Ratgeber

Beamer: Funktion und Technik

Wer sich einen Projektor anschaffen will und sich näher damit beschäftigt, wird mit einer verwirrenden Fülle von Fachbegriffen konfrontiert. Was es damit auf sich hat und worauf es bei Beamern für die Diaschau ankommt, erfahren Sie hier.

  1. Beamer: Funktion und Technik
  2. Lexikon
  3. Anschlüsse
  4. Auflösungen
Aufmacher

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Aufmacher

Projektoren sind wie Autos. Allein hochwertige Komponenten, viel Power oder ein chices Chassis machen noch lange kein gutes Produkt. Am Ende entscheidet das Zusammenspiel aller Komponenten. Auch im Projektorenmarkt stellt sich die Markenfrage - Noname-Produkt oder High-End Marke? Markenhersteller garantieren besseren Service, und was vor vor allem wichtig ist - die langfristige Verfügbarkeit von Ersatzteilen wie Lampen.

Vor dem Kauf eines Projektors sollten Sie sich Ihre Abspielgeräte für Foto und Video genau ansehen und die nötigen Anschlüsse zählen, denn sonst könnte es leicht sein, dass der Projektor zu wenige Quellen bedient oder die falschen Buchsen besitzt. Die Gewichtsfrage stellt sich nicht, wenn Sie die Geräte fest installieren, beispielsweise an der Decke oder hinter der Leinwand (Rückprojektion). Müssen Sie den Beamer aber zur Vorstellung erst aufbauen, schadet Gewichtsreduktion nichts. Die Bildqualität hat mit der schieren Baugröße nur wenig zu tun.

DLP-Spiegel

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Auf dem Bild sind die DLP-Spiegel in ca. 1000-facher Vergrößerung mit einem Ameisenfuß zu erkennen. Jeder dieser Spiegel ist nur 16 Mikrometer groß und weniger als 1 Mikrometer von seinem Nachbarn entfernt.

Formatfrage

Für Diaschauen ist 4:3 ein Muss. Das Format der Fotos harmoniert am besten mit diesem klassischen Fernsehformat. Doch mit Projektoren sollten auch Spielfilme von der DVD betrachtet werden können. Dafür gibt es Modelle mit  16:9-Panels. Bei der Bilderschau wird dieses Format dann nur rund zur Hälfte ausgenutzt. Einziger Nachteil von 4:3 sind die Schwarzbalken ober- und unterhalb des Bildes, wenn Breitformat-TV geschaut wird. Trotz des Trends Richtung 16:9 besitzt das Gros der aktuellen Projektoren immer noch herkömmliche 4:3- Formate.

Drei Auflösungen sind derzeit geläufig: Das nicht mehr ganz zeitgemäße SVGA (800 x 600), das XGA (1024 x 768) oder das noch sehr teure UXGA (1280 x 1024). Sowohl für detailreiche Fotopräsentationen als auch für eine scharfe 16:9-Darstellung (1024 x 576) sollte es auf jeden Fall XGA (Extended Graphics Array) sein. Unser Test zeigte, dass das Format der gezeigten Fotos Einfluss auf die Wiedergabequalität hat. Nicht nur Bilder, die unterhalb der Panelgröße des Projektors liegen, wirken unschärfer - auch größere Formate werden durch das Herunterskalieren unschärfer. Allenfalls doppelte Bildauflösung bringt bei einigen Modellen noch leichten Schärfezugewinn.

