Bildröhren, CRT
LCD - Flüssigkristalle
LCOS, DiLA, SXRD
DLP - Kippspiegel
Lasertechnologie
Laserprojektoren der Zukunft
Qualitätsmerkmale

Hallo Beamer- und HDAV-Interessierte,

gerne halte ich auch bei euch in eurem Club einen kostenlosen Vortrag zu diesem Thema, www.HDAV-Schule.de ... (Beamerinfos auch auf der Seite HDAV-Beamer-Info)

Warum nur LCOS-Beamer für Bildpräsentationen?

Es gibt vier Hauptgruppen von Beamertechnolgien auf welche ich eingehen werde:

• Bildröhren, CRT
• LCD - Flüssigkristalle / LCOS, DiLA, SXRD
• DLP - Kippspiegel
• Lasertechnologie

Bildröhren CRT (nach oben)
Röhrengeräte hingegen müssen erst aufwendig ausgerichtet werden und sind eher für Festinstallationen geeignet. Wie beim Fernseher strahlen die Röhren über eine Optik das Bild auf die Leinwand. Es besteht aus einem roten, grünen und blauem Farbauszug....

DLP-Kippspiegel (nach oben) 
Bei der DMD - Spiegeltechnologie gibt es mechanisch  bewegte winzig kleine Kippspiegel auf einem Chip. Dieser reflektiert das vom rotierenden Farbrad eingefärbte Licht. Je öfter die Spiegel kippen, desto heller ist das Bild. Dies gibt’s auch als DMD-3-Chip die mit rot, grün und blau getrennt angestrahlt werden.....

LCD Flüssigkristalle (nach oben)
Beim LCD - Flüssigkristall - Projektor strahlt eine Lampe wie beim Diaprojektor durch ein LCD - Panel, in dem das Bild steht. Teure Geräte haben drei Panel, eines für jede Grundfarbe (Rot, Grün, Blau). LCD-Projektoren lassen sich einfach aufstellen und müssen nicht aufwendig justiert werden......

LCOS / DiLA / SXRD HDAV-Beamer (nach oben)

Eine Weiterentwicklung ist der ILA und D-ILA. Hier projizieren 3 Bildröhren in eine Art Schleuse (Lichtventil). Dort werden die Bilder verstärkt und übereinander auf die Leinwand gestrahlt.
Die Crème de la Crème für Brillanz, Auflösung, realere Farbwiedergabe und Großprojektion ist eigentlich eine Weiterentwicklung der LCD-Beamer. Durch ihre hohe Qualität sind sie für PAL-TV und DVD eigentlich viel zu schade, für HDAV (High Definition Audio Vision) und HDTV das derzeitige Optimum! Mit einer Auflösung ab SXGA Plus (SXGA+ 1400x1050 Pixel) ist nun die Projektion von digitalen Dia- Shows dem klassischen Dia ebenbürtig. Keine Pixelstege mehr durch die einzigartige D-ILA (bei JVC) bzw. LCOS (bei Canon) oder SXRD (bei Sony) -Technik. Die neue Referenz der Daten- und Videoprojektion, Ideal als High- End Gerät für Vortragsprofis und für Qualitätsbewusste. Durch die Verspiegelung beim SXRD/LCOS/DILA werden alle Lichtstrahlen zu 100% reflektiert (Steuerelektronik sitzt hinter der Rückseite) was beim normalen LCD-Beamer nicht der Fall ist (Steuerelektronik sitzt im Strahlengang).......

Lasertechnologie (nach oben)
Beim Laserprojektor werden drei farbige Laser entsprechend dem Bildinhalt in ihrer Intensität geregelt und ihre Strahlen über Prismen zusammengeführt. Zwei Spiegelräder lenken den Strahl senkrecht und waagerecht ab. Zwar gilt diesem Prinzip die Zukunft, doch hat diese Technik noch unüberwindbare Probleme.

Laserprojektion, die Beamer der Zukunft (nach oben)
Bereits 1996 hat die Firma Schneider auf der internationalen Funkausstellung in Berlin das zukunftsweisende Prinzip der Laserbeamer mit 3 farbigen Laserstrahlen vorgestellt. Da der Prototyp damals mit Gaslaser, gefüllt mit Argon/Krypton, gebaut wurde, brauchte man Containergrosse Kühlanlagen um ca. 10 Liter Kühlwasser pro Minute durchfließen zu lassen. Leider ist Schneider (vielleicht auch wegen diesem Projekt?) bankrott gegangen und das Thema ruhte erst Mal.

