projektor

Leitz -Prado- lysbilledapparat til manuel slide forandring

En projektor (fra latin proicere, "fremad kast, kaste") er en optisk indretning, med hvilken en todimensional skabelon forstørres ved passende styring af lysstrålerne (spejle, linser) andetsteds end billedet projektion ( billedet kaste ), eller fremspring til kort , på et billede overflade (for det meste på en skærm ) vises er. I modsætning til fotografering vises billedet ikke med lyset fra eksterne lyskilder. Ud over en linse indeholder en projektor sin egen lyskilde. Skabelonen ( projektionsskabelon ) er et billede, der genereres fotografisk eller på anden måde, hovedsageligt fra en original skabelon (billedskabelon), der bruges direkte i projektorer til projektion af billedet. (Den del af fremspringet skabelon, der bruges til at indtaste titlen på billedinformationen, arkivering, oprindelse og tid betegnes som titlen blok eller titel bar ). Originalen er gennemsigtig som et transmitteret lysbillede ( lysbilleder , billednegativer ) eller som et uigennemsigtigt reflekteret lysbillede (bogsider, manuskripter, papirbilleder), stationær ( stillbilledprojektion, billedprojektion, hvor individuelle billeder projiceres) eller flyttes ( bevægelse billedprojicering , film projektor ). Det vises normalt forstørret. I arbejdsprojektorer projiceres skabelonen typisk under oprettelsen (skrivning og tegning på gennemsigtig film).

Indretning til udragende gennemsigtige projektion skabeloner ( diascopic projektion eller tilbage- lys projektor ) som transparenter, slide negativer og dias kaldes en Diascope .

Projektorer til tilslutning af digitale skabelonkilder som computere kaldes kort for videoprojektorer eller beamers . Disse kan generere både stillbilleder og bevægelige billeder. I stedet for skabelonen har en sådan projektor en enhed, der konverterer koden for den elektroniske skabelon til et lysbillede (til optisk billeddannelse ved hjælp af en projektionslinse er det objektet).

Når to billeder projiceres på en skærm på samme tid (fx som et par stereobilleder), taler man om dobbelt projektionsteknologi, mens den samtidige projektion af (komplementære) billeder på to separate skærme kaldes dobbeltskærmsteknologi .

Laserprojektorer har ikke en skabelon, der projiceres. Et billede genereres på billedets overflade ved at styre en laserstråle.

Projektion af bag- og frontlys

Udtrykkene bag- lys projektion og front-lys projektion refererer til typen af belysning af originalen, der skal projiceres.

  • Transmitteret lys
    projektion diasprojektor, åbnet,
    fra venstre:
    belysningsindretning, slæde (mørkeblå ramme), linse


  • Projektion af baggrundslys Plan for belysningssystemet til en glideprojektor,
    skub straks efter den højre kondensorlinse


  • Projektor med baggrundsbelysning projektor i drift,
    højre: skærm

  • Fremsendt lysprojektion
    Strålesti i en dagslysprojektor,
    billedet med højre side opad (refleksion, fordi originalen vender mod skærmen)

  • Forreste lys
    projektion Episcope,
    er uigennemsigtig skabelon presset nedefra og belyst ovenfra

  • Projektion af forlygte
    Strålesti i et episkop,
    billedet med højre side opad (refleksion, fordi originalen vender mod skærmen)

Projektion af baggrundslys

Blandt de transmitterede lysprojektorer inkluderer diasprojektorer , filmprojektorer , mikrofilmlæsere , overheadprojektorer , goboer , filmfremviser og forstørrere .

I udsendt lysprojektion (også kaldet diaskopisk projektion ) er det objekt, der skal projiceres - for eksempel et dias - gennemskinneligt. Lyset fra projektorens egen belysningsenhed skinner igennem det. Belysningen kan optimeres ved hjælp af lysstrålestien sammenflettet med billedstrålestien : maksimal lysstyrke, ensartet belysning over originalen.

Fremspring

Ved projektion af forlygter projiceres uigennemsigtige dokumenter (flade genstande, papirbilleder eller illustrationer fra bøger). I modsætning til udsendt lysprojektion lyser originalen og ses fra den side, der vender mod billedoverfladen. Der er også et spejl i bjælkevejen , så originalen ikke spejlvendes. Da kun det reflekterede lys fra originalen er tilgængeligt til billeddannelse, er projektionsresultatet betydeligt mindre lyst end med baggrundslysprojektion. Enhedens egen lyskilde er normalt ikke lodret på originalen for at undgå blænding i billedet, hvis den originale overflade er blank. Lysstrålestien og billedstrålestien er i princippet uafhængige af hinanden.