Von Helligkeit und Kontrast

Taghelle Konferenzsäle stellen andere Anforderungen, als hermetisch abgedunkelte Heimkinoräume. Hersteller verpacken die Helligkeit ihrer Geräte in den ANSI-Lumen-Wert (American National Standards Institute). Dieses Institut entwickelte ein streng genormtes Messverfahren zur Ermittlung der Helligkeit. Möchte man auch bei Tages- oder Restlicht klare Bilder sehen, bedarf es zumindest 1000 ANSI Lumen. Für helle Lichtausbeute ist nicht allein die eingesetzte Lampe verantwortlich. Ein hoher ANSI-Lumen-Wert ergibt sich nur aus einem optimalen Zusammenspiel aus moderner Bildgebertechnologie und guter Optik. So bringt es eine 150-Watt-Lampe in LCD-Projektoren im Mittel auf 1000 ANSI Lumen, während bei gleicher Lampe und einem DLP-Bildgeber bis zu 1400 ANSI Lumen möglich sind. Doch Achtung, allen Werbetrommeln zum Trotz bedeuten hohe ANSI-Lumen-Werte noch lange kein gutes Bild. Die im Test vor-gestellten Business- und Datenprojektoren haben alle hohe Lumen-Werte. Epson, Panasonic, Sanyo und Sony nehmen dafür sogar die geringen Kontrastwerte in Kauf, um so bei gleicher Lampenpower höhere Helligkeitswerte zu erreichen. Bei Powerpoint-Präsentationen, also computergeterstützten Vorträgen mit großen Weißflächen im Bild mag das ja gut aussehen. Wer aber Diaschauen oder DVDs präsentiert, bevorzugt ein höheres Kontrastverhältnis a la Kindermann und Toshiba für farblich sauber abgestufte Bilder. 

Wippe

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In den beiden unteren Bildern sind die Aluspiegel abgenommen und man sieht nur die Wippe mit dem darunter liegenden CMOS-Chip. Auf der Wippe sitzen die Spiegel und wechseln ihren Neigungswinkel von +10% und -10% in nur 20 Mikrosekunden.

Hot-Spot-Probleme - das Bild ist im Projektionszentrum heller als am Rand - gehören heutzutage der Vergangenheit an. Abhilfe schafft die so genannte Integrationslinse, die vor der Projektorenlampe installiert ist. Sie sorgt für die gleichmäßige Verteilung des Lichtes. Auftreten kann das "Hot Spot"-Phänomen nur noch bei LCD-Projektoren, die schon ein paar Tausend Stunden auf dem Buckel haben. Doch genau wie defekte einzelne Pixel auf dem LCD-Panel kommen diese Phänomene dank strenger Qualitätskontrol-len heutzutage kaum mehr vor. Übrigens liegt in der strengen Selektion der Panels auch ein Qualitätsunterschied zwischen Markengeräten und Billiganbietern.

Abhängig von der Leistungsaufnahme der Lampe ist das mehr oder weniger starke Surren des eingesetzten Lüfters, der für eine ausreichende Kühlung der Lampe verantwortlich ist. Hier hat sich viel getan. Leise Heimkinoprojektoren erreichen Werte um die 27 dB. Die getesteten Projektoren kommen alle mit Werten über 30 dB, der Sanyo gar mit 36 dB. Vorteilhaft sind da Energiesparschaltungen. Strahlt der Beamer zu hell, dämpft man damit die Lampe. Im Idealfall erhält man dadurch sogar ein besseres Bild. Aus Grau wird wieder Schwarz, milchig helle Nachtszenen erscheinen wieder dunkel auf der Leinwand. Die Lampe bleibt kühler und der Lüfter surrt leiser. Preise für Ersatzlampen sind hoch - für die getesteten Lampen des Sanyo und des Toshiba sind bei Ausfall 500 Euro hinzublättern. Aus Betriebszeiten zwischen 2000 und 3000 Stunden pro Lampe ergeben sich dabei laufende Kosten zwischen 10 und 30 Cent pro Stunde - auf Dauer summiert sich das. Reinigt man den bei allen Beamern zugänglichen Luftfilter alle 100 Stunden, kann die Lebensdauer der Lampe noch etwas verlängert werden. Einige Beamer sperren nach Ablauf der vorgegebenen Betriebszeit für den Brenner die Stromzufuhr. Wir sind keine Freunde dieser Vorgehensweise, da das auch in einer wichtigen Präsentation passieren kann.

