Computerhardware: Beamer

Bilderzeugung

DLP-Projektoren (Digital Light Processing benutzen einen Halbleiterchip, auf dem für jeden Bildpunkt ein winziger Spiegel sitzt. Mehr als 500.000 Spiegel sind auf einem fingernagelgroßen Chip angeordnet. Jeder dieser Spiegel kann einzeln in eine von zwei Stellungen gekippt werden: In der einen geht das reflektierte Licht zur Leinwand, in der anderen Stellung nicht. Helligkeits-Zwischenstufen werden erzeugt, indem diese Spiegel einige tausend Mal pro Sekunde schalten. Zu Darstellung eines dunklen Punktes verharrt der Spiegel nur kurz in der Hell-Position, für hellere Bildpunkte werden die Lichtimpulse verlängert, für Grau etwa gleich lange in hell oder dunkel.

LCD-Projektoren funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie winzige Flachbildschirme, wobei der „Bildschirm“ 0,7 bis 1,8 Zoll groß ist. Von einem starken Lichtstrahl polarisierten Lichts wird ein Teil durchgelassen. Diese Projektoren haben wenig mechanische Elemente und sind deshalb relativ preiswert. Allerdings ist eine große Helligkeit nicht möglich. Je höher die Auflösung, desto geringer die Lichtausbeute. Ein weiterer Mangel ist die schwer zu unterdrückende Rasterung. Zu jedem Pixel gehören Steuertransistoren, die Llichtundurchlässig sind.

Die DLP-Technik bietet die feinere Pixelstruktur, bessere Bildqualität, besseren Kontrast und höhere Lichtausbeute als LCD.

Lichterzeugung

Das Licht, welches auf diese Spiegel geworfen wird, kann auf zwei Arten erzeugt werden:

• Mit einer Spezial-Glühlampe. Dabei entsteht viel Hitze, die mehr oder weniger laut aus dem Gehäuse herausgeblasen werden muss. Je höher die Lichtleistung, desto geringer die Lebensdauer. In Extremfällen ist eine Lampe nach 100 Stunden verschlissen. Viele moderne Lampen halten ein- bis viertausend Stunden durch.
• In LED-Projektoren werden weiße LED zur Beleuchtung verwendet. Die Lichtleistung ist eine Größenordnung geringer als bei Glühlampen-Geräten. Dafür liegt die Lebensdauer über 10.000 Stunden und der Energiebedarf ist wesentlich geringer. Die Lüfter sind leiser, es gibt sogar passiv gekühlte Geräte und akkubetriebene.

ANSI-Lumen

Das American National Standard Institute hat diese Messvorschrift erarbeitet, um die Lichtmenge messen und vergleichen zu können.

• In einem gut abgedunkelten Raum genügen 800 ANSI-Lumen, wenn der Projektionsabstand nicht zu groß ist.
• 2500 ANSI-Lumen genügen für ein leicht abgedunkeltes Klassenzimmer.

Farbe

Das Bild wird aus den drei Grundfarben Rot, Grün, Blau (RGB) zusammengesetzt. Es gibt zwei Verfahren:

• In DLP-Projektoren wird meist ein „RGB-Farbrad“ verwendet, das zu je einem Drittel aus rotem, grünen und blauen Farbfilter besteht Es färbt den Lichtstrahl der Lampe. Den schnellen Farbwechsel kann das Auge nicht wahrnehmen.
• LC-basierende Projektoren benutzen meist drei Halbleiterchips, einen für jede Farbe. Die drei verschiedenfarbigen Bilder werden über Spiegel und halbdurchlässige Prismen zu einem Strahl zusammengeführt.

Auflösung

Ein Fernsehbildes besteht aus 786 x 548 Bildpunkten. Die SVGA-Auflösung von 800 x 600 Pixeln reicht dafür und erlaubt Computerdarstellungen in niedriger Auflösung. Excel-Tabellen können leicht unscharf wirken. Werden vorwiegend Daten dargestellt, ist eine Auflösung von 1024 x 768 oder höher ratsam.

Ausleuchtung

Die Ausleuchtung ist der Helligkeitsunterschied zwischen Bildmitte und -ecke. Werte über 80% sind gut.

Lampen

Die Lampen gelten als Verschleißteile. Manche Hersteller geben ein Jahr Garantie auf die Lampe. Ersatzlampen sind teuer.

Geräuschentwicklung

In einem sehr ruhigen Zimmer herrschen 20 bis 30 dB.

In einem Klassenzimmer oder Konferenzraum ist eine Lautstärke von 28 dB kaum noch zu hören. Auch eine Lautstärke von 30 dB ist noch relativ leise. Je höher die geforderte Lichtleistung, desto aufwändiger und lauter ist die Kühlung. Beamer für große Säle erreichen mitunter die Lautstärke eines Föns.

• Chip Online 02.11.2004: Beamer-Grundlagen http://www.chip.de/artikel/Beamer-Grundlagen_12830008.html