projektor

Leitz -Prado- lysbildeprojektor for manuell lysskifte

En projektor (fra latin proicere, "fremoverkast, kast") er en optisk enhet som en todimensjonal mal forstørres med passende styring av lysstrålene (speil, linser) andre steder enn bildeprojeksjon ( bildekast ) eller projeksjon for kort , på et bildeoverflate (for det meste på en skjerm ) som vises . I motsetning til fotografering vises ikke bildet med lyset fra eksterne lyskilder. I tillegg til et objektiv inneholder en projektor sin egen lyskilde. Malen ( projeksjonsmal ) er et bilde generert fotografisk eller på annen måte, hovedsakelig fra en original mal (bildemal), som brukes direkte i projektorer for projeksjon av bildet. (Den del av fremspringet mal som brukes for å legge inn tittelen på bildet, arkivering, opprinnelse og tidsinformasjonen blir referert til som tittelblokken eller tittellinjen ). Originalen er gjennomsiktig som et overført lysbilde ( lysbilder , fotomegativer ) eller som et ugjennomsiktig bilde av reflektert lys (boksider, manuskriptpapir, papirbilder), stasjonær ( stillbildeprojeksjon , bildeprojeksjon der enkeltbilder projiseres) eller flyttes ( bevegelse bilde projeksjon , filmprojektor ). Det vises vanligvis forstørret. I arbeidsprojektorer projiseres malen vanligvis under opprettelsen (skriving og tegning på gjennomsiktig film).

En anordning for projisering av gjennomsiktige projeksjons maler ( diascopic projeksjons eller bak- lys projeksjons ) som transparenter, glide negativer og slides kalles en diascope .

Projektorer for tilkobling av digitale malkilder, for eksempel datamaskiner , kalles videoprojektorer eller kort sagt bjelker . Disse kan generere både stillbilder og bevegelige bilder. I stedet for malen har en slik projektor en enhet som konverterer koden til den elektroniske malen til et lysbilde (for optisk avbildning ved hjelp av en projeksjonslinse er det objektet).

Når to bilder projiseres på en skjerm samtidig (f.eks. Som et par stereobilder), snakker man om dobbelprojeksjonsteknologi , mens samtidig projeksjon av (komplementære) bilder på to separate skjermer kalles dobbelskjermteknologi .

Laserprojektorer har ikke en mal som er projisert. Et bilde genereres på bildeoverflaten ved å kontrollere en laserstråle.

Projeksjon av bak- og frontlys

Uttrykkene bak- lys projeksjon og front-lys projeksjon refererer til den type belysning av originalen som skal projiseres.

  • Overført
    lysprojeksjon lysbildeprojektor, åpnet,
    fra venstre:
    lysanordning, lysbilde (mørk blå ramme), linse


  • Projeksjon av bakgrunnslys Skjema for lysbildesystemet til en lysbildeprojektor,
    skyv umiddelbart etter høyre kondensorobjektiv

  • Bakgrunnsbelysning projeksjon overheadprojektor
    i drift,
    høyre: skjerm

  • Overført lysprojeksjon
    Strålebane i en dagslysprojektor,
    bildet med høyre side opp (refleksjon, fordi originalen vender mot skjermen)

  • Fremre
    lysprojeksjon Episkop,
    ugjennomsiktig mal trykkes nedenfra og belyses ovenfra

  • Projeksjon av
    frontlys Strålesti i et episkop,
    bildet med høyre side opp (refleksjon, fordi originalen vender mot skjermen)

Projeksjon av bakgrunnsbelysning

Blant de overførte lysprojektorene er lysbildeprojektorer , filmprojektorer , mikrofilmlesere , overheadprojektorer , goboer , filmvisninger og forstørrere .

I overført lysprojeksjon (også kalt diaskopisk projeksjon ) er objektet som skal projiseres - for eksempel et lysbilde - gjennomsiktig. Lyset fra projektorens egen belysningsenhet skinner gjennom det. Belysningen kan optimaliseres ved hjelp av lysstrålestien sammenflettet med bildestrålestien : maksimal lysstyrke, jevn belysning over originalen.

