง 488 ถึง 514 nm ซึ่งดูดซับแสงได้ดี โดยฮีโมโกลบิน ได้มีการนำมารักษาโรคของเส้นเลือด เช่น Hemangioma ถึงแม้จะได้ผลบ้าง แต่มักจะเกิดแผลเป็น หรือ รอยด่างขาวถาวร แสงเลเซอร์ ชนิดคาร์บอนไดอ็อกไซด์ ซึ่งให้แสง ช่วงคลื่น 10,600 nm ได้ถูกนำมาใช้ ผ่าตัดและทำลายเนื้อเยื่อ โดยความหวังว่าจะได้ผลดีกว่ามีด และเครื่องจี้ไฟฟ้า แต่กลับพบว่าเครื่อง เลเซอร์ ในยุคแรก ที่ให้แสงต่อเนื่อง มีความร้อนต่อเนื้อเยื่อข้างเคียงมาก ทำให้แผลหายช้า และมีรอยแผลเป็น การพยายามลดการแพร่กระจายของความร้อน โดยการเลือกใช้ แสงที่ดูดซับได้ดีเฉพาะส่วนประกอบที่ต้องการทำลาย เช่น แสงช่วงคลื่น 570 nm ของเครื่อง เลเซอร์ ไอทองแดง (Copper vapor ) , ช่วงคลื่น 532 nm ของ Potassium tetranyl phosphate (KTP) หรือ ช่วงคลื่น 577 ของเลเซอร์ชนิด Dye พบว่าแม้จะได้ผลดีขึ้นบ้าง โดยการจำกัดความร้อนอยู่เฉพาะเป้าหมาย แต่ลักษณะของแสง ซึ่งเป็นลำแสงต่อเนื่อง ยังคงทำให้เกิดความร้อนแพร่กระจายได้มาก และผลการรักษาไม่ดีขึ้นมากนัก การยิงแสงเป็นช่วงสั้นๆ เช่น Chopped wave หรือ Superpulse ทำให้การผ่าตัด ด้วย แสงเลเซอร์ ชนิดคาร์บอนไดอ็อกไซด์ช้าลง แต่การลดการเกิดแผลเป็น ไม่ได้ดีอย่างที่คาดหวัง
วิวัฒนาการของการนำ แสงเลเซอร์ มาใช้ทางโรคผิวหนัง ได้ถึงช่วงของการเปลี่ยนแปลงอย่างแท้จริง จากการศึกษาถึงความสัมพันธ์ ระหว่าง แสงเลเซอร์ และ เนื้อเยื่อ โดย Anderson และคณะ ในปี ค.ศ. 1986 นำไปสู่การเสนอทฤษฎี Selective Photothermolysis ซึ่งเป็นพื้นฐานในการพัฒนา เครื่อง เลเซอร์ ชนิด ยิงแสงเป็นช่วงสั้น (Pulse Laser) เพื่อจำกัดการทำลาย เฉพาะเป้าหมาย โดยมีอันตรายต่อเนื้อเยื่อข้างเคียงน้อย เครื่อง เลเซอร์ ที่พัฒนาขึ้นมาบนพื้นฐานนี้ มีหลายชนิด เช่น
เครื่อง เลเซอร์ Pulse Dye, 585 nm ซึ่งเหมาะในการรักษา ปานแดงชนิด Portwine stain, เครื่อง เลเซอร์ Pulse Dye, 510 nm สำหรับรักษาปัญหาสีผิวเข้ม เช่น กระสีน้ำตาล (Lentigines) ในการทำลายเป้าหมาย ที่มีขนาดเล็กมาก เช่น เม็ดสี (Melanin granules) หรือ สีที่สัก (Tattoos) ช่วงกว้างของ Pulse จะสั้นมากกว่า 100 nanosecond ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาเครื่อง เลเซอร์ ชนิด Q-Switched เครื่อง เลเซอร์ ที่อาศัยหลักการนี้ ที่มีใชัได้แก่ เครื่อง Q-Switched Nd:YAG , เครื่อง Q-Switched ruby และ เครื่อง Q-Switched Alexandrite ทั้งสามชนิดเหมาะในการรักษา Nevus of Ota และ การลบรอยสัก

