Projektortechnik / Projektorarten

Digitale Projektoren:

LCD:

Die LCD Technik bei Projektoren funktioniert ähnlich einem TFT Bildschirm, das Bild wird erzeugt indem eine Lampe durch ein TFT/LCD durchstrahlt und so ein Bild erzeugt das noch von einer Optik vergrößert und geschärft wird. Früher war es üblich Projektoren mit nur einem Panel zu haben, diese Technik war billig, weil komplizierte Halbdurchlässige Spiegel so genannte dichroitische Spiegel
nicht zum Einsatz kamen und nur ein Panel benötigt wurde. Sie hat sich aber langläufig als minderwertig herausgestellt, da die Pixelstruktur stark sichtbar war und die Farbdeckung nicht genau war, da die Pixel ja nebeneinander lagen.
http://mws.hifi-forum.de/eox/lcdpop.jpg
Heute werden fast ausschließlich Projektoren mit 3 Panels hergestellt, diese drei Panels übernehmen jeweils eine Grundfarbe (Rot, Grün, Blau) und erzeugen so das bild, Bevor das licht auf die einzelnen Panels fällt wird es mit den dichroitische Spiegeln in die drei Grundfarben aufgeteilt und dann durch die Panels geschickt, hinter diesen wird es über ein Viereckprisma wieder zu einem Lichtstrom gebündelt und über die Optik auf die Leinwand geworfen.

Vorteile von LCD Projektoren:
-Helle Projektion, deshalb auch oft für Daten oder Presentationsprojektoren verwendet.
-Schnelle einfache Inbetriebnahme, einfach aufstellen und los geht es.
-Es können bei besseren Modellen die Optiken gewechselt werden, was Flexibilität ermöglicht.
-Erreichen oft höhere Auflösungen als vergleichbare Projektoren anderer Techniken aber gleicher Preisklassen

Nachteile von LCD Projektoren:
-Oft lauter Lüfter
-Nicht ganz optimaler Schwarzwert und Kontrast bei vielen Modellen, gerade bei Hellen Presentationsgeräten
-Nach einigen tausend Stunden je nach Modell wird eine teure neue Lampe fällig
-Bei fast allen Geräten ist auch bei 3 Panel Technik noch deutlich ein Fliegengitter zu sehen, löbliche Ausnahme bilden die Geräte von Panasonic, diese Arbeiten mit smoothscreen (das sind kleine linsen vor jedem Pixel, die die Pixel genau soweit vergrößern das die LCD Ansteuertechnik (die als Fliegengitter erscheint) nicht mehr sichtbar ist.
-Oft muss das Gerät genau wagerecht vor der Leinwand aufgestellt werden da sonst die Keystone Korrektor benutzt werden muss, diese richtet das bild zwar wieder, aber oft auf Kosten der schärfe und Auflösung. Einige Geräte haben aber einen Optischen Lensshift, der dieses Manko behebt!
-LCD Projektoren können genau wie TFT Panels am PC auch Pixelfehler haben.

DLP/DMD:

Die DLP Technik arbeitet auf Basis von kleinen Spiegeln und wird heute zunehmend wichtiger und interessanter, sie überflügelt Teilweise sogar die LCD Technik, weil sie einige Vorteile gerade im Heimkinobereich bietet.

Unterschieden wird in 1 2 und 3 Chip DLP Projektoren. Interessant für Heimkino sind eigentlich nur die 1Chip Modelle, des Preises wegen.

1Chip:
Hier kommt das Licht aus einer Lampe und wird zu aller erst gebündelt, dieses gebündelte Licht gelangt auf ein sich sehr schnell drehendes Farbrad, welches es färbt. Das so gefärbte Licht wird nun zum Herz des Systems, dem DMD Chip geleitet, dieser besitzt kleine Spiegel die das licht entweder weiterschicken oder in eine Lichtfalle schicken.
Das Kippen der Spiegel ist dabei synchronisiert mit dem Farbrad und erfolgt rasend schnell (20Mikrosekunden!), Nachdem das Licht dieses Teil durchlaufen hat, gelangt es wie bei LCD auch durch eine Optik zur Leinwand.


