Projektion, Report, Top-Story: 31.08.1999

Projektion mit Spiegeln

DLP-Projektoren sind erst seit wenigen Jahren auf dem Markt. Die Technologie, die bei diesen Geräten eingesetzt wird, vereint Mikroelektronik mit Mikromechanik.

Das Kürzel DLP steht für Digital Light Projection. Realisiert wird diese Art der Projektion mit einem DMD-Chip, den Texas Instruments speziell für diese Anwendung entwickelte.

Das Prinzip der Digital Light Projection ist einfach: Der DMD-Chip (Digital Micromirror Device) ist mit 500.000 oder mehr beweglichen Mikrospiegeln bestückt. Sie lassen sich einzeln ansteuern und in zwei Richtungen kippen. Zieht man den Vergleich zur LCD-Technik, so entspricht ein Mikrospiegel einem Pixel. Jeder Mikrospiegel projiziert also einen Bildpunkt eines Bildes.

Die Mikrospiegel funktionieren bei der Projektion wie kleine Schalter, mit denen sich das Licht jedes Bildpunktes separat ein- und ausschalten läßt: In der einen Position reflektieren sie das Licht der Projektionslampe, in der anderen nicht. Die Intervallzeiten dieser Kippbewegung sind extrem kurz, ein Mikrospiegel kann pro Minute bis zu 1000 Mal bewegt werden.

DLP-Projektion ist mit einem, zwei oder drei DMD-Chips in einem Gerät möglich. Texas Instruments bietet entsprechende Bausätze an:
Ein Ein-Chip-DLP-Projektor arbeitet mit einer rotierenden RGB-Farbscheibe. Dabei wird auf die Leinwand in extrem kurzen Abständen ein roter, ein blauer und ein grüner Farbauszug des Bildes projiziert. Das menschliche Auge kann diese Farbauszüge nicht getrennt wahrnehmen, sie verschmelzen zu einem einzigen Bild.

Zwei-Chip-DLP-Projektoren arbeiten mit einer rotierenden Farbscheibe, bei der 180° gelb, und 180° magenta sind. Diese Farbscheibe sorgt dafür, daß jeweils im Wechsel der Grün- und der Blauanteil des Bildes ausgeblockt wird. Der Rot-Anteil hingegen wird stets durchgelassen und permanent von dem einen DMD-Chip projiziert. Der zweite DMD-Chip projiziert jeweils den Grün- oder den Blauanteil, abhängig von der Position der rotierenden Farbscheibe. Auf der Leinwand werden die beiden Bilder überlagert und vom Betrachter als Gesamtbild wahrgenommen. Zwei-Chip-DLP-Geräte bieten im Vergleich zu Ein-Chip-Projektoren bei gleicher Projektionslampenstärke eine höhere Bildhelligkeit.

DLP-Projektoren mit drei DMD-Chips bieten ein farbechteres Bild. Wie auch bei anderen Systemen üblich, steht hier für die Grundfarben rot, grün und blau jeweils ein DMD-Chip zur Verfügung.

Ein Vorteil der DLP-Projektion ist die hohe optische Effizienz, die daher rührt, daß kein polarisiertes, sondern natürliches Licht reflektiert wird. Zudem reflektiert das DMD-Element mehr als 90 % des auftreffenden Lichts. Ein Nachteil ist dagegen die sichtbare Pixelstruktur. Bei gleicher Pixelzahl wirken DLP-Bilder aber weniger stark gerastert als Durchlicht-LCD-Bilder, weil die Stege zwischen den einzelnen Mikrospiegeln prozentual schmaler sind als die Stege, die bei Durchlicht-LCD-Projektoren die einzelnen Pixel trennen.
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Autor
C. Gebhard, G. Voigt-Müller
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