Die Laserprojektion hat für die Projektion einige Vorteile, z.B. dass der Strahl in jeder Entfernung absolut scharf ist und deshalb auf eine aufwendige Optik verzichtet werden kann. Auch braucht man keine "glatte" Leinwand mehr und die theoretische Auflösung ist besser als alles was es an Zuspielgeräten gibt. Der dann verfügbare Farbraum wird von keinem anderen System erreicht und mit der heute erreichten Helligkeit können "Laserkanonen" sogar Kühltürme bestrahlen. Auch in den Planetarien geht die Entwicklung weiter. Im Zeis-Planetarium in Jena ein Laser-Ganzkuppel-Projektionssystem installiert. 

Auch das Frauenhofer-Institut arbeitet an der Laserprojektion. Eine gemeinsame Entwicklung der Fraunhofer-Institute für Angewandte Optik http://www.ipms.fraunhofer.de/ und Feinmechanik in Jena sowie dem für Photonische Mikrosysteme in Dresden http://www.iof.fraunhofer.de/ hat durch eine  Verkleinerung von Lampe, Optik und Spiegel einen winzigen Projektor mit den Abmessungen von einer halben Streichholzschachtel entwickelt. Als Lichtquelle kommen wie oben erklärt die drei Laser in den Grundfarben (RGB) zum Einsatz, ein klassisches Objektiv wird bei Laserlicht nicht mehr benötigt. Ein  einziger winziger Spiegel , der in zwei Achsen schwenkbar ist, übernimmt qasi die Funktion des Panells. So baut der Projektor das Bild, ähnlich wie beim Röhrenfernseher, linienförmig auf. Mikromechanische Scannerspiegel zur ein- und zweidimensionalen Ablenkung von Licht werden in einem CMOS-kompatiblen Prozess gefertigt. Ablenkwinkel bis zu ±30° optisch werden bereits bei 20 V Antriebsspannung erreicht. Die Spiegelabmessungen liegen im Bereich von 0,5 x 0,5 mm² bis 3 x 3 mm² bei Scanfrequenzen von 150 Hz bis 32 kHz. Die Bauelemente sind schock- und vibrationsunempfindlich und besitzen eine sehr hohe Zuverlässigkeit. Ein Prototyp soll auch für Filme schnell genug sein und Bildgrößen zwischen DIN A4 und DIN A3 mit ausreichender Helligkeit erzeugen, wobei die erste Auflösung bei 640x480 Pixel mit 50Hz liegt. Da der Laserstrahl in die Ecken des projizierten Bildes einen längeren Weg als ins Zentrum zurückliegt, werden diese Laufzeitdifferenzen schon durch die Schaltung korrigiert. Diese neue Projektions-Modul kann dann an jeden handelsüblichen PC angeschlossen werden. http://www.ipms.fraunhofer.de/de/products/microscanner.shtml

Etwas weiter in der Entwicklung ist der PVPro (Personal Video Projector) von Light Blue Optics. Der Beamer projiziert ebenfalls mit Laserlicht, erzeugt seine Bilder jedoch durch holografische Muster. Weitere Infos hier bei Light Blue Optics: http://www.lightblueoptics.com/

Meldung aus dem Block vom 26. Februar 2006, Der erste xvYCC-kompatible Laser-Videoprojektor

Mitsubishi präsentiert eine Weltpremiere, den ersten Rückprojektions-Fernseher der die xvYCC-Norm unterstützt und der einen Laser als Lichtquelle nutzt (besser gesagt drei Laser: Rot, Cyan und Grün). Was sind also die Vorteile dieser Technologie? Ein Rückprojektions-Fernseher ist billiger als ein LCD oder Plasma Schirm und neben der Tatsache, dass die Qualität noch nicht ganz dort ist wo die Konkurrenz derzeit steht, kann ein 50" Rückprojektions-Bildschirm den gleichen Komfort und eine ähnliche Qualität wie ein PDP oder LCD liefern. Vor allem wird damit wieder eine zukunftsweisende  Projektionstechnologie aufgegriffen, welche vor über 10 Jahren auf der Berliner Funkausstellung von Schneider schon vorgestellt wurde, aber seiner Zeit zu weit voraus war und damaligen Kühlungsprobleme geopfert wurde. http://global.mitsubishielectric.com/news/index.html

Meldung aus dem Block vom 25. Juli 2006, Mini-Projektor mit Laserstrahl
wie ich bereits in meinem Uralt-Bericht vom Aug. 1998 über Beamer gemutmaßt habe, werden Laserbeamer die Zukunft beherrschen, ein dritter Schritt (erster Schritt - Schneider, zweiter Schritt - Mitsubishi) wurde jetzt von dem israelische Unternehmen Explay http://www.explay.co.il/news.html arbeitet an einem kleinen Laser-Projektor, der vor allem für den Einsatz mit mobilen Geräten wie Handys oder PDAs gedacht ist. Laut Hersteller ist das Gerät in der Lage, ein Bild mit einer Diagonalen von 17 bis 90 Zentimetern auf eine Wand zu projizieren. Auf Grund des verwendeten Lasers sei das Bild immer scharf, selbst wenn man die Bildgröße im Rahmen der erlaubten Maximalwerte verändert. Verschiedene Hersteller arbeiten derzeit an Mini-Projektoren. So will Epson Ende 2006 einen Beamer auf den Markt bringen, der kleiner als ein DIN-A6-Blatt ist und lediglich 500 Gramm wiegt. Und Toshiba hat auf der CeBIT einen Ultra-Weitwinkelprojektor vorgestellt, der nur 50 Zentimeter Abstand zur Projektionsfläche benötigt.

Qualitätsmerkmale von Beamern (nach oben)
Allgemein gilt für alle Projektoren, je mehr Bildpunkte (Pixel) desto schärfer ist das Bild. Röhrenprojektoren haben prinzipbedingt keine feste Anzahl von Bildpunkten. Einfache Beamer haben eine Auflösung von 800x640 (wie beim PC, die Monitordarstellung) die Besseren bereits 1920x1080. Zum Vergleich ein gutes 100ASA-Dia hat ca. 4000x6000 Pixel. Doch eine hohe Auflösung ist nicht alles.......

Die Helligkeit ist ganz entscheidend für die Qualität des Bildes. Diese wird bei Beamer erfreulicherweise in ANSI-Lumen angegeben. Erfreulicherweise deshalb, weil dies eine Angabe ist die genormt und standardisiert ist. ANSI steht für American National Standard Institutes - vergleichbar mit der deutschen DIN. Die Messung nach dieser Methode erfolgt in einem dunklen Raum unter fest vorgegebenen Bedingungen. Für die Einstellung des Projektors wird ein einheitliches Testbild projiziert, mit Hilfe dessen Helligkeit und Kontrast geregelt werden. Ist der Projektor entsprechend eingestellt, wird für die Messung ein komplett weißes Bild eingeblendet. dieses Bild wird in 9 gleich große Felder unterteilt, in deren Mittelpunkt die Helligkeit gemessen wird. Aus den ermittelten 9 Meßwerten wird der Durchschnitt errechnet und mit der Bildgröße (qm) multipliziert. Die Größe des bei der Messung projizierten Bildes soll damit keine Rolle spielen. Je mehr ANSI-Lumen ein Projektor hat, desto heller ist das Bild. Die Helligkeit der Diaprojektoren war leider nicht standardisiert. Viele geben einfach die Lichtleistung der Lampe an. 150, 250, 300, 400 Watt sind die gängigen Angaben. Andere, wie z.B. Simda geben eine Lumenzahl an. z.B. beim 400Watt Projektor 2600 Lumen. Gemessen wurde dabei nach DIN 4x4, eine nicht direkt vergleichbare Meßmethode. Eine Aussage von Kodak ist, daß ein Standard - Ektapro normalerweise ca. 1500 ANSI-Lumen und optimiert ca. 2000 ANSI-Lumen hat. Diese Werte gelten aber auch nur bei idealen Bedingungen wie neuen Lampen und genauer Justierung.......

Ausleuchtung, Farbtemperatur, etc. spielen auch eine Rolle bei der Unterscheidung zwischen den verschieden Projektorentypen. Am interessantesten wird wohl die Entwicklung beim Laserprojektor sein. Wenn der einmal soviel kostet wie 4 Diaprojektoren, dann wird er ein ernst zunehmender Konkurrent..........

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