Skabelonafkodning

Dekoderne fungerer i henhold til det billede, der skal vises på lys fra en lyskilde indeholdt i projektoren. Lyset afbøjes selektivt i linsens optiske sti (spejl i tænd / sluk-position eller kontinuerligt variabel refleksionsgrad). Andre dekodere lader lys passere eller ej (positioner åbne / delvist åbne / blokerede).

Videoprojektor med DMD, lys falder fra venstre på spejllayeren (DMD bag linsen)
Videoprojektor med DMD , skematisk, mirror array (DMD) nederst til højre

Moderne enheder til afkodning (elektro-optisk konvertering) og projektion af stort areal af et oprindeligt elektronisk gemt billede er varianter af de klassiske projektionsenheder. Med dem tager afkodningsenheden plads til den som regel uforanderlige ægte billedskabelon. Dekoderne er en deformeret oliefilm i et lille område i Eidophor-enheden, en justeret mikromirror-array (lille kort område) eller en flydende krystal-på-silicium ( LCoS for kort ) matrixvisning i videoprojektoren, hændelsen lys afhængigt af deformationen af ​​oliefilmen eller reflekter spejlets position eller deformationen af ​​den flydende krystalmolekylære struktur af LCoS-pixels. En anden almindelig type afkodning i videoprojektorer bruger LCD-skærme, der slipper lys igennem eller ej. De tilsvarende projektorer er computerudgangsenheder, der viser store områder.

Et analogt sammensat billede genereres med eidophore-enheden. Siden omkring 2005 har videoprojektorerne kun genereret digitaliserede (pixel) billeder med de ovennævnte konstruktionsmetoder.

Laser projektion

Med laserprojektion kan raster- eller vektororienteret grafik genereres direkte på projektionsoverfladen. Så er der ingen optisk billeddannelse ved hjælp af et mål . I tilfældet med laserprojektoren anvendes tre laserstråler i de primære farver rød, grøn og blå (for det meste ved at bevæge spejle ), der styres over projektionsoverfladen på en gitterlignende måde , og deres lysstyrke kan moduleres individuelt .

På den anden side genererer laserscannere enkelt- eller flerfarvet vektorgrafik .

Ved hjælp af laser kan i lys viser enkeltlinjer og flere linjer genereres fremskrivninger. Mens brydningsoptik anvendes til enkeltlinjer (Powell-linser, cylinderlinser), muliggør diffraktive optiske elementer i kombination med Powell-linser projicering af flere linjer og matricer.

Eksempel på det funktionelle princip ved laserprojektion med fosforescerende fosfor
DMD = Digital Micromirror Display
LCoS = Liquid Crystal on Silicon
LCD = Liquid Crystal Display

Alternativt kan der også anvendes projektorer med en fosforescerende fosfor , som er begejstret med en (for det meste blå) laser, og som fungerer som en tilnærmelsesvis punktformet hvid lyskilde i lysstrålestien til et konventionelt optisk billede af en billedbehandling.

historie

Klassiske projektorer med en ægte billedskabelon

I 1589 beskrev B. Della Porta den magiske lanterne, en spejl-skygge-støbeanordning, i detaljer. Athanasius Kircher i Rom tilføjede en enhed til en konvergerende linse og skabte således den første projektor, der gennem forbedringer førte til den magiske lanterne hos lærde Christian Huygens i 1659. Udviklingen blev hovedsageligt bestemt af forbedrede belysningssystemer med nye lamper. I 1872 udskiftede Marcy olielampen i Philadelphia i ”Skioptikon” med en petroleumslampe, der derefter blev erstattet af de første projiceringspærer. Disse enheder blev bygget i en bred vifte af designs, der falmede fra billedskift, tåge projektorer, livshjul, endeløs projektion og mere. Kombinerede projektorer blev tilbudt så tidligt som i begyndelsen af ​​det 20. århundrede, som fungerede både som transmitterede lysprojektorer (diascopes) og som indfaldende lysprojektorer ( epidiascopes ).

I begyndelsen af fotografering var det kun muligt at udvikle og se fotos fra fotoplader ved kontaktkopiering . Teknikker blev senere udviklet til at producere billederne forstørret med en forstørrelse eller gøre dem tilgængelige for et større publikum som dias . Dette banede vejen for det lille billede, da det ikke længere var nødvendigt at tage fotos i formatet for det senere billede.