ความเข้าใจในความสัมพันธ์ ระหว่างผลในการรักษา ระดับพลังงาน และระยะเวลาแสงตกกระทบ ได้นำไปสู่ การพัฒนา เครื่อง เลเซอร์ คาร์บอนไดอ็อกไซด์ ชนิด พลังงานสูงและ ช่วงยิงแสงสั้น ( Ultrapulse) , เครื่องควบคุมการยิงแสงด้วยสมองกล (Computerized Pattern Generator) , และเครื่องควบคุมการยิงแสง ชนิด Flashscan เครื่อง เลเซอร์ ชนิดนี้ สามารถใช้ลอกผิวหนัง ได้ตื้น และมีอันตรายจากความร้อนน้อย จึงสามารถนำมาใช้ในการลอกผิว (Resurfacing ) ซึ่งสามารถรักษา รอยย่น (Wrinkles) , รอยแผลเป็นชนิดหลุม (Pitted scars) , การเปลี่ยนแปลงจากแสง (Photoaging) และเนื้องอกชนิดตื้นหลายชนิด ได้ผลดี ถึงแม้การลอกผิว ด้วย แสงเลเซอร์ คาร์บอนไดอ็อกไซด์ จะได้ผลดี แต่ในคนที่มีผิวสีเข้ม เช่น คนเอเซีย ปัญหาที่พบได้บ่อยคือ สีผิวคล้ำ (Post inflammatory hyperpigmentation) หรือ การเกิดรอยด่างขาว ( Hypopigmentation) จึงได้มีการพัฒนา เครื่อง เลเซอร์ Erbium:YAG ซึ่งให้ช่วงคลื่น 2940 nm แสงในช่วงคลื่นนี้ จะดูดซับได้ดีมากโดยน้ำ จึงสามารถลอกผิวหนังได้ตื้นๆ และไม่มีความร้อนแผ่กระจาย การทำการลอกผิวหนังในคนไทย เพื่อแก้ไขปัญหา รอยย่น หรือ รอยแผลเป็น พบว่าได้ผลดีมาก
วิวัฒนาการล่าสุด ในการรักษาด้วย แสงเลเซอร์ ได้แก่การปรับความกว้าง Pulse ให้เหมาะสมกับเป้าหมาย และเพิ่มพลังงานให้สูงขึ้น นำไปสู่การพัฒนา เครื่อง เลเซอร์ ชนิด Long pulse dye สำหรับการรักษาเส้นเลือดที่ขาขยาย (Dilated superficial leg veins) และ เครื่อง เลเซอร์ ชนิด Long pulse ruby สำหรับการทำ การกำจัดขนถาวร การพยายามรักษาโรคมะเร็งผิวหนัง หรือโรคผิวหนังบางชนิด เช่น โรคสะเก็ดเงิน ด้วยการฉาย แสงเลเซอร์ ร่วมกับการให้ยาที่ไปสะสมที่เป้าหมาย และทำให้เกิดการทำลายเป้าหมายนั้น โดยการกระตุ้นให้เกิดSinglet oxygen ซึ่งเป็นหลักการของ วิธีการที่เรียกว่า Photodynamic therapy สารที่ใช้ในระยะแรก เป็น สารในกลุ่ม Hematophophyrin แต่พบว่า มีปัญหาเรื่องการแพ้แสงหลังรักษาอยู่นาน จึงได้มีการพัฒนา สารดูดซับแสง ชนิดทาบริเวณรอยโรค ที่กำลังมีการศึกษาได้แก่ สาร 5- Aminolevulinic acid ร่วมกับ แสงเลเซอร์ ในช่วง 630 -635 nm ผลการรักษามะเร็งผิวหนังได้ผลดี 50-100 % ขึ้นอยู่กับชนิด และขนาดของมะเร็ง
สรุป การนำ แสงเลเซอร์ มารักษาโรค หรือแก้ไขปัญหาของผิวหนัง นับเป็นวิวัฒนาการ ที่สำคัญทางการแพทย์ ทําให้สามารถรักษาโรคหลายชนิด ที่ไม่เคยรักษาได้ หรือรักษาได้ผลไม่ดี ในการรักษาโรคบางชนิด ถึงแม้จะเคยรักษาได้บ้าง ด้วยวิธีอื่นๆ การใช้ แสงเลเซอร์ ได้ทำให้การรักษา สะดวกรวดเร็ว และได้ผลดีขึ้น อย่างไรก็ดี อุปกรณ์ เลเซอร์ จำเป็นต้องซื้อจากต่างประเทศ และมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว การลงทุนในอุปกรณ์ เลเซอร์ เป็นการลงทุนที่สูงมาก หากไม่มีการศึกษา ถึงเทคโนโลยีอย่างลึกซึ้ง และพิจารณาถึงความคุ้มในการลงทุน ตลอดจนค่าใช้จ่าย ในการดูแลรักษาแล้ว การลงทุนในเทคโนโลยีนี้ อาจทำให้เกิดการสูญเสียเป็นอย่างมากได้

ที่มา http://www.doctorcosmetics.com/read_content.php?id=1859&pagetype=articles

ประโยชน์ของแสงเลเซอร์

ในปัจจุบันแสงเลเซอร์กลายเป็นสิ่งสำคัญในการนำพาศาสตร์ต่างๆบรรลุเป้าหมาย และ เลเซอร์ยังมีแนวโน้มที่จะพัฒนาต่อไปได้อย่างไม่หยุดยั้ง ในคราวที่ Neil Armstrong และ Edwin Aldrin ได้เดินทางไปเหยียบดวงจันทร์พวกเขาได้นำแผงกระจกสะท้อนแสงไปวางไว้ด้วย หลังจากนั้นอีก 10 วันต่อมา คณะนักวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียและเทกซัสได้ยิงแสงเลเซอร์ไป ตกกระทบยังแผงกระจกดังกล่าว ที่ห่างออกไปจากโลกราว 385,000 กิโลเมตร แสงเลเซอร์สะท้อนกลับมาเพียงชั่ววินาที ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณ ความเร็วแสง และระยะทางระหว่างโลกและดวงจันทร์ได้อย่างแม่นยำ แม้ ในช่วงแรกการพัฒนาวิจัยกับเกี่ยวแสงเลเซอร์จะเน้นไปทางการทหาร แต่ในปัจจุบัน เทคโนโลยีเลเซอร์กำลังถูกนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์แก่ทุกวงการ เหมาะกับงานที่ต้องการความละเอียด แม่นยำ- ด้านการทหาร แสงเลเซอร์ถูกนำไปใช้ในการชี้เป้าของ เครื่องบิน จรวดนำวิถี รถถังเพื่อให้การดโจมตีเป้าหมายมีความแม่นยำและไม่ก่อผลเสียหายให้แก่บริเวณ ข้างเคียง

- ด้านอุตสาหกรรม เลเซอร์ถูกนำไปใช้ในการตัด เจาะ เชื่อม ชิ้นงานต่างๆที่ต้องการความละเอียดและมีความแม่นยำสูง ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เลเซอร์สำคัญอย่างมากในการผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเล็ก ทั้งยังช่วยให้ขบวนการผลิตเป็นไปด้วยความรวดเร็ว เลเซอร์ในอุตสาหกรรม ภาพจาก https://newsline.llnl.gov/

- ด้านการแพทย์ แสงเลเซอร์ถูกนำไปใช้ในการผ่าตัดที่ต้องการความแม่นยำสูง หรือในสภาพที่การผ่าตัดแบบธรรมดากระทำได้ยาก เช่นการผ่าตัดโรคเกี่ยวกับดวงตา สมอง ซึ่งช่วยให้การผ่าตัดเป็นไปได้ด้วยดี และการผ่าตัดด้วยเลเซอร์ก็ไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อเซลข้างเคียงทั้งยังไม่มี ปัญหาเกี่ยวกับเรื่องแผลเป็นหลังการผ่าตัดมากนัก

- ด้านดาราศาสตร์ แสงเลเซอร์จะทำหน้าที่เพื่อสำรวจความแปรปรวนของอากาศเพื่อช่วยในการปรับโฟกัสของกล้องโทรทัศน์ที่ใช้ดูดาว

