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Flüssigkristallprojektoren (LCD) funktionieren im Prinzip wie Diaprojektoren, anstelle eines Dias kommen eine oder mehrere transparente Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigen, angesteuert durch Dünnfilmtransistoren, zum Einsatz. Heutzutage übliche Geräte verwenden drei, voneinander getrennte LCD-Matrizen (3LCD-Technologie) – für jede Grundfarbe eine –, deren Projektion über ein speziell angeordnetes Projektionssystem mit dichroitischen Spiegeln zu einem Bild zusammengefügt wird. Dadurch kann in jedem Bildpunkt jede Farbe erzeugt werden. Besonders hochwertige Geräte verwenden eine optische Einheit mit vier separaten LC-Matrizen, wobei eine Matrix extra für die differenzierte und lichtstarke Darstellung des Gelbs verwendet wird. Hierdurch kann man hohe Lichtausbeute mit guter Farbbalance verbinden, was herkömmlichen Geräten mit drei LC-Matrizen recht schwerfällt – ihre Gründarstellung besitzt einen leichten Gelbstich, eine Korrektur des Farbstiches ist meist mit einem recht hohen Helligkeitsverlust verbunden. Bei Geräten mit nur einer Flüssigkristallanzeige werden die drei Grundfarben wie auf LC-Flachbildschirmen durch drei, nebeneinander angeordnete, integrierte Matrizen dargestellt, was wegen der reduzierten Auflösung zu einem gröberen Bildeindruck führt.
Vorteile:
Nachteile:
Als Bildwandler eines DLP-Projektors (Digital Light Processing) kommt ein Digital Micromirror Device (DMD) zum Einsatz, eine Integrierte Schaltung, auf der sich für jeden einzelnen Bildpunkt ein winziger, durch einen elektrischen Impuls kippbarer Spiegel befindet. Die Bilderzeugung erfolgt durch gezieltes Ansteuern der Kippspiegel, so dass das Licht in Richtung der Projektionsoptik geleitet oder abgelenkt wird. Da diese Art der Bilderzeugung nur die zwei Zustände an und aus kennt, müssen Helligkeitsabstufungen durch schnelles Pulsieren erreicht werden. Die DLP-Spiegel schalten bis zu 5000-mal pro Sekunde.
Die meisten Geräte verwenden zur Erzeugung eines Farbbildes ein schnell rotierendes Farbrad, wobei mit einem DMD nacheinander alle drei Grundfarben projiziert werden. Bei DLP-Projektoren neuerer Bauart wurde die Anzahl der Farbsegmente auf sechs bis sieben erhöht, um bei Farbmischungen exaktere Resultate erzielen zu können. Beachtenswert ist der Einsatz eines transparenten Segmentes im Farbrad bei allen neueren Ein-Chip-DLP-Projektoren, welche nicht speziell für den Heimkinoeinsatz vorgesehen sind. Dies hat den Vorteil einer höheren Lichtleistung bei der Darstellung weißer Flächen. Allerdings geht das transparente Segment auf Kosten der Farblichtleistung, wodurch DLP-Projektoren bei der Projektion auf größere Flächen eine sichtbar schlechtere Farbdarstellung und Intensität besitzen. Bei Projektoren für den professionellen Bereich (zum Beispiel Kino) kommen drei separate Bildwandler (DMD) zum Einsatz. LED-Projektoren schalten die Farben elektronisch um.
Der alleinige Technologieinhaber der DMD-Produktion ist die Firma Texas Instruments (Ti)
Vorteile:
Nachteile:
Bei LED-Projektoren kommen LEDs (Light Emitting Diode) als Lichtquelle zum Einsatz. Bildgebend war anfangs ein DLP-Element. Neuere Videoprojektoren setzen auch die LCD-Technik ein.
Da die Lichtleistung von Leuchtdioden insbesondere im Grünen zwischen 540 und 610 Nanometern Wellenlänge nicht besonders hoch ist, gibt es hybride Produkte, bei denen das grüne Licht statt mit einer Leuchtdiode durch eine Laserdiode erzeugt wird.