Den første 35 mm diasprojektor blev lavet af Leitz (Wetzlar) og dukkede op i 1926, et år efter at det første 35 mm kamera ( Leica ) blev bragt på markedet. Denne projektor (Uleja) var forfader til alle diasprojektorerne, der senere gjorde det muligt at se dias med magasinstyring, autofokus , krydsfadingsteknologi og fjernbetjening . I løbet af digitaliseringen inden for fotografering er der kun få producenter af disse projektorer i dag.

I europæiske biografer var projektorerne fra Ernemann , Goerz , Zeiss , Gaumont og AEG mest udbredte i de stille 1920'ere . Den såkaldte Abwinkler var meget populær i biografen , en enhed, der får billederne til at flyve ud af rummet på skærmen og væk fra den igen.

Ernst Leitz præsenterede en demonstrationsanordning, der var særligt skånsom mod filmmaterialet, hvor filmstrimlen løb igennem kontinuerligt snarere end rykkende : Mechau-projektoren , opkaldt efter opfinderen Emil Mechau . På trods af nogle fordele var det i sidste ende for stort og for dyrt til at kunne etablere sig i biograferne.

Projektorer med en elektronisk kodet skabelon

Den første vellykkede store arealprojektion af elektronisk kodede billeder blev muliggjort med Eidophor- metoden opfundet af ETHZ- professor Fritz Fischer i 1939 . Eidophor-systemer kom på markedet i begyndelsen af ​​1960'erne (det schweiziske firma Gretag AG). Indtil 1980'erne var dette den eneste måde at vise store videobilleder i biografstørrelse på. En af kunderne var det amerikanske rumagentur NASA , som brugte dette system i et rumkontrolcenter.

Rørprojektorer brugte især lyse katodestrålerør, hvis billede blev projiceret på en skærm via optik ( hjemmebiograf ). Dyrere versioner havde tre rør, et til hver grundlæggende farve. Sådanne 3CRT- projektorer blev tilbudt kort efter introduktionen af ​​farve-tv. Lysintensiteten af ​​sådanne projektorer var begrænset, så kun relativt små projektionsoverflader i mørke rum gav tilfredsstillende resultater.

Så tidligt som 1968 John A. van Raalte forsøgt i RCA laboratorier med en elektronstråle ( e-stråle adressering ) i stedet for olielaget anvendes af Eidophor at deformere et lag flydende krystaller ifølge billedindholdet for at modulere lyset på dette reflekterende lag. Dette koncept med en projektor er ikke blevet brugt i noget kommercielt produkt.

Hans Melchior realiserede et projektionssystem med et laseradresseret flydende krystallag på Bell Labs i 1972 ved at bruge en laser til selektiv opvarmning af pixels på en sådan måde, at rensepunktet blev overskredet lokalt, og det flydende krystallag blev gennemsigtigt på disse punkter.

Med et transparent, matrix-formet passivt styret flydende krystaller (LCD), monteret i en glideramme, Peter J. Wild demonstrerede en eksperimentel LCD projektor i transmitteret lys på forskningscentret af Brown, Boveri & Cie i Baden i 1971 og på en SID-konference i 1972. På det tidspunkt tillod imidlertid de flydende krystalskærme, der var tilgængelige på det tidspunkt, kun en beskeden opløsning med relativt få billedelementer.

Selvom konceptet med aktive matrixskærme med kontrol via skiftetransistorer blev testet i RCA-laboratorierne i 1968 efter indledende arbejde af Bernard J. Lechner og har været kendt siden 1971 og et Westinghouse- team under ledelse af T. Peter Brody udviklede det første laboratorium version af en LCD-matrix med styring via tyndfilmtransistorer (TFT'er), tog det flere år, før egnede TFT'er tillod integration af sådanne kombinationer af LCD og TFT'er til kommercielle produkter. De første LCD -videoprojektorer, der bruger denne teknologi, kom på markedet i 1988 fra det amerikanske firma Projectavision, Inc., det Bonn-baserede ingeniørkontor for optoelektronik CrystalVision, projektoren Imagina 90 og de japanske leverandører Sharp og Epson og erstattede snart Eidophor-systemerne. .

Historien om de forskellige projektionsdisplayers oprindelse er samlet i en engelsksproget dokumentation af Texas Instruments (TI) med særlig overvejelse af TI-