Projektionstechnologie im Vergleich

1. Projektionstechnologie im Vergleich Aktuelle Technologien zur Daten und Videoprojektion Günter Herberholz WS 02/03

2. Auswahlkriterien für den Projektoreinsatz • Auflösung • Kontrast • Helligkeit • Gewicht • Handling • Farbwiedergabe • Grundsätzliche prinzipbedingte Bildqualität Günter Herberholz WS 02/03

3. Helligkeit Die Helligkeit eines Projektors wird in Ansi-Lumen angegeben. Der Wert wird durch Messung von 9 Punkten ermittelt,die in der Mitte von 9 Rechtecken liegen in die die Leinwand aufgeteilt ist. Der Wert wird mit einem LUX-Meter ermittelt und auf die Fläche umgelegt. Der Wert lässt keinen Rückschluss auf die Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung zu. Günter Herberholz WS 02/03

4. Kontrast Das Kontrastverhältnis wird beschrieben durch den Zusammenhang zwischen der maximalen Helligkeit eines Bildpunktes und der minimalen. Das Verhältnis entspricht dem Kontrastverhältnis des Projektors. In diesem Zusammenhang ist auch noch wichtig welchen Schwarzwert der Projektor erreicht, welche minimale Helligkeit wiedergeben wird. Wenn der Schwarzwert zu hoch ist erscheint alles Grau. Günter Herberholz WS 02/03

5. LCD Projektoren Liquid Crystal Display Projektoren Günter Herberholz WS 02/03

6. Aufbau des LCD Panels Günter Herberholz WS 02/03

7. Funktionsweise eines 1Panel LCD Projektors • Das Licht der Lampe wird durch ein LCD Panel geschickt dem ein Farbfilter vorgeschaltet ist. Durch Mikrolinsen kann nicht nur die Lichtausbeute erhöht werden, sondern werden auch die Steuerleitungen auf dem Panel versteckt. Günter Herberholz WS 02/03

8. Funktionsweise eines 1Panel Projektors Polarisation des Lichtes, da nur polarisiertes Licht das Panel durchdringen kann. Günter Herberholz WS 02/03

9. Funktionsweise eines 3 Panel LCD Projektors Bei einem 3 Panel LCD Projektor wird das Licht in seine 3 Grundfarben durch dichroitische Filter zerlegt und dann jeweils durch ein Panel pro Farbe geleitet. Durch Spiegel wird dann das Bild vor dem projizieren wieder zusammen gesetzt. Es gibt 2 verschiedene Bauformen. Günter Herberholz WS 02/03

10. 3 Panel LCD Projektor Funktionsshema mit Spiegeln und Kreuzspiegeloptik Günter Herberholz WS 02/03

11. Kreuzspiegeloptik komplette Projektionseinheit Mit Lampe, Linsen, Panels und Kreuzspiegeloptik Günter Herberholz WS 02/03

12. Innenansicht eines 3Panelprojektors Günter Herberholz WS 02/03

13. 3 Panel LCD Projektor Aufbau mit dichroitischen Filtern und Spiegeln Günter Herberholz WS 02/03

14. Nachteile von LCD Projektoren • Hot Spot (in der Mitte heller als am Rand) bei alten Projektoren. • Pixel Ausfall, bei älteren Projektoren. • Ein verpixeltes Bild, vor allem bei den etwas älteren Modellen. • Die Kontrastdarstellung ist begrenzt Günter Herberholz WS 02/03

15. Vorteile von LCD Projektoren • Heller als Röhrenprojektoren. • Eine sehr schnelle Inbetriebnahme ( keine Konvergenzeinstellung). • Sehr leicht für Präsentationen. • Einsatz von Vorsatz-Objektiven ist möglich • Sehr großer Zoombereich. Günter Herberholz WS 02/03