2Chip:
Diese Technik ist nicht besonders gängig weil teuer und nicht ganz so vorteilhaft wie die 3 Chip Technik.
Hier wird das Licht der Lampe auch zuerst durch ein Farbrad geschickt, welches aber nur die Farben Gelb und Magenta besitzt, und sich wiederum schnell dreht (Magenta lässt Rot und Blau durch und Gelb lässt Rot und Grün durch). Dieses Lichtmischmasch wird nun auf ein Farbteilerprisma geleitet, ähnlich einem aus dem LCD Projektor. Dieses Prisma teilt das licht in Rot für den ersten Chip und Blau/Grün für den zweiten (Rot kommt fast immer vor und bekommt deshalb einen eigenen DMD). Die Chips erzeugen jetzt genau wie bei einem 1 Chip gerät das bild, welches durch das Prisma wieder zusammengesetzt wird und durch eine Optik auf die Leinwand gelangt.
http://mws.hifi-forum.de/eox/2chip.jpg

3Chip:
Dies ist die Königsklasse der DLP Projektoren, welche ab 25.000-30.000? startet. Hier Kann ganz auf das lästige Farbrad verzichtet werden weil jede Grundfarbe ein eigenen DMD bekommt, das hat zum einen den Vorteil das der RBE (Rainbow effect) nicht zuschlagen kann und zum anderen erreicht man höhere Kontrastwerte und bessere Helligkeit.
Das Licht wird hier wie bei 3 Chip LCD Projektoren in die drei Grundfarben getrennt und zu den DMD Chips geschickt diese kümmern sich um das Bild welches danach wieder aus den Grundfarben zusammengesetzt wird und durch eine Optik auf der Leinwand erscheint.



Der DMD:
Der DMD ist ein Computerchip mit winzigen Kippspiegeln welche im Schnitt 16Mikrometer groß sind und auch nur einen Mikrometer vom Nachbarn entfernt sind (dadurch ist ein Fliegengitter fast ausgeschlossen).
Sie können momentan +-10° oder +-12° kippen und so das Bild auf die Leinwand oder eine Lichtfalle werfen. Je größer der Kippwinkel ist desto weniger Licht streulicht wird erzeugt das auf die Leinwand gelangt. Dafür sind die 12° DMD?s aber auch nur in den teureren Geräten verbaut, z.B. Sharp XV-Z12000 oder Marantz VP-12S3, diese Geräte haben noch einen zusätzlichen Schutz gegen Streulicht. Eine Iris welche sich wie beim Sharp z.B. Variabel öffnen und schließen kann und so Kontrast und Schwarzwert gerade für den Heimkinobedarf deutlich erhöht.

ein HD2+ Mustang

ein einzelner Spiegel

Das Farbrad:
Hier gibt es verschiedene Systeme, zum einen für den 2 Chip DLP das Magenta/Gelb Rad. Und für die ein Chip Projektoren 3, 4, 6 bzw. 7 Segment Farbrad.
-Das drei Segment Rad hat den Vorteil das die Kontraste recht hoch sind aber fast 30% der Helligkeit geschluckt werden.

-Das 4 Segment Rad hat zusätzlich zu den drei Grundfarben noch ein kleines Segment extra für weis und ist somit heller aber auch weniger Kontrastreich.

-Das 6 Segment Rad ist wie das 3 Segment Rad aufgebaut besitzt aber doppelt so viele Zonen, um den RBE zu minimieren.

-Das 7 Segment Rad besitzt die gleichen Zonen wie das 6er aber zusätzlich hat es eine etwas dunklere Grünere die für natürlichere Grüntöne sorgt, dieses Rad wird gerne mit dem HD2+ DMD zusammen eingesetzt und wird wiederum im Sharp und Marantz benutzt.


Der RBE (Rainbow effect):
Ich habe schon öfters erwähnt, dass es einen solchen Effekt gibt, Die DLP Technik wirft das Bild ja nicht zusammen sondern jede Farbe einzeln zur Leinwand, dies erfolgt eigentlich aber so schnell, dass die Trägheit des Menschlichen Auges eigentlich nur die Mischfarben sehen sollte, einige Menschen sind aber anfällig dafür bei Schwenks und schnellen Bewegungen im Bildgeschehen, Farbsäume an den Kanten zu sehen.
Dieser Effekt wird bei teuren Geräten durch sich schneller drehende und mit mehr Segmenten ausgestatten minimiert, kann aber nur durch die 3 Chip Technik völlig eliminiert werden.

Vorteile der DLP Technik:
-Recht hell, oft sogar heller als LCD.
-Ähnlich flexibel wie LCD Projektion
-Hohe Kontrastwerte, und für digitale Projektion guter Schwarzwert.
-Sehr gleichmäßige Ausleuchtung

Nachteile der DLP Technik:
-Bei billigen Geräten Pixelrauschen in dunklen Szenen.
-Schrägprojektion oft auch nur mit Keystone möglich, einige Geräte bieten hier aber auch Lensshift.
-Die Lampenpreise sind ähnlich teuer wie bei LCD Projektoren.
-Wenn keine Iris etc. vorhanden ist kann es zu Streulicht kommen.
-Recht laut, da Lampenkühlung und Farbrad einen Motor benötigen.
-Geräte mit vergleichbaren Auflösungen wie aktuelle LCD Projektoren sind teuer.

D-ILA (Digital Image Light Amplifier) & LCoS:

Ist eine Technik von JVC, basiert aber eigentlich auf der LCoS Technik welche ich später noch vorstellen werde. Das ganze begann eigentlich nur mit ILA eine Art Lichtpumpe, die die Helligkeit verbessern kann.
1993 als D-ILA noch nicht verfügbar war wurde die ILA Technik mit Hilfe von Röhren benutzt, CRT röhren sind ja nicht besonders Hell und um dieses Manko zu beheben wurde jeder Röhre (3 bei den drei Grundfarben) eine Lampe und ein ILA Chip verpasst, um die Helligkeit so zu verbessern.
Durch die TFT/LCD Technik wurde dann die D-ILA Technik aus dem Boden gestampft. D-ILA benutzt anstatt einer Röhre als Bilderzeugendes Medium einen reflexiven LCD, der direkt auf den ILA Chip ?geklebt? wird.

Im Prinzip funktioniert D-ILA genau wie LCD Projektion, das Licht wird in die drei Grundfarben geteilt und dann zu den Panels geschickt, die haben es aber in sich! Es wird nicht durchgestrahlt wie bei LCD Technik sondern gespiegelt wie bei DLP Technik, aber nicht mit Kippspiegeln sondern mit einem spiegelnden LCD Panel welches den Vorteil hat das die Ansteuertechnik hinter den einzelnen Pixeln liegen kann und es so gar kein Fliegengittereffekt gibt. Durch das zurückstrahlen ergibt sich aber ein Problem: Wie verhindert man das das Licht welches auf dem gleichen weg zu den Chips gelangt auch erst durch diese geht und nicht gleich zur Leinwand. Dies macht man durch PBS (polarisierte Strahlenverteiler), im LCD gibt?s einen davon um das Bild zusammen zu setzen im D-ILA und LcoS Projektor gibt es mehrere davon einen vor jedem Chip und einen um die drei Grundfarben dann wieder zusammen zu setzen.
LcoS ist von keinem Hersteller patentiert und geschützt sondern der Allgemeinbegriff für diese Technik, am verbreiteten ist diese Technik bei JVC die sie ILA / D-ILA nennen, bei den anderen Herstellern heißt sie LcoS.

Vorteile der D-ILA/LcoS Technik:
-Sehr gut für Realistische Farben und Helle Datenprojektion geeignet.
-Keine Pixelstruktur.
-Sehr hohe Auflösungen möglich, bei JVC gibt es sogar QXGA.

Nachteile der D-ILA/LcoS Technik:
-Teure Lampen, in manchen Xenon das teilweise nur 1000h hält.
-Sehr Stromhungrig, eben durch diese Lampen.
-Hoher Anschaffungspreis, beginnt bei ca. 10.000? für Neugeräte.
-Schwarzwert noch nicht ganz so optimal wie bei DLP.

Laserprojektion:

Nun gut dies ist zwar schon gebaut worden und man kann es meine ich auch Kaufen aber der Preis liegt meines Wissens nach bei ca. 150.000 Euro. Vorstellen werde ich diese Revolutionäre Technik trotzdem mal.