Vorteile:
Nachteile:
Bei der LCoS-Technik (Liquid Crystal on Silicon), wobei ebenfalls Flüssigkristallanzeigen zum Einsatz kommen, werden die LCDs im reflexiven Modus verwendet. Anders als bei der DLP-Technik ist diese LCD-Technik bei den verschiedenen Herstellern durch abweichende Markennamen wie SXRD (Sony) oder D-ILA bzw. DLA (Sanyo) vertreten. Die Projektionsoptik gleicht derjenigen eines DLP-Projektors, weil die Flüssigkristallanzeigen auf einem Reflektor mit darunterliegender Ansteuerungselektronik angebracht sind. Der Hauptvorteil der LCoS-Chips besteht darin, dass sich die Signalleitungen zum Ansteuern der einzelnen Bildpunkte hinter der Spiegelfläche verbergen, so dass die Abstände zwischen den Bildelementen gegenüber einem herkömmlichen LCDs geringer ausfallen, wodurch der bekannte „Fliegengittereffekt“ deutlich reduziert ist und höhere Kontrastwerte und insbesondere ein tieferes Schwarz zu realisieren sind
Vorteile:
Nachteile:
Die bislang nur für den professionellen Markt entwickelten Techniken setzen auf einen Bildaufbau mit Hilfe eines modulierten und schnell abgelenkten Laserstrahls. Zwei verschiedene Techniken sind bekannt: die Laser-Display-Technologie (siehe unten) und die GLV-Technik (Grating Light Valve). Streng genommen handelt es sich nicht um eine Projektion – Objektive dienen allein der Strahlaufweitung, nicht der Abbildung.
Bei der in Gera und Jena entwickelten Laser Display Technology (LDT) wird das Bild zeilenweise auf die Projektionsfläche geschrieben. Die Ablenkung erfolgt durch einen speziellen Scanner mit einem Facettenspiegel (Zeilenaufbau) und einem Kippspiegel (Zeilenvorschub). Der Laserstrahl wird zuvor moduliert, womit Helligkeit und Farbe jedes Bildpunktes definiert sind. Im Gegensatz zur GLV-Technologie wird der Speckle-Effekt des Lasers mit der LDT nahezu vollständig unterdrückt. Dazu wird der Laserstrahl im Picosekundenbereich gepulst. Gefährdungen durch den Laserstrahl werden durch die Kombination verschiedener Sicherheitstechniken ausgeschlossen. Projektionssysteme der Laser-Display-Technologie sind im Einsatz für Flugsimulatoren. Hier wird eine gesamte Halbkugel mit vier Projektoren ausgeleuchtet (360° horizontal × 90° vertikal).
Vorteile:
Nachteile:
Alternativ gibt es auch Ansätze, bei denen der Laserstrahl aufgefächert und mit einem herkömmlichen Bilderzeuger (z. B. LCoS) kombiniert wird.
Die ersten Videoprojektoren mit weiterer Verbreitung verwendeten spezielle Kathodenstrahlröhren zur Darstellung des Bildes. Diese Röhren wurden auf sehr hohe Helligkeit getrimmt, um genügend Licht für die Projektion zu liefern. Für Farbprojektoren werden drei Röhren – eine für jede Grundfarbe – verwendet, die getrennte Objektive haben. Die Helligkeit und die unterstützte Auflösung steigt in der Regel mit der Röhrengröße an, es gibt mittlerweile drei Hauptgrößen für Projektionsröhren nämlich 7, 8 und 9 Zoll. In Bezug auf die höchstmögliche Schärfe des Elektronenstrahls unterscheidet man zwischen ES (elektrostatisch) und EM (elektromagnetisch) fokussierenden Geräten. EM-Geräte können bei richtiger Einstellung ein extrem scharfes Bild projizieren. 9-Zoll-Geräte mit EM-Fokus finden bis heute in hochauflösenden Flugsimulatoren und High-End-Heimkinos Verwendung. 7-Zoll- und 8-Zoll-Geräte wurden in der Vergangenheit oft in Rückprojektionsfernsehgeräten verwendet.
Vorteile:
Nachteile: