DLP (digital light processing)

Digital Light Processing (DLP) ist eine von Texas Instruments entwickelte Technologie, die auf der Mikrosystemtechnik basiert und bei der kleinste quadratische Mikrospiegel das Licht der Lichtquelle auf die Projektionsfläche reflektieren. Die Mikrospiegel werden von den elektrostatischen Feldern der unter ihnen angebrachten CMOS-Schaltkreise gesteuert.


Lichtreflektion mit Mikrospiegeln

Die als Lichtschalter fungierenden Mikrospiegel befinden sich auf einer Digital Micromirror Device (DMD) und sind jeweils für die Projektion eines einzelnen Bildpunktes verantwortlich. Je nach Auflösung kann ein solcher DMD-Chip aus mehreren Millionen Spiegeln bestehen, von denen jeder einzelne mehrere tausendmal in der Sekunde geschaltet werden kann.

DLP-Miniprojektor, Foto: Toshiba

DLP-Miniprojektor, Foto: Toshiba

In Abhängigkeit vom Einsatzgebiet sind DLP-Projektoren, die in Besprechungs- und Schulungsräumen, Kongresszentren und Kinos eingesetzt werden, in Ein-, Zwei- oder Drei-Chip-Bauweise aufgebaut. Neben diesen Bauarten gibt es noch den LED-Projektor bei dem die Spiegel unmittelbar von drei farbigen Leuchtdioden (LED) beleuchtet werden und das Ein-Spiegel-Konzept, bei dem ein kardanisch aufgehängter Mikrospiegel die roten, grünen und blauen Lichtstrahlen von drei Lasern, ablenkt und zeilenmäßig auf die Projektionswand reflektiert. Diese Ein-Spiegel-Technik kommt in Miniprojektoren zum Einsatz.

DLP-Projektor mit einem DMD-Chip

DLP-Projektor mit einem DMD-Chip

Im Gegensatz zu Ein-Spiegel-Technik wird bei der Ein-Chip-Technologie das farbige Licht über ein Farbrad erzeugt, das aus drei Filtern für die Primärfarben Rot, Grün und Blau besteht. Das Farbrad dreht sich mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 3.600 U/min im Lichtstrahl und synchron dazu wird der Spiegel zur Reflektion einer bestimmten Farbe geneigt. Soll also beispielsweise grün reflektiert werden, dann kippt sich der Spiegel in dem Moment in dem das Licht der Lichtquelle das Grünfilter passiert und der Strahl auf den Spiegel fällt. Von dort wird er durch den geneigten Spiegel über die Optik auf die Projektionswand reflektiert. Die Farbdarstellung erfolgt also sequenziell.

DLP-Projektion mit drei Chips

DLP-Projektion mit drei Chips

Die Farbsättigung und der Farbton nutzen die Trägheit des menschlichen Auges und werden durch die Schaltzeiten während der entsprechenden Primärfarben erzeugt. So wird beispielsweise Gelb dadurch erzeugt, dass Rot und das Grün für gleiche Zeiteinheiten durch die Spiegel reflektiert werden, Blau hingegen nicht reflektiert wird.

Die Zwei-Chip-Technologie filtert über das Farbrad die Sekundärfarben Magenta und Gelb aus und erzeugt aus diesen Farben über ein Farbteiler-Prisma die Primärfarben Rot, Grün und Blau. Ein DMD-Chip ist Rot zugeordnet, der andere für die Farben Grün und Blau.

DLP-Chip für XGA von Texas Instruments

DLP-Chip für XGA von Texas Instruments

Bei der Drei-Chip-Technologie erfolgt die Farbaufspaltung über ein Prisma und jede Primärfarbe wird über einen eigenen DMD-Chip geschaltet. Die Farbnuancen werden wie in der Ein-Chip-Version über die Schaltzeiten erreicht.

Eine DLP-Projektion kann durchaus bis zu 16 Millionen Farbtöne darstellen. Besonders die Projektionen mit der Drei-Chip-Technologie eignen sich für Hochleistungsprojektoren und zeichnen sich durch eine hohe projizierte Helligkeit aus, die bei über 2.000 ANSI-Lumen liegt. Bei professionellen Drei-Chip-Projektoren werden mit Projektorlampen von 3.000 Watt Beleuchtungsstärken von 12.000 ANSI-Lumen erreicht.

DLP-Projektoren eignen sich gleichermaßen für Front- und Rückprojektionen von Computerdarstellungen in Video Graphics Array (VGA), Super-VGA (SVGA), Extended Graphics Adapter (XGA) bis hin zu Super-XGA (SXGA) und auch für Video- und HDTV im Format von 4:3 und 16:9 in Wide-XGA (WXGA).

Informationen zum Artikel
Deutsch: DLP-Projektor
Englisch: digital light processing - DLP
Veröffentlicht: 30.10.2013
Wörter: 520
Tags: #Projektoren
Links: Auflösung, Beleuchtungsstärke, Blau, DMD (digital micromirror device), Farbdarstellung