Das ganze System besteht aus zwei Geräten:
Einem Lasererzeuger und einem Scanner.
Der Lasererzeuger beinhaltet, drei Laser, für Rot, Grün und Blau und die gestammte Elektronik.
Nehmen wir mal an der Projektor bekommt ein RGB Signal mit Sync., dann wird die Sync. vom RGB getrennt das RGB Signal gelangt zu den Lasern, welche das Signal entsprechend Modulieren, und alle drei Farben hintereinander in einen Lichtleiter einspeisen. Der Lichtleiter kann das ?Bild? bis zu 30m zum Scanner schicken.
Die Synchronisation gelangt unter dessen per Leitung auch zum Scanner.
Dort wird das Licht der lasser auf ein rotierendes Prisma gespiegelt und so wieder aufgeteilt und dann von einem frei beweglichen Scannerkopf auf die Leinwand geworfen.

Lasererzeuger

Scanner

Vorteile dieser Technik:
-Hell
-Super Kontrast
-Kein Focus oder Optiken notwendig (ein Laser bleibt immer scharf).
-Grosse Bilderzeugende Technik vom Kleinen Scanner getrennt.
-Projektionsfläche ist fast egal, sogar eine Kugel würde gehen?

Nachteile dieser Technik:
-Sehr, sehr teuer.
-Groß.
-Hohe Unterhaltskosten.
-Nicht Transportabel.

Dies war ein Kleiner Einblick in die digitale Projektion, nun zur Analogen.
Hier gibt es eigentlich nur einen gängigen Projektortyp, nämlich den CRT Projektor der das Bild aus drei Röhren erzeugt und erst auf der Leinwand mischt.


CRT:

Die ganze Technik dieser Projektoren arbeitet Analog, Das Bild wird wie in einem TV in einer Röhre mit einem Elektronenstrahl erzeugt.
Hier wird zwischen 7, 8 und 9 Zoll Geräten unterschieden, je größer, um so heller ist der Projektor, außerdem sind die Auflösungen meistens höher bei den größeren Geräten. Preislich liegen CRT Projektoren neu bei 20.000-50.000? und gebraucht kann man gute Geräte auch schon für 1500? bekommen, man sollte aber darauf achten keine baseband Geräte zu kaufen, weil diese nur 15kHz darstellen können und so für hohe Auflösungen und evt. PC Anschluss nicht geeignet sind.
Die Röhrenprojektion erfreut sich gerade bei Freaks noch großer Beliebtheit, weil man nach Herzenslust Stunden beim Einstellen und basteln verbringen kann, aber auch die Qualität überzeugt. Sie haben meist viel bessere Kontrastwerte als Digitale und Schwarz ist wirklich schwarz. Nachteile ergeben sich aber durch die Größe und das Gewicht, den manch Geräte schaffen locker 1m Länge und 70-80Kg Gewicht.
Außerdem sind sie nicht sehr flexibel in der Aufstellung, und besitzen oft auch keine Möglichkeit einen Zoom einzustellen. Wer mehr über CRT Projektion wissen will sollte mal einen Blick in das www.beisammen.de forum werfen

CRT Projektoren sind nochmal ein doppelt bis drei mal so gross zu beschreibender Bereich, und kommen auch langsam aus der Mode, vielleicht, LEIDER aber sie sind hauptsächlich etwas für Bastler.

Moin,

eox schrieb:

Laserprojektion: Nun gut dies ist zwar schon gebaut worden und man kann es meine ich auch Kaufen aber der Preis liegt meines Wissens nach bei ca. 150.000 Euro. Vorstellen werde ich diese Revolutionäre Technik trotzdem mal.

da gibt's inzwischen was Neues für die Konsumer:

areadvd.de schrieb:

BenQ präsentiert Projektoren mit Laser-Lichtquelle auf der ISE

Link

das sollte hier mal aktualisiert werden.. wenn ein jvc besitzer das vom nicht optimalen schwarzwert für d-ila's hier liest, der bekommt einen roten kopf

Das Eingangsposting ist von 2004. Seither hat sich in der technischen Entwicklung einiges getan.
Wenn Du Lust hast, schreibe gerne einen Beitrag, wie es heutzutage aussieht.