- ด้านโทรคมนาคม ถือว่าเป็นประโยชน์ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของแสงเลเซอร์เพราะเทคโนโลยีแสง เลเซอร์ ถูกนำมาใช้เป็นตัวส่งสัญญาณผ่านใยแก้วนำแสงเพื่อใช้ถ่ายทอดสัญญาณ โทรทัศน์ โทรศัพท์ และข้อมูลต่างๆมากมาย จุดเด่นที่สำคัญคือการไม่มีสัญญาณรบกวน และมีความจุของข้อมูลมาก ซึ่งเส้นใยแก้วนำแสง 1 เส้นสามารถ บรรจุคู่สายโทรศัพท์ได้นับพันคู่สายเลยทีเดียว เหล่านี้เป็นเพียงแค่ส่วนหนึ่งของคุณประโยชน์ที่เกิดจากเทคโนโลยีแสงเลเซอร์ แสงเลเซอร์ยังสามารถทำอะไรได้มากมาย ในชีวิตประจำวันของเราก็ล้วนแต่ต้องใช้ประโยชน์จากมันเพิ่มขึ้นทุกวันไม่ว่า ในเครื่องเล่นแผ่น CD DVD ต่างๆล้วนแล้วแต่พัฒนามาจากเทคโนโลยีชนิดนี้ นับแต่หลักการเกี่ยวกับแสงเลเซอร์ถูกเสนอโดยซี.เอช.ทาวน์ส (C.H. Townes) ในปีค.ศ. 1954 เทคโนโลยีชนิดนี้ก็ถูกพัฒนามาอย่างต่อเนื่องและมีแนวโน้มว่าจะพัฒนาต่อไป จนกลายมาเป็นสิ่งที่สำคัญยิ่งต่อวิถีชีวิตมนุษย์ในอนาคตอันใกล้นี้


ที่มา http://www.riankeng.com/index.php/

ชนิดของเลเซอร์

1.เลเซอร์ของแข็ง เลเซอร์ชนิดนี้จะใช้ตัวกลาางที่เป็นของแข็ง โดยเลเซอร์ตัวแรกที่ถูกสร้างขึ้นโดย ทีโอดอร์ ไมแมน (Theodore Maiman) ก็เป็นของแข็งด้วยเช่นกัน ของแข็งที่นำมาใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญของเลเซอร์ มีทั้ง เลเซอร์ทับทิม เลเซอร์แย็ค เลเซอร์แก้ว ฯลฯ โดยจะมีการใส่สารเจือปนลงไปในวัสดุดังกล่าวด้วย ทับทิมจะใช้โครเมียมเป็นสารเจือปนส่วนแย็คและแก้วจะใช้นีโอดีเนียมเป็นสาร เจือปน การปั๊มพลังงานของเลเซอร์ของแข็งจะทำโดยใช้แสงจากหลอดไฟซีนอน หรือหลอดไฟทังสเตนโดยมี Optical Cavity ทำหน้าที่สะท้อนแสงเพื่อเพิ่มโฟตอน2. เลเซอร์ก๊าซ เลเซอร์ชนิดนี้จะนำก๊าซมาทำเป็นตัวกลางของวัสดุ ซึ่งมีก๊าซหลายชนิดที่นำมาใช้เป็นตัวกลางได้เช่น ก๊าซผสมฮีเลียม - นีออน (He - Ne) ก๊าซผสมฮีเลียม - แคดเมียม (He - Cd) ก๊าซผสมคาร์บอนไดออกไซด์ - ไนโตรเจน - ฮีเลียม (CO2-N2-He)การปั๊มพลังงาน ของเลเซอร์แบบก๊าซจะทำโดยการนำก๊าซบรรจุลงในหลอดเลเซอร์โดยที่ปลายหลอดทั้ง สองจะมีขั้วไฟฟ้าต่ออยู่ เมื่อป้อนไฟฟ้าแรงสูงให้แก่ขั้วไฟฟ้าทั้งสอง อิเล็กตรอนจะวิ่งจากขั้ว แคโทด(-) ไปยังขั้วแอโนด(+) เมื่ออิเล็กตรอนวิ่งชนอะตอมหรือโมเลกุลของก๊าซก็จะเกิดการแตกตัวเป็นประจุ ไฟฟ้าที่เรียกว่า พลาสมา (Plasma) ซึ่งพร้อมจะปล่อยโฟตอนออกมา และเมื่อมีโฟตอนที่มีขนาดเท่ากันไปเร้าก็จะทำให้เกิดแสงเลเซอร์ขึ้น3.เลเซอร์ของเหลว เลเซอร์ ชนิดนี้มักจะใช้สีย้อมผ้า(Dye) ผสมน้ำหรือแอลกฮอล์ บรรจุใส่ภาชนะใส ทำให้ตัวกลางของเลเซอร์ชนิดนี้มีสถานะเป็นของเหลว สีย้อมผ้าที่นิยมนำมาใช้เช่น โรดามีน ๖ จี (Rhodamine 6 G) คลอโรฟลูออเรสเซียน (Dichloro fluore scein) เป็นต้น การปั๊มพลังงานในเลเซอร์ชนิดนี้จะทำโดยการใช้แสงเช่นเดียวกับเลเซอร์ของแข็ง
4. เลเซอร์ไดโอด ไดโอดเป็นสารกึ่งตัวนำ ไดโอดที่นิยมนำมาใช้เป็นตัวกลางเลเซอร์ เช่นไดโอดจากสาร แกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs)แกลเลียมอะลูมิเนียมอาร์เซไนด์ (GaAlAs)อินเด ียมแกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสฟายด์ (InGaAsP) การปั๊มพลังงานของเลเซอร์ชนิดนี้ จะทำโดยการจ่ายกระแสไฟฟ้าผ่านรอยต่อP-N ทำให้เกิดการรวมตัวกันของพาหะนำไฟฟ้าของสารกึ่งตัวนำ และมีการขยายความเข้มด้วย Optical Cavity ทำให้เกิดแสงเลเซอร์ขึ้น

ที่มา http://www.riankeng.com/index.php/

เครื่องฉายเลเซอร์มีส่วนประกอบที่สำคัญ 3 ส่วนคือ

1. เนื้อวัสดุที่ใช้ทำตัวกลางเลเซอร์ (Laser Medium) 2. การปั๊มพลังงานทำให้เนื้อวัสดุที่เป้นตัวกลางของเลเซอร์มีสภาพถูกกระตุ้น 3. Optical Cavityนอกจากจะมีส่วนประกอบที่สำคัญทั้งสามประการแล้ว เรายังสามารถแบ่งเลเซอร์ออกเป็นชนิดได้ตาม เนื้อวัสดุตัวกลาง

