Digital Light Processing
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DLP (Digital Light Processing) ist eine Technik, die in Video-Projektoren und Rückprojektions-Fernsehern verwendet wird. Sie basiert auf mikroskopisch kleinen Spiegeln, die auf einem DMD-Chip (Digital Micromirror Device) angebracht sind.
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DMD-Chip
Die Spiegel sind kleiner als ein Fünftel der Breite eines menschlichen Haares. Sie besitzen zwei stabile Endzustände, zwischen denen sie innerhalb von 16 µs wechseln können. Die Bewegung wird durch die Kraftwirkung elektrostatischer Felder hervorgerufen. Durch die Neigung der einzelnen Mikro-Spiegel auf dem DMD-Chip wird das Licht entweder direkt zur Optik reflektiert oder zu einem Absorber geleitet. Durch pulsweitenmodulierte Ansteuerung der Spiegel können verschiedene Helligkeitsstufen der einzelnen Bildpunkte erzeugt werden.
DMD-Chips mit einer XGA-Bildauflösung von 1024x768 enthalten eine Anordnung von 786.432 winzigen Spiegeln. Mittlerweile sind DMD-Chips mit Auflösungen bis zu 2048x1080 erhältlich, also ca. 2 Millionen Spiegeln.
Farbdarstellung
Da die DMD-Chips das weiße Licht der Projektionslampe reflektieren, sind für ein farbiges Bild zusätzliche Schritte erforderlich.
1-Chip
Bei einem 1-Chip-Projektor wird in den Lichtweg vor dem DMD-Chip ein Farbrad geschaltet, auf dem Farbfilter der Grundfarben (in der Regel rot, grün und blau, teilweise aber auch noch weitere) rotieren. Um bessere Helligkeitswerte im Weißen zu erreichen, wird dem Farbrad auch noch weiß hinzugefügt. Mit der Position des Farbfilters wechselt die Elektronik das Teilbild, das vom DMD reflektiert wird. Aufgrund der Drehgeschwindigkeit des Farbrads und der Trägheit des menschlichen Auges werden die Teilbilder zu einem farbigen Bild-Eindruck addiert. Da die Erkennungs-Frequenz von Mensch zu Mensch verschieden ist, gab es vor allem bei den ersten Modellen (x1) Berichte über einen sogenannten Regenbogeneffekt, der dann eintrat, wenn der Betrachter die einzelnen Farben wahrnimmt. Daher wurde in einem ersten Schritt die Umdrehungszahl des Rades verdoppelt (x2) und bei neueren Modellen die Farbsegmente von 4 (RGB & Weiß) auf 7 (2xRGB & 1xWeiß) erhöht (x4).
3-Chip
In einem 3-Chip-Projektor wird das Licht nach der Lampe mit Farbfiltern in die drei Grundfarben zerlegt und einzeln auf drei DMD-Chips verteilt. Die jeweilige Teil-Reflexion der einzelnen DMDs wird in einem Prisma zum kompletten Farbbild addiert. Der Regenbogeneffekt kann bei diesen Modellen nicht auftreten. Durch ihre hohe Farbtreue werden diese Geräte vor allem in Filmstudios oder anderen farbkritischen Anwendungen eingesetzt.
Vor- und Nachteile
Vorteile
Dank des direkteren Lichtweges im Vergleich zur LCD-Technik und der fehlenden Polarisierung des Lichts werden höhere Ausgangslichtleistungen erreicht als bei einem LCD-Projektor. Vergleicht man das Bild eines DLP-Projektors mit dem eines LCD-Projektors, fällt einem die weichere Rasterung des Bildes auf, was sich positiv auf den Eindruck auswirkt. Dank des großen Neigungswinkels der Mikro-Spiegel werden hohe Kontrast-Werte erzielt.
Nachteile
Ältere 1-DMD-Chip-Projektoren zeigen an kontrastreichen Übergängen (meist schwarz-weiß) aber einen Regenbogeneffekt, vor allem wenn sich die Bilder rasch ändern oder die Augen rasch über das Bild schweifen. Dabei werden die Grundfarben des Farbrades an den Konturen des Objekts sichtbar, was auf viele Betrachter sehr störend wirken kann. Diesen Effekt kann man noch deutlicher erkennen, wenn man seine Hand in den Strahlengang streckt, die Finger spreizt und hin- und herbewegt.
Die Hersteller versuchen diesen Effekt dadurch zu reduzieren, dass Farbräder mit mehr als drei Segmenten beziehungsweise mit höherer Drehzahl verwendet werden.
Herkunft
DLP wurde von dem US-Unternehmen Texas Instruments (TI) entwickelt, patentiert und als Marke registriert. Die Technik wird an verschiedene Hersteller lizenziert.
Siehe auch:
Weblinks
- http://www.dlp.com/ - Webseite von Texas Instruments über die DLP-Technologie
- http://www.hcinema.de/dlp.htm - Webseite in deutsch zur DLP Technik