DLP contra LCD

Zwei Verfahren haben sich durchgesetzt: Bewährte LCD-Technologie tritt gegen die jüngere Mikrospiegeltechnologie DLP an. Der LCD-Bildgeber basiert auf einem Flüssigkristallpanel (TFT), das zwischen Lampe und Optik sitzt. Mehrere Hunderttausend auf dem Chip angeordnete Pixel dienen dem Licht als eine Art Jalousie - je nach Ansteuerung der einzelnen LCD-Pixel kann mehr oder weniger Licht den Weg zur Linse passieren. Schwer darzustellen für LCD-Projektoren ist Schwarz, denn selbst wenn die "Jalousie" ganz schließt, ist immer noch Restlicht auf der Leinwand zu erkennen. Farbe kommt über spezielle RGB-Filter ins Spiel, falls nur ein Panel mitmischt. Dann sind drei nebeneinander liegende Zeilen jeweils für eine der drei Grundfarben verantwortlich. Besser und heutzutage Usus ist der Einsatz von drei Panels, von denen sich jedes um eine Grundfarbe kümmert. Dichroitische - halbdurchlässige Spiegel - sorgen dabei für die Aufspaltung des Lichts in seine Grundarben. Weitere Spiegel setzen die drei einfarbigen Bilder nach dem Passieren der Panels wieder zusammen und schicken das Bild durch die Optik. Mit der 3-Panel-Technologie sind bisher Auflösungen von 1280 x 1024 möglich. Damit ausgestattete Projektoren liegen momentan noch jenseits der 5000-Euro-Grenze.

Texas-Instruments-DLP-Chip

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Ein Texas-Instruments-DLP-Chip in Originalgröße. Auf dem grauen Feld sitzen Hunderttausende kleiner Spiegel, dahinter die hochwertige Elektronikschaltung.

Konkurrenz macht dem LCD-Lager zunehmend die DLP-Technologie. DLP-Projektoren regulieren das Licht über eine ungeheure Vielzahl steuerbarer, winzig kleiner Spiegel. Angeordnet sind auch sie auf einem Chip, dem DMD (Digital Micromirror Device). Jede dieser Reflexionsflächen ist für die Darstellung eines Pixels auf der Leinwand verantwortlich. Je nach Spiegelstellung reflektieren diese das Licht der Lampe oder nicht, deshalb ist Restlicht hier kein Thema. DLP-Projektoren erzielen so teils hervorragende Schwarz- und Kontrastwerte wie der Kindermann und der Toshiba im Test. Die Aufteilung in die drei Grundfarben geschieht durch ein mit 3600 Umdrehungen pro Minute rotierendes Farbrad. Am häufigsten findet man das Farbrad mit den drei Grundfarben RGB und einem Anteil Weiß. Das Weiß sorgt für höhere Helligkeit, hat aber einen Haken: Beim Blinzeln sieht man an den Kanten die drei Grundfarben, wie das beim getesteten Toshiba der Fall ist. Deshalb kommt bei Heimkinoprojektoren vermehrt das reine RGB-Farbrad zum Einsatz, dessen geringere Helligkeit gerade bei Filmen völlig ausreicht. Am besten sind auch hier die noch sehr teuren Profigeräte, die mit drei DMDs für

jede Grundfarbe ihren eigenen Chip besitzen und so ganz auf ein Farbrad verzichten. Kurzum: Die Vorteile zur DLP-Technik liegen vor allem in den satteren Farben des Farbrades und dem besseren Schwarzwert sowie der sehr kompakten Bauform. DLP-typische "Regenbogeneffekte" oder das im Test sichtbare Pixelflimmern, das sich in Schlieren hinter dem bewegten Objekt äußert, gibt es mit LCD-Projektoren nicht.

Darstellung LCD-Projektor

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Das Licht der Lampe (1) gelangt über den Umlenkspiegel (2) zum ersten dichroitischen Spiegel (3), der es in Blau und Gelb zerlegt. Der Blauanteil fällt dann über einen weiteren Umlenkspiegel (4) auf das für Blau zuständige TFT (5a). Ein zweiter dichroitischer Spiegel (6) zerlegt das gelbe Licht in seine Rot- und Grünanteile. Das grüne Licht fällt direkt auf das zuständige TFT-Panel (5b), Beim roten führt der Weg über zwei weitere Umlenkspiegel (7) zum dritten TFT (5c). Hinter den drei TFTs setzt ein Prisma (8) die drei Teilbilder wieder zusammen und schickt das Bild durch die Optik (9) zur Leinwand.
Darstellung DLP-Projektor

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Zuerst geht das Licht der Lampe (1) über Linsen (3) durch ein Farbrad mit den drei Grundfarben RGB (2). Die auf dem DMD-Chip (4) sitzenden Mikrospieglein leiten das Licht durch die Optik (5), die es schließlich gebündelt auf die Leinwand wirft.

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