ที่มา http://www.riankeng.com/index.php/

การค้นพบ

เลเซอร์เป็นอุปกรณ์ ที่ให้กำเนิดแสง โดยพลังงานจากแสงเลเซอร์ มีคุณสมบัติที่หลากหลายขึ้นอยู่กับการออกแบบและการนำไปใช้งาน การค้นพบเลเซอร์เกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1954 โดย ซี. เอช.ทาวน์ส (C.H. Townes) ได้เสนอเป็นหลักการหรือทฤษฎีเกี่ยวกับเลเซอร์เอาไว้ ซึ่งผลงานในครั้งนั้นทำให้เขาได้รับการประกาศเกียรติคุณให้ได้รับรางวัล โนเบลสาขา ฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1964 หลักการของ ซี. เอช.ทาวน์ส (C.H. Townes) ก่อให้เกิดแรงผลักดันให้มีการศึกษาและสานต่อเรื่องเทคโนโลยีเลเซอร์จนมีวิ วัฒนาการที่กว้าหน้ามาเป็นลำดับโดยในเดือนพฤษภาคม ปีค.ศ. 1960 ทีโอดอร์ ไมแมน (Theodore Maiman) ได้ทำการศึกษาค้นคว้าและวิจัยเกี่ยวกับแสงเลเซอร์ขึ้นที่สถาบันวิจัย ฮิวจ์ (Hughes Research Laboratories) ทีโอดอร์ ไมแมนนำหลักการของซี. เอช.ทาวน์สมาประดิษฐ์เลเซอร์เครื่องแรกของโลกขึ้นโดยเป็นเลเซอร์ที่ทำจาก ทับทิม(Ruby L aser)ซึ่งจัดว่าเป็นเลเซอร์ของแข็งและในปีเดียวกันนั้นเองจาแวน (Javan) ก็ได้ประดิษฐ์ เลเซอร์ที่ทำจากก๊าซฮีเลียม-นีออนได้เป็นผลสำเร็จซึ่งถือว่าเป็นเลเซอร์แบบ ก๊าซ จากนั้นพัฒนาการเกี่ยวกับเทคโนโลยีเลเซอร์ก็พัฒนาต่อไปอย่างต่อเนื่อง มีการผลิดเลเซอร์ชนิดต่างๆออกมามากมาย ซึ่งมีทั้งที่ทำจาก ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และจากสารกึ่งตัวนำจำพวกไดโอด C.H. Townes ภาพจาก http://th.physik.uni-frankfurt.de/~jr/physpicexp2.html

ที่มา http://www.riankeng.com/index.php/

หลักการของเลเซอร์

แสงเลเซอร์เป็นแสงที่มีคุณสมบัติแตกต่างจากแสงทั่วๆไป มีลำแสงขนาดเล็ก มีความเข้มสูงกว่าแสงธรรมดา ทั้งยังมีความเบี่ยงเบนของแสงน้อยกว่า (low-divergence beam) มีความถี่ของแสงเพียงความถี่เดียว เลเซอร์(LASER) ตรงกับคำภาษาอังกฤษที่ว่า Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ซึ่งแปลความได้ว่า การขยายแสงโดยอาศัยหลักการแผ่รังสีแบบกระตุ้น การขยายแสงคือการเพิ่มจำนวนโฟตอนหรือเพิ่มความเข้มแสงให้มีมากขึ้นกว่าเดิม โดยปรกติอะตอมหรือโมเลกุลจะอยู่ในชั้นพลังงานต่ำเสมอ (E1) เพราะเป็นสภาวะที่มีความเสถียรภาพมากกว่า แต่เมื่ออะตอมหรือโมเลกุลถูกกระตุ้นก็จะเกิดการดูดกลืนแสงหรือพลังงานที่มา กระตุ้นทำให้อะตอมหรือโมเลกุลขึ้นไปอยู่ในชั้นพลังงานที่สูงกว่า(E2) แต่สถานะพลังงานในชั้นพลังงาน E2 นี้มีความไม่เสถียรจึงสามารถคงตัวได้เพียงชั่วระยะเวลาหนึ่งจึงคายพลังงาน ออกมาเพื่อทำให้ตัวเองอยู่ในสภาวะเสถียรอีกครั้งในชั้นระดับพลังงาน E1 ดังนั้นพลังงานที่อะตอมหรือโมเลกุลปล่อยออกมาจึงมีค่าเท่ากับผลต่างของ พลังงานระหว่าง E2-E1 การคายพลังงานออกมาหรือการเปล่งแสงในลักษณะนี้ เป็นไปตามธรรมชาติเราเรียกปรากฏการณ์เช่นนี้ว่า เปล่งแสงแบบเกิดขึ้นเอง (Spontaneous Emission) ภาพจำลองการเปล่งแสงแบบถูกเร้า ภาพจาก http://physics.schooltool.n แต่สำหรับการเปล่งแสงแบบถูกเร้า (Stimulated Emission) อันเป็นหลักการสำคัญของเลเซอร์นั้น จะแตกต่างกับการเปล่งแสงแบบเกิดขึ้นเองข้างต้น คือเมื่อ อะตอมหรือโมเลกุลขึ้นไปอยู่ที่ระดับพลังงานที่สูงกว่าใน E2 และมีการฉายแสงเข้าไปโดยแสงที่ฉายเข้าไปนั้นจะต้องมีค่าพลังเท่ากับผลต่าง ของชั้นพลังงานE2-E1ที่อะตอมหรือโมเลกุลได้ดูดกลืนเอาไว้ และแสงที่เข้าไปนี้เองที่จะทำให้อะตอมหรือโมเลกุลคายพลังงานที่ดูดกลืนเอา ไว้ก่อนเวลา ทำให้เกิดแสงที่มีขนาดเท่าๆกันทั้งแสงที่ถูกปล่อยออกมาและแสงที่ถูกฉายเข้า ไปเพื่อเร้า มีทั้งพลังงานที่เท่ากัน มีทิศทางการเคลื่อนที่เดียวกัน และเฟสของคลื่นที่เหมือนกัน ซึ่งหลักการอันนี้เองที่นำมาใช้กับเทคโนโลยีเลเซอร์ เมื่ออะตอมหรือโมเลกุลของเนื้อวัสดุที่นำมาใช้ทำเลเซอร์อยู่ในสภาวะ ถูกกระตุ้นดังกล่าวแสงเคลื่อนที่ผ่านเนื้อวัสดุของเลเซอร์ที่ถูกกระตุ้นก็ ยิ่งทำให้ เกิดการคายแสงมากขึ้นทำให้ความเข้มแสงเพิ่มขึ้นนั้นเอง หรือการได้ว่าจำนวนโฟตอนเพิ่มมากขึ้นนั้นเองหลักการนี้คือการขยายแสงพื่อให้ โฟตอนมีจำนวนมากพอ ซึ่งกระทำโดยการใช้กระจก 2 ชิ้นวางขนานกันที่ปลายทั้งสองของเนื้อวัสดุ กระจกทั้งสองนี้เรียกว่า Optical Cavity ที่จะทำหน้าที่สะท้อนส่องให้โฟตอนวิ่งไปวิ่งมาในเนื้อวัสดุอันเป็นตัวกลาง เลเซอร์จนได้ปริมาณมากพอและเมื่อมีความเข้นสูงจนเกิด Gain ที่มีค่ามากกว่าพลังงานของระบบลำแสงของเลเซอร์จึงพุ่งออกมาเลเซอร์จัด ว่าเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีคุณสมบัติที่เรียกว่า คุณสมบัติโคฮีเรนต์ (coherent) คือ มีแสงสีเดียว มีเฟสเดียวกัน มีทิศทางที่แน่นอน และ มีความเข้มของแสงสูง

ระบบกลไกไฟฟ้าขนาดจิ๋ว

ทำขึ้นบนพื้นผิวขนาดเล็ก เมื่อได้รับสัญญาณดิจิตอลซึ่งเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า มันจะบิด และเคลื่อนไหวได้ ด้วยความรวดเร็วปานสายฟ้าแลบ และสะท้อนแสงขยายผ่านเลนส์ไปที่จอ
ชิ้นส่วนกระจกขนาดจิ๋วระบบดิจิตอล (Digital Micromirrror Devices) ย่อเป็น DMD

SXGA DMD (1280 x 1024 จุด , บรรจุกระจก 1,320,720 แผ่น)
DMD พัฒนาขึ้นโดยบริษัท เทกซัสอินสตูรเมนต์ เป็นแผ่นชิพที่ประกอบขึ้นด้วยกระจกขนาดเล็กตั้งแต่ 800 จนถึง 1 ล้านแผ่น ขึ้นอยู่กับความละเอียดของทีวีโปรเจกชั่นนั้น

ภาพขยายด้วยกล้องจุลทรรศน์ เทียบขามด กับ DMD
กระจกแต่ละแผ่นมีพื้นที่ 16 x 10-12 ตารางเมตร ระยะห่างระหว่างแผ่นกระจกเท่ากับ 10-6 เมตร ตั้งอยู่บนชิ้นส่วนทางกลที่สามารถเคลื่อนไหวไปมาได้ และต่อเข้ากับขั้วไฟฟ้า
ภาพบนซ้าย เป็นกระจกขนาดจิ๋ว 9 แผ่น ภาพบนขวา กระจกตัวกลางถูกนำออก เห็นชิ้นส่วนทางกลอย่างชัดเจน ภาพล่างซ้ายถอดกระจกออกทุกแผ่น เห็นชิ้นส่วนทางกลทั้งหมด ภาพล่างขวา ถ่ายในระยะใกล้

ที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff1/projection-tv/projection-tvthai4.htm

โปรเจกเตอร์

โปรเจกเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญยิ่งของระบบทีวีโปรเจกชั่น แยกออกเป็น 2 แบบ
โปรเจกเตอร์แบบแสงส่องผ่าน
โปรเจกเตอร์แบบแสงสะท้อน
โปรเจกเตอร์ทั้ง 2 แบบ ต้องไปประกอบเข้ากับเลนส์ ฉาก ส่วนควบคุม และจอ จึงจะเป็นระบบทีวีโปรเจกชั่น
เทคโนโลยีแบบสะท้อนมีความก้าวหน้าไปมาก แต่ระบบแบบแสงส่องผ่านก็มีใช้กันอยู่ไม่น้อย ดังจะได้อธิบายต่อไป
โปรเจกเตอร์แบบแสงส่องผ่าน
มี 2 แบบ คือ
CRTS
LCDS
CRT
ทำด้วยหลอด CRT แต่เป็นหลอดขนาดเล็กเส้นผ่าศูนย์กลาง 9 นิ้ว ให้ความสว่างมาก ถ้าเป็นภาพสีเดียว ใช้หลอดเดียวสร้างภาพ เลนส์ที่อยู่หน้าหลอดทำหน้าที่ขยายภาพไปที่ฉาก แต่ถ้าต้องการภาพสี จะใช้หลอดขนาดเดียวกัน 3 หลอด หลอดละสี คือ แดง น้ำเงิน และเขียว การติดตั้ง ต้องปรับระดับโฟกัสของทั้งสามหลอดให้แสงตกพอดี จึงได้เป็นภาพสีธรรมชาติ
ปัญหาของโปรเจกเตอร์แบบ CRT คือมีขนาดใหญ่ และความละเอียดที่ได้น้อยกว่าแบบ LCD ปัจจุบันแทบจะไม่เห็นแล้ว
LCD
เป็นโปรเจกเตอร์แบบใช้แสงส่องผ่าน ที่นิยมใช้มาก เพราะมีขนาดเบา และมีความละเอียดสูง ใช้แสงสว่างส่องผ่านแผ่น LCD และเลนส์ด้านหน้า ขยายออกไปที่จอ แผ่น LCD ที่ใช้มีขนาดเล็ก ถ้าคุณไม่รู้ว่ารูปร่างเป็นอย่างไร หยิบ พอกเก็ต PC หรือเครื่องคอมพิวเตอร์กระเป๋าหิ้ว และดูที่หน้าจอ นั่นแหละคือแผ่น LCD เพียงแต่แหล่งกำเนิดแสงของโปรเจกเตอร์พวกนี้ได้จากหลอดไฟฮาโลเจนที่ให้ความสว่างมาก แผ่น LCD ทำหน้าที่เหมือนกับแผ่นสสไลด์
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีโปรเจกเตอร์ ที่จริงแล้วมาจากโปรเจกเตอร์แบบแสงสะท้อน
โปรเจกเตอร์แบบแสงสะท้อน
ภายในประกอบด้วยอุปกรณ์ขนาดเล็ก มีหน้าที่อันมหัศจรรย์ยิ่ง ทำขึ้นบนแผ่นชิพ เมื่อแสงกระทบเข้ากับแผ่นชิพ มันจะสะท้อนผ่านไปที่เลนส์ และขยายออกไปที่หน้าจอ

โปรเจกเตอร์ MEMS ใช้ชิพแบบ DMD 3 อัน
เทคโนโลยีแบบแสงสะท้อนใช้ระบบกลไกไฟฟ้าขนาดจิ๋ว (Microelectromechanical systems) ย่อเป็น MEMS มีหลายแบบดังนี้
Digital micromirror device (DMD , DLP)
Grating Light valve (GLV)
Liquid crytal on silicon (LCOS)

ที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff1/projection-tv/projection-tvthai3.htm

ส่วนประกอบของทีวีโปรเจกชั่น

แยกเป็น 4 ส่วนใหญ่คือ
โปรเจกเตอร์
ฉากหรือจอ
ส่วนควบคุม
ระบบเสียง
การจัดเรียงส่วนต่างๆว่าส่วนไหนตั้งอยู่ก่อนหลัง ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต ทั่วๆไป ระบบโปรเจกชั่นหลัง มีลักษณะแบบจอขนาดใหญ่ตั้งอยู่บนตู้

ที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff1/projection-tv/projection-tvthai2.htm

ทีวีโปรเจกชั่น VS ทีวีจอแก้ว

ทีวีจอแก้ว หรือ เรารู้จักกันดีว่า ทีวีแบบจอคาโถด ภาษาอังกฤษเรียกว่า Cathode ray tube ย่อเป็น จอ CRT แสดงหลักการทำงานดังรูปข้างล่าง
ประจุไฟฟ้าลบจากไส้คาโถดที่ถูกเผาจนร้อนแดง พุ่งออกเป็นลำ และกวาดไปมาบนจอภาพที่เคลือบไว้ด้วยฟอสฟอรัส เมื่อลำอิเล็กตรอนพุ่งเข้ากระทบกับจอ ฟอสฟอรัสจะเปล่งแสง สำหรับทีวีแบบจอสี ตัวกำเนิดอิเล็กตรอนมีทั้งหมด 3 อัน สร้างลำอิเล็กตรอน 3 ลำ แต่ละลำกวาดไปบนเม็ดสี ที่ทำจากฟอสฟอรัส 3 สี คือ แดง น้ำเงิน และเขียว ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดแสงสีขึ้น สนามแม่เหล็กทำให้ลำอิเล็กตรอนสามารถกวาดไปมาได้บนหน้าจอ
เพราะว่าจอคาโถดทำจากแก้ว ขนาดของมันจึงไม่สามารถขยายได้มาก ปัจจุบันทำได้ใหญ่สุด 40 นิ้ว (101 เซนติเมตร) วัดตามเส้นทะแยงมุม ซึ่งถ้าคุณนำไปวางไว้ในโฮมเธียเตอร์ ยังดูเล็กเกินไป
ภายในทีวีโปรเจกชั่น มีจอแบบ CRT หรือ LCD และเลนส์ช่วยขยายภาพไปที่ฉาก แยกออกเป็น 2 แบบคือ
1. โปรเจกชั่นด้านหลัง หรือ การสะท้อน โดยวิธีนี้ แสงส่องผ่านเลนส์ไปที่ภาพ และสะท้อนไปที่ฉาก
ระบบโปรเจกชั่นหลัง
2. โปรเจกชั่นหน้า หรือ วิธีการส่องผ่าน โดยวิธีนี้ แสงส่องผ่านผ่านเลนส์ และภาพภายใน ขยายไปที่ฉาก
ระบบโปรเจกชั่นหน้า

ที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff1/projection-tv/projection-tvthai1.htm

ทีวีโปรเจกชั่น

ถ้าคุณมีความต้องการจะสร้างโรงภาพยนตร์ขึ้นในบ้าน หรือ เรียกกันว่าโฮมเธียเตอร์ แน่นอนว่าคุณคงต้องมีที่วีจอใหญ่ไว้สักเครื่อง ทีวีโปรเจกชั่นเป็นทางเลือกที่ดี โดยทั่วไป เราสามารถสร้างทีวีแบบจอแก้วให้มีขนาดใหญ่สุดได้เพียง 40 นิ้ว ข้อเสียสำคัญคือมีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก ส่วนจอแบบพลาสม่าน่าจะเป็นทางเลือกสุดท้าย เพราะราคาแพงเหลือหลาย แต่ไม่ใช่ว่าไม่ดีนะครับ ขณะที่เทคโนโลยีโปรเจกชั่นสร้างภาพให้มีขนาดใหญ่ได้ และราคาก็สมเหตุสมผล
ห้องเรียนและห้องประชุม ที่มีผู้ฟังจำนวนมาก สำหรับเครื่องวีดีโอโปรเจกเตอร์ และทีวีโปรเจกชั่น น่าจะเหมาะกว่า โอเวอร์เฮดโปรเจกเตอร์ หรือแม้แต่ทีวีขนาดจุ๋มจิ๋มที่ใช้มาแล้วหลายปีของคุณ

ทีวีโปรเจกชั่นขนาด 64 นิ้ว สว่าง คมชัด
ฟิสิกส์ราชมงคล จะเปิดเผยเบื้องหลังเทคโนโลยีโปรเจกชั่น และเครื่องวีดีโอโปรเจกเตอร์ ที่ขายกันอยู่เกลื่อนตามห้างสรรพสินค้า ซึ่งดูเหมือนว่าเทคโนโลยีนี้ มีเงินก็หาซื้อได้ และไม่น่าจะมีอะไร ซึ่งที่จริงควรจะกล่าวว่า ความมหัศจรรย์ จึงจะถูก ในหน้าถัดไป

ที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff1/projection-tv/projection-tvthai.htm

อนาคตของทีวีโปรเจกชั่น

อนาคตของทีวีโปรเจกชั่น
จากความก้าวหน้าของเทคโนโลยี MEMS และ LCD ทำให้โปรเจกเตอร์มีขนาดเล็กลง เบา และมีความละเอียดมากขึ้น อย่างไรก็ตามอนาคตของโปรเจกชั่นทีวีสามารถไปได้อีกไกล อย่างเช่น ความจริงเสมือน (virtual reality) เมื่อคุณเข้าไปนั่งอยู่ในห้องที่ประกอบด้วยระบบทีวีโปรเจกชั่น พร้อมเครื่องเสียงอย่างดี จะทำให้คุณเหมือนนั่งอยู่ในเหตุการณ์จริงๆ

ระบบการฉายภาพ ทำให้เหมือนกับอยู่ในเหตุการณ์จริง
ในระบบนี้ ทีวีโปรเจกชั่นใช้เลนส์ ขยายและฉายภาพลงบนฉากครึ่งวงกลม ยิ่งถ้ามีคอมพิวเตอร์ช่วยสร้างภาพ และเหตุการณ์ให้สมจริงด้วยแล้ว คนดูจะเสมือนตกอยู่ภายใต้เหตุการณ์จริงๆ

ที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff1/projection-tv/projection-tvthai9.htm

ส่วนประกอบอื่น

ส่วนที่เหลือเมื่อนำมาประกอบเข้ากับโปรเจกเตอร์ และทำให้เป็นทีวีโปรเจกชั่นอย่างสมบูรณ์ คือ
1. ฉากหรือจอ จอที่ใช้ในทีวีโปรเจกชั่นเหมือนกับจอที่ใช้ในโรงภาพยนตร์ อย่างไรก็ตามขึ้นกับเทคโนโลยีว่าเป็นแบบด้านหน้าหรือด้านหลัง ถ้าเป็นระบบแบบด้านหลัง จอถูกประกอบเข้ากับทีวีลักษณะเป็นตู้เดียวกัน
2. แผงควบคุม ระบบทีวีโปรเจกชั่น ต้องมีช่องเสียบสัญญาณเข้า (VCR เครื่องเล่น DVD ) และช่องสัญญาณออก (เสียง วีดีโอ และเอสวีดีโอ) ส่วนใหญ่อยู่ด้านหลังของทีวี ถ้าคุณต้องการทำโฮมเธียเตอร์ จำเป็นต้องต่อสายสัญญาณของเสียงออกจากโทรทัศน์เข้ากับเครื่องเสียงที่เตรียมไว้ หรือถ้ามีคอมพิวเตอร์ และโน๊ตบุ๊ค คุณสามารถต่อเข้ากับช่องรับสํญญาณของทีวีโปรเจกชั่นได้
3. เครื่องเสียงและลำโพง ระบบทีวีโปรเจกชั่นมีระบบเสียงภายในอยู่แล้ว ผู้ใช้อาจยังไม่ค่อยชอบเสียงก็ได้ ให้ต่อสัญญาณเสียงออกเข้ากับระบบเสียง เช่น
Dolby Surround Sound
Dolby Pro Logic
Dolby Digital
Dolby Digital EX
Digital Theater Sound
Home THX

ที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff1/projection-tv/projection-tvthai8.htm

ผลึกเหลวบนแผ่นซิลิคอน

Lcos คือชื่อย่อของ Liquid crystal on silicon เป็นเทคโนโลยีใหม่ มีความแตกต่างจากเทคโนโลยีแบบ nematic twisted LCD (ผลึกเหลวและขั้วไฟฟ้าถูกแซนวิสอยู่ระหว่างแผ่นแก้ว 2 แผ่น) แต่ Lcos ใช้ผลึกเหลวเคลือบอยู่บนผิวของชิพซิลิคอน พร้อมกับวงจรไฟฟ้า สร้างลงบนแผ่นชิพ และเคลือบด้วยอลูมิเนียมสะท้อนแสง ใช้แผ่นโพลาไรท์กั้นทางเดินของแสง มีข้อดีดังนี้
Lcos ง่ายต่อการผลิต
ให้ความละเอียดสูง ได้ถึงล้านจุดบนแผ่นชิพเดียว
ขนาดเล็กกว่า LCD ทั่วๆไป

ตัวอย่างภาพที่ได้จาก Lcos
การสร้างภาพของ Lcos มีขั้นตอนดังนี้
1. สัญญาณภาพดิจิตอลส่งไปที่ Lcos
2. แหล่งกำเนิดแสง (สีแดง เขียว และ น้ำเงิน) ฉายไปยังโพลาไรเซอร์ตัวแรก
3. แสงสะท้อนจากผิวของ Lcos ไปที่แผ่นโพลาไรท์ตัวที่สอง
4. ถ้าแสงสามารถผ่านโพลาไรท์ตัวที่สองได้ มันจะผ่านไปยังเลนส์ และขยายออกไปที่จอขนาดใหญ่
เทคโนโลยีของ Lcos ใช้แหล่งกำเนิดแสง 3 สี คือ แสงสีแดง เขียว และน้ำเงิน ฉายลงไปบน Lcos หรือจะใช้แหล่งกำเนิดแสงอันเดียวฉายผ่านล้อฟิลเตอร์ 3 สีก็ได้

ที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff1/projection-tv/projection-tvthai7.htm

วาวล์เกรตติ้ง (Grating light valves)

วาวล์เกรตติ้ง (Grating light valves)
เทคโนโลยีนี้เป็นลิขิสิทธ์ของบริษัทโซนี่ ถูกพัฒนาขึ้นโดยท่านศาสตราจารย์ David Bloom มหาวิทยาลัยแสตนฟอร์ด และปัจจุบันผลิตโดยบริษัท Silicon light machines ตั้งอยู่ที่รัฐคาลิฟอร์เนียร์ ประเทศอเมริกา