16. 3Chip LCD Projektor von Canon Günter Herberholz WS 02/03

17. Technische Daten Maximal 3700 ANSI Lumen Helligkeit 3 1,3“ TFT´s 200W UHP Lampe XGA Auflösung Kontrastumfang 800:1 Günter Herberholz WS 02/03

18. DLP Projektoren Dynamic Light Processing Günter Herberholz WS 02/03

19. DLP Technik allgemein Das Bild bei einem DLP Projektor wird über einen Spiegelchip ein sogenanntes DMD (Digital Multimirror Device) erzeugt. Abhängig von der Anzahl der DMD´s müssen für die Erzeugung eines Farbbildes ein Farbrad oder 3 dichroitische Filter eingesetzt werden. Die Helligkeit eines Punktes wird über die Dauer der Projektion bestimmt. Soll kein Licht projiziert werden, richtet der Spiegelchip sich auf eine schwarze Fläche aus. Günter Herberholz WS 02/03

20. 1 Chip DLP Projektor und zugehöriges Farbrad Günter Herberholz WS 02/03

21. 2 Chip DLP Projektor mit zugehörigem Farbrad Günter Herberholz WS 02/03

22. 3 Chip DLP Projektor mit Prisma zur Farbteilung Günter Herberholz WS 02/03

23. Spiegel eines DMD Chips unter dem Mikroskop DLP Chip mit XGA Auflösung Günter Herberholz WS 02/03

24. Spezielles Farbrad zur Verbesserung der Farbdarstellung und der Lichtausbeute Günter Herberholz WS 02/03

25. Farbzusammensetzung in Projektionssystemen aus den 3 Grundfarben. Farbrad eines 1 Chip DLP Projektors mit Weißzone Günter Herberholz WS 02/03

26. Vorteile von DLP Projektoren • klein und leicht • helles und flimmerfreies Bild • relativ geringer Stromverbrauch • natürliche Farben • gute Schwarzdarstellung • gutes Kontrastverhältnis • fast unsichtbare Pixelstruktur • variable Brennweite Günter Herberholz WS 02/03

27. Nachteile von DLP Projektoren • meist lauter Lüfter und Farbrad • Regenbogeneffekt durch Farbrad • Zur Zeit noch nicht mit sehr hohen Auflösungen verfügbar Günter Herberholz WS 02/03

28. 3 Chip DLP Projektor von Christie Günter Herberholz WS 02/03

29. Technische Daten Maximal 6 KW Xenon Lampe Kontrastverhältnis maximal 1700:1 QXGA Auflösung Gewicht 177Kg Die Helligkeit entspricht einem Kinoprojektor Günter Herberholz WS 02/03

30. Röhren Projektoren (CRT Projektoren) Günter Herberholz WS 02/03

31. Funktionsweise eines Röhrenprojektors • Das Bild eines Röhrenprojektors wird durch drei einfarbige Kathodenstrahlröhren ohne Lochmaske aufgebaut. Damit eine genügend hohe Lichtleistung erreicht werden kann müssen die Röhren gekühlt werden. (Flüssigkeitskühlung) Da jede Röhre eine eigene Optik hat ist eine Konvergenzeinstellung nötig. Günter Herberholz WS 02/03

32. Funktionschema eines Röhrenprojektors Günter Herberholz WS 02/03

33. Die Bildröhre eines CRT Projektors im Detail Günter Herberholz WS 02/03

34. Röhrenprojektor von Elektrohome mit Kreuzspiegeloptik, daher ist keine Konvergenzeinstellung notwendig Wirklich gut ist das Bild nur mit einem Linedoubler wie hier rechts zu sehen Günter Herberholz WS 02/03

35. Nachteile der Röhrenbeamer: • Sehr groß und schwer. • Nicht so einfach wie ein LCD oder DLP Beamer einzustellen. • Nicht die hellsten Bilder und auch nicht das Beste weiß. • Für Computer-Projektion nicht sehr gut geeignet. Günter Herberholz WS 02/03

36. Vorteile der Röhrenbeamer: • Meistens sehr leise, da die Röhren sehr oft mit Flüssigkeit gekühlt werden. Bei manchen hört man sogar nur die Elektronik. • Dadurch das sie keine Lochmaske und keine Pixel haben, sind sehr große Auflösungen möglich. • Sehr guter Schwarzwert, denn an den Stellen wo es dunkel sein soll, ist die Röhre einfach aus. • Sehr natürliche Farben. Günter Herberholz WS 02/03

37. Röhrenprojektoren in der Praxis • Röhrenprojektoren haben heute praktisch keine Bedeutung mehr und werden nur noch in Spezialanwendungen eingesetzt. Sie bieten im Gegensatz zu anderen Systemen einfach zu wenig Licht und machen nur in Festinstallationen Sinn. Viele Hersteller wie Barco oder Electrohome haben sich aus diesem Markt verabschiedet. Günter Herberholz WS 02/03

38. Lichtventil Projektoren (Image Light Amplifier Projektoren) Günter Herberholz WS 02/03

39. Funktionsschema des Lichtventilprojektors Günter Herberholz WS 02/03

40. Funktionsweise eines Lichtventil Projektors • Der Lichtventil Projektor basiert auf einem LCD Display, das passiv durch eine Kathodenstrahlröhre gesteuert wird. Das einfallende Licht wird am LCD Display gespiegelt, abhängig von dem Bild das die Röhre auf die Rückseite projiziert. Das Display ohne Struktur dient der Verstärkung des Lichtstromes. Günter Herberholz WS 02/03

41. Vorteile des Lichtventilprojektors • Sehr hohe Lichtleistung • Keine Pixelstruktur • Nachteile des Lichtventilprojektors • Sehr aufwendige Technik • Nur für Festinstallation • Der Projektor muss in seiner Konvergenz justiert werden Günter Herberholz WS 02/03

42. ILA Projektoren in der Praxis • ILA-Projektoren haben heute keine praktische Bedeutung mehr, da sie sehr groß und schwierig zu bedienen sind. Des weiteren gibt es heute schon Nachfolge Technologien, die bei gleicher Leistung diese Nachteile nicht aufweisen. Die Produktion wurde eingestellt. Günter Herberholz WS 02/03

43. D-ILA Projektoren Direct Driven Image Light Amplifier Günter Herberholz WS 02/03

44. Funktionsweise eines D-ILA Projektors • Der D-ILA Projektor basiert auf dem ILA Projektor, jedoch wird hier das LCD Display direkt angesteuert. Auch hier erfolgt eine Reflexion des Lichtes auf dem Display. Es ist nun durch Farbfilter möglich auch 1Chip Projektoren zu bauen. Günter Herberholz WS 02/03

45. Aufbau des D-ILA Chips Günter Herberholz WS 02/03

46. Aufbau eines 1Chip D-ILA Projektors Farbdotierung des Chips, um mit einem Chip alle 3 Farben zu projizieren. Günter Herberholz WS 02/03

47. Aufbau eines 3Chip D-ILA Projektors Günter Herberholz WS 02/03

48. D-ILA Panel von JVC Günter Herberholz WS 02/03

49. Nachteile von D-ILA Projektoren • Nicht sehr Transportabel bei einem Gewicht von 9 bis über 15 kg. • Verbrauchen sehr viel Strom, da in den meisten Fällen eine Xenon Lampe zum Einsatz kommt, über 500 W. • Die nicht gerade günstige Lampe hat nur eine Lebensdauer von 1000 Stunden. • Der Preis ist einfach noch viel zu hoch. Günter Herberholz WS 02/03

50. Vorteile von D-ILA Projektoren • Heller als Röhrenprojektoren. • Für die Datenprojektion bestens geeignet. • Eine sehr schnelle Inbetriebnahme • Kein verpixeltes Bild • Sehr hohe Auflösungen sind möglich. Günter Herberholz WS 02/03