Fremre projeksjon

I frontlysprojeksjon projiseres ugjennomsiktige dokumenter (flate gjenstander, papirbilder eller illustrasjoner fra bøker). I motsetning til overført lysprojeksjon blir originalen belyst og sett fra siden mot bildeflaten. Det er også et speil i bjelkebanen slik at originalen ikke blir speilvendt. Siden bare lyset som reflekteres fra originalen er tilgjengelig for bildebehandling, er projiseringsresultatet betydelig mindre lyst enn med projeksjon med bakgrunnslys. Enhetens egen lyskilde er vanligvis ikke vertikalt rettet mot originalen for å unngå gjenskinn i bildet hvis den originale overflaten er blank. Lysstrålestien og bildestrålestien er i prinsippet uavhengige av hverandre.

Malavkoding

Dekoderne fungerer i henhold til bildet som skal vises på lys fra en lyskilde i projektoren. Lyset avbøyes selektivt i den optiske banen til linsen (speil i av / på-stilling eller kontinuerlig variabel grad av refleksjon). Andre dekodere lar lys passere eller ikke (posisjoner åpne / delvis åpne / blokkerte).

Videoprojektor med DMD, lys faller fra venstre til speiloppstillingen (DMD, bak linsen)
Videoprojektor med DMD , skjematisk, mirror array (DMD) nede til høyre

Moderne enheter for avkoding (elektro-optisk konvertering) og projeksjon av stort område av et opprinnelig elektronisk lagret bilde er varianter av de klassiske projeksjonsenhetene. Med dem tar avkodingsenheten plassen til den som regel uforanderlige virkelige billedmalen. Dekoderne er en liten arealdeformert oljefilm i Eidophor-enheten, en justert mikromirror-array med lite område (forkortet DMD) eller en matrisevisning i flytende krystall-på-silisium ( LCoS for kort ) i videoprojektoren, hendelsen lys avhengig av deformasjonen av oljefilmen eller reflekter speilens posisjon eller deformasjonen av den flytende krystallmolekylære strukturen til LCoS-pikslene. En annen vanlig type dekoding i videoprojektorer er å bruke LCD-skjermer som slipper lys gjennom eller ikke. De tilsvarende projektorene er datamaskinutgangsenheter som viser store områder.

Et analogt sammensatt bilde genereres med eidophore-enheten. Siden rundt 2005 har videoprojektorene bare generert digitaliserte (piksel) bilder med de ovennevnte konstruksjonsmetodene.

Laserprojeksjon

Med laserprojeksjon kan raster- eller vektororientert grafikk genereres direkte på projeksjonsflaten. Da er det ingen optisk avbildning ved hjelp av et mål . Når det gjelder laserprojektoren , brukes tre laserstråler i primærfargene rød, grønn og blå (for det meste ved å flytte speil ), som blir ført over projeksjonsoverflaten på en gitterlignende måte , og deres lysstyrke kan moduleres individuelt .

Laserskannere genererer derimot enkelt- eller flerfarget vektorgrafikk .

Ved hjelp av laser kan i lys viser enkeltlinjer og flere linjer genereres projeksjoner. Mens brytningsoptikk brukes til enkeltlinjer (Powell-linser, sylinderlinser), kan diffraktive optiske elementer i kombinasjon med Powell-linser projisere flere linjer og matriser.

Eksempel på det funksjonelle prinsippet om laserprojeksjon med fosforescerende fosfor
DMD = Digital Micromirror Display
LCoS = Liquid Crystal on Silicon
LCD = Liquid Crystal Display

Alternativt kan projektorer med en fosforescerende fosfor også brukes, som er opphisset med en (for det meste blå) laser og som fungerer som en tilnærmet punktformet hvit lyskilde i lysstrålebanen til et konvensjonelt optisk bilde av et kamera.