วาวล์เกรตติ้ง
วาวล์เกรตติ้งประกอบด้วย แผ่นริบบิ้นที่ใช้สำหรับสะท้อนแสง มีขนาดความยาว 100 เฟมโตเมตร ( 1 femtometer = 10-15 เมตร ) และหนา 3 เฟมโนเมตร ยึดแผ่นริบบิ้นเข้ากับชิพ มีช่องว่างอยู่ด้านล่าง เมื่อมีสัญญาณไฟฟ้าป้อนให้ ริบบิ้นจะวิ่งเข้าหาแผ่นชิพ มีระยะห่างเป็นเศษส่วนของความยาวคลื่นแสง การบิดตัวของริบบิ้นทำให้เกิดปรากฎการณ์ที่นักฟิสิกส์เรียกว่า การเลี้ยวเบนผ่านเกรตติ้ง (Diffraction grating ) เกิดริ้วรอยแทรกสอด เป็นจุดสว่าง และจุดมืด สลับไปมาเรียงกันบนฉาก ริบบิ้นสามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้เร็วมาก อยู่ในช่วงระยะเวลา 0.00000002 วินาที
การสร้างภาพ ให้นำวาวล์เกรตติ้งมาเรียงตามแนวระดับ 3 อัน และแนวดิ่งจำนวน 1080 อัน เพื่อสะท้อนแสงเลเซอร์ สีแดง เขียว และน้ำเงิน กวาดไปบนหน้าจอด้วยความเร็ว 60 ภาพต่อวินาที เป็นภาพสีธรรมชาติ และเคลื่อนไหวต่อเนื่อง

ภาพที่เกิดจากเทคโนโลยีวาวล์เกรตติ้ง การสแกนเกิดขึ้นด้วยอัตราเร็ว 60 ภาพต่อวินาที

ตัวอย่างภาพที่ได้จากเทคโนโลยี วาวล์เกรตติ้ง
ข้อได้เปรียบของเทคโนโลยีวาวล์เกรตติ้ง คือภาพที่ได้มีความละเอียดสูง ยกตัวอย่างเช่น ภาพความละเอียด 1920 x 1080 จุด เราใช้วาวล์เรียงกันในแนวดิ่ง 3,240 อัน( แนวระดับ 3 อัน แนวดิ่ง 1080 อัน ) แทนที่จะใช้กระจกเป็นล้านๆแผ่นแบบเทคโนโลยี DMDที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff1/projection-tv/projection-tvthai6.htmf

ชิ้นส่วนกระจกขนาดจิ๋วแบบดิจิตอล

DMD ทำขึ้นบนแผ่นชิพ โดยบรรจุกระจกขนาดจิ๋วจำนวน 800 ถึง 1 ล้านชิ้น ประกอบขึ้น 3 ชั้น มีช่องว่าง 2 ช่อง ทำให้กระจกเอียงได้ +10 กับ -10 องศา

ภาพชิ้นส่วนต่างๆของ DMD
เมื่อให้สัญญาณทางไฟฟ้ากับ แอสเดรดอิเล็กโตรด (address electrodes) จะทำให้กระจกเอียงไปมาได้ 2 มุม ขึ้นอยู่กับสัญญาณดิจิตอลว่า อยู่ในสถานะเปิดหรือปิด

กระจกสองแผ่นบน DMD ตัวหนึ่งอยู่สถานะเปิด
อีกตัวหนึ่งอยู่ในสถานะปิด
แสงถูกฉายลงไปใน DMD กระทบเข้ากับกระจกที่อยู่ในสถานะ เปิด "on" แสงจะสะท้อนผ่านเข้าไปในเลนส์ และจอ แต่ถ้าแสงกระทบเข้ากับกระจกที่อยู่ในสถานะ ปิด "off" แสงจะสะท้อนเบนออกจากเลนส์ไปยังตัวดูดกลืนแสง (light absorber) กระจกแต่ละแผ่นเคลื่อนที่อิสระจากกัน กระจกแผ่นหนึ่งใช้สัญญาณควบคุมตัวหนึ่ง

ต้นกำเนิดแสงกระทบเข้ากับกระจกขนาดจิ๋ว 3 แผ่น กระจกด้านขวาและซ้าย อยู่ในสถานะ เปิด สะท้อนแสงผ่านเลนส์ไปยังจอเกิดเป็นจุดแสงเล็กๆ 2 จุดบนฉาก ส่วนกระจกกลางเอียงอยู่ในสถานะ ปิด และสะท้อนแสงเบนไปยังตัวดูดกลืนแสง จึงไม่ได้ผ่านไปที่เลนส์ไม่มีจุดแสงบนฉาก
ภาพแต่ละเฟรมของภาพยนตร์จะถูกแยกออกเป็นแม่สี 3 สี คือ สีแดง น้ำเงิน และเขียว โดยเปลี่ยนเป็นสํญญาณดิจิตอล ควบคุมกระจกจำนวน 1,310.000 แผ่น และใช้วงล้อฟิลเตอร์ 3 สีหมุนกั้นอยู่ระหว่างแสง และ DMD เราสามารถควบคุมเวลาที่จุดแสงจุดหนึ่งจะสว่างขึ้น นั่นหมายความว่าเราควบคุมปริมาณของแสงและความเข้มได้โดยใช้ระบบวงล้อฟิลเตอร์ เกิดเป็นภาพสีธรรมชาติขึ้นบนจอ

ส่องแสงสีขาวผ่านล้อฟิลเตอร์ ซึ่งประกอบขึ้นจากฟิลเตอรสีแดง เขียว และน้ำเงิน สัญญาณดิจิตอลของวีดีโอควบคุม กระจกทุกบานให้อยู่ในสถานะ เปิดหรือ ปิด เกิดเป็นจุดแสงมากมายขึ้นบนจอ ผสมกันเป็นภาพที่สวยงามขึ้น

ภาพดิจิตอลที่เกิดจาก DMD แทบไม่มีรอยต่อเกิดขึ้นในภาพเลย เพราะว่ากระจกมีขนาด 10-6 เมตร ภาพที่ได้จึงมีความละเอียดมาแทบไม่เห็นจุดเมื่อมองในระยะไกล

ภาพถ่ายตาของนกแก้วในระยะใกล้ ภาพ A ได้จากโปรเจกเตอร์แบบ LCD ส่วน ภาพ B ได้จากเทคโนโลยี DMD

ที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff1/projection-tv/projection-tvthai5.htm