historie

Klassiske projektorer med en skikkelig billedmal

I 1589 beskrev Della Porta den magiske lykten, en speilskygge-støpeinnretning, i detalj. Athanasius Kircher i Roma la til en konvergerende linse til denne enheten , og skapte dermed den første projektoren, som gjennom forbedringer førte til den magiske lykten til lærde Christian Huygens i 1659. Utviklingen ble hovedsakelig bestemt av forbedrede belysningssystemer med nye lamper. I 1872 erstattet Marcy oljelampen i Philadelphia i "Skioptikon" med en parafin flatt veke lampe, som deretter ble erstattet av de første projeksjonspærene. Disse enhetene ble bygget i et bredt utvalg av design, bleknet fra bildeendring, tåkeprojektorer, livshjul, endeløs projeksjon og mer. Kombinerte projektorer ble tilbudt så tidlig som på begynnelsen av 1900-tallet, som fungerte både som overførte lysprojektorer (diaskoper) og som innfallende lysprojektorer ( epidiascopes ).

I begynnelsen av fotograferingen var det bare mulig å utvikle og vise bilder fra fotoplater ved kontaktkopiering . Senere ble det utviklet teknikker for å produsere bildene forstørret med en forstørrer eller for å gjøre dem tilgjengelige for et større publikum som lysbilder . Dette banet vei for det lille bildet, da det ikke lenger var nødvendig å ta bilder i formatet på det senere bildet.

Den første 35 mm lysbildeprojektoren ble laget av Leitz (Wetzlar) og dukket opp i 1926, et år etter at det første 35 mm kameraet ( Leica ) ble brakt ut på markedet. Denne projektoren (Uleja) var forfaderen til alle lysbildeprojektorene som senere gjorde det mulig å se lysbilder med magasinstyring, autofokus , kryssfadingsteknologi og fjernkontroll . I løpet av digitaliseringen innen fotografering er det bare noen få produsenter av disse projektorene i dag.

På europeiske kinoer var projektorene fra Ernemann , Goerz , Zeiss , Gaumont og AEG mest utbredt i de stille 1920-årene . Den såkalte Abwinkler var veldig populær på kino , en enhet som får bildene til å fly ut av rommet på skjermen og vekk fra den igjen.

Ernst Leitz presenterte et demonstrasjonsapparat som var spesielt skånsomt for filmmaterialet, der filmstrimmelen løp gjennom kontinuerlig i stedet for rykkete : Mechau-projektoren , oppkalt etter oppfinneren Emil Mechau . Til tross for noen fordeler, var det til slutt for stort og for dyrt til å kunne etablere seg i kinoene.

Projektorer med en elektronisk kodet mal

Den første vellykkede store arealprojeksjonen av elektronisk kodede bilder ble gjort mulig med Eidophor- metoden oppfunnet av ETHZ- professor Fritz Fischer i 1939 . Eidophor-systemer kom på markedet tidlig på 1960-tallet (sveitsisk selskap Gretag AG). Fram til 1980-tallet var dette den eneste måten å vise store videobilder i kinostørrelse. En av kundene var det amerikanske romfartsbyrået NASA , som brukte dette systemet i et romkontrollsenter.

Rørprojektorer brukte spesielt lyse katodestrålerør, hvis bilde ble projisert på en skjerm via optikk ( hjemmekino ). Dyrere versjoner hadde tre rør, ett for hver grunnleggende farge. Slike 3CRT- projektorer ble tilbudt kort tid etter introduksjonen av fargefjernsyn. Lysintensiteten til slike projektorer var begrenset, slik at bare relativt små projiseringsflater i mørke rom ga tilfredsstillende resultater.

Allerede i 1968 prøvde John A. van Raalte i RCA-laboratoriene med en elektronstråle ( e-stråleadressering ) i stedet for oljelaget som ble brukt av Eidophor, til å deformere et flytende krystalllag i henhold til bildeinnholdet for å modulere lyset på dette reflekterende laget. Dette konseptet med en projektor har ikke blitt brukt i noe kommersielt produkt.

Hans Melchior realiserte et projeksjonssystem med et laseradressert flytende krystalllag på Bell Labs i 1972 ved å bruke en laser til å selektivt varme opp piksler på en slik måte at ryddepunktet ble overskredet lokalt og flytende krystalllag ble gjennomsiktig på disse punktene.

Med en gjennomsiktig, matrise-formet passivt kontrollerte flytende krystallskjerm (LCD), montert på en glideramme, Peter J. Wild , viste en forsøks LCD-projektor i transmittert lys ved forskning sentrum av Brown, Boveri & Cie Baden i 1971 og ved en SID-konferanse i 1972. På den tiden tillot imidlertid de flytende krystallskjermene som var tilgjengelige på den tiden bare en beskjeden oppløsning med relativt få bildeelementer.

Selv om konseptet med aktive matriksdisplayer med kontroll via koblingstransistorer ble testet i RCA-laboratoriene i 1968 etter forarbeid av Bernard J. Lechner og har vært kjent siden 1971 og et Westinghouse- team under ledelse av T. Peter Brody utviklet det første laboratoriet. versjon av en LCD-matrise med kontroll via tynnfilmtransistorer (TFT), tok det flere år før egnede TFT-er tillot integrering av slike kombinasjoner av LCD og TFT for kommersielle produkter. De første LCD- videoprojektorene som brukte denne teknologien kom på markedet i 1988 fra det amerikanske selskapet Projectavision, Inc., det Bonn-baserte ingeniørkontoret for optoelektronikk CrystalVision, projektoren Imagina 90 og de japanske leverandørene Sharp og Epson og erstattet snart Eidophor-systemene. .

Historien om opprinnelsen til de forskjellige projeksjonsdisplayene er samlet i en engelskspråklig dokumentasjon av Texas Instruments (TI), med spesiell vurdering av TI-oppfinnelsen av Digital Light Processing (DLP) ved bruk av Digital Micromirror Device (DMD). Opprinnelig ble skrivere og andre applikasjoner utviklet med den originale teknologien fra rundt 1980. Fra 1989 startet et program for utvikling av tilsvarende projektorer. Den første kommersielt tilgjengelige TI DLP-projektoren ble introdusert i april 1996. Liesegang begynte å produsere DLP-projektorer i Tyskland i 1997 med "ddv 800" -projektoren.

Interaktive projektorer

2017 introdusert på markedet Sony Xperia berørings har et infrarødt kamera med hvilken stillingen av en finger på skjermen kan bestemmes, kan anordningen ikke bare projiserte bildeinnhold, men å anvende den integrerte Android operativsystem som ligner på en tablett PC bruksområder kan være.

litteratur

  • Hans F. Ebel , Claus Bliefert : Forelesninger innen vitenskap, teknologi og medisin. 1991; 2., redigert utgave 1994, VCH, Weinheim ISBN 3-527-30047-3 , s. 301 f. Og oftere.
  • W. Grau, H. Heine: Teknik for projeksjon: visnings-, syn- og projeksjonsforhold; Projeksjon utstyr; Projeksjonsrom; Projeksjonsmaler (= Tysk institutt for standardisering. DIN-standardhefte 23). 2. utgave, Beuth, Berlin 1980.
  • Herbert Tümmel (1986): Tyske projektorer for bevegelige bilder for 35 og 70 mm film: en katalog . Red.: Stiftung Deutsche Kinemathek, Berlin, ute av trykk. Digitalisert utgave (2006)

weblenker

Commons : Projektorer  - samling av bilder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Projector  - forklaringer av betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. ^ Hans F. Ebel , Claus Bliefert : Forelesninger innen naturvitenskap, teknologi og medisin. 1991; 2., redigert utgave 1994, VCH, Weinheim ISBN 3-527-30047-3 , s. 295 ( bildeprojeksjon ) og 302 ( projektor ).
  2. ↑ Hans F. Ebel, Claus Bliefert: Forelesninger i naturvitenskap, teknologi og medisin. 1994, s. 296 f. Og 300-303.
  3. ↑ Hans F. Ebel, Claus Bliefert: Forelesninger i naturvitenskap, teknologi og medisin. 1994, s. 296.
  4. ^ Hans F. Ebel , Claus Bliefert : Forelesninger innen naturvitenskap, teknologi og medisin. 1991; 2., redigert utgave 1994, VCH, Weinheim ISBN 3-527-30047-3 , s. 296 f.
  5. ↑ Wolfgang Grau, Hugo Heine: Projeksjonsteknikk . Beuth Verlag GmbH Berlin 1980 sider 393, 416
  6. ^ F. Paul Liesegang : Projeksjonssystemet . I: Vitenskapelige anvendelser av fotografering, første del , publisert av Julius Springer, Wien 1931, side 251
  7. ^ F. Paul Liesegang: Projeksjonssystemet . I: Vitenskapelige anvendelser av fotografi, første del . Publisert av Julius Springer, Wien 1931, side 235, 252/253.
  8. ↑ Joh. Bapt. Porta: Magiae naturalis libri viginti Neapoli 1589, bok 17, kap. 1 og 4; i utgaven publisert i 1664 i Amsterdam s. 574 og 584 i: F. Paul Liesegang: Numbers and Sources, To the history of projection art and cinematography , Deutsches Druck- und Verlagshaus GmbH, Berlin SW 68, Lindenstr. 26, 1926, side 7 og 9
  9. ↑ http://www.l-camera-forum.com/leica-wiki.de/images/f/fc/1907-otal.pdf
  10. ↑ S. Walter Fischer: Teknisk . I: L'Estrange Fawcett: Filmens verden. Amalthea-Verlag, Zürich, Leipzig, Wien 1928, s. 196–197
  11. ↑ Se patent US3708712 : Intelligenshåndteringsenhet som har midler for å begrense indusert elektrostatisk potensial. Publisert 2. januar 1973 , Oppfinnere: John A. Van Raalt, V. Christiano. ‌
  12. ^ John A. Van Raalte: Reflekterende TV-skjerm med flytende krystall . I: Proceedings of the IEEE . teip 56 , nr. 12. desember 1968, s. 2146-2149 , doi : 10.1109 / PROC.1968.6827 .
  13. ^ Bell Telephone Laboratories, oppfinner Melchior H. espacenet.com, åpnet 8. juni 2021.
  14. ↑ PJ Wild, Matrix-adressert skjerm med flytende krystallprojeksjon. I: Digest of Technical Papers, International Symposium, Society for Information Display, juni 1972. s. 62-63.
  15. ↑ Se patent CH539315 : Informasjonsbærer for projeksjonsformål. Registrert 3. desember 1971 , publisert 15. juli 1973 , oppfinnere: Alfred de Quervain, Peter Wild. Patent US3895866 : Informasjonsbærende enheter og projeksjonsvisningssystem for dette. Publisert 22. juli 1975 , Oppfinnere: Alfred de Quervain, Peter Wild. ‌
  16. ↑ Peter J. Wild: Movable orden . I: Franz Betschon et al. (Red.): Ingeniører bygger Sveits - førstehånds teknologihistorie. Verlag Neue Zürcher Zeitung, Zürich 2013, ISBN 978-3-03823-791-4 , s. 418.
  17. ↑ TP Brody, JA Asars, GD Dixon: A 6 # 215; 6 tommer 20 linjer per tomme flytende krystallskjerm . I: IEEE-transaksjoner på elektronenheter . teip 20 , nei. 11. november 1973, s. 995-1001 , doi : 10.1109 / T-ED.1973.17780 .
  18. ↑ [1] (PDF-fil; 847 kB) | Fra katodestråler til digitale mikrospeil - En historie med elektronisk projeksjonsvisningsteknologi
  19. ↑ Liesegang servicedokumenter, status 2002.
  20. ^ Liesegang Team: Professional Presentation Techniques , Verlag Moderne Industrie, Landsberg / Lech, 1997, tittelside, ISBN 3-478-93147-9
  21. ↑ Sony Xperia Touch: Interaktiv projektor med quirks , test.de fra 5. desember 2017, åpnet 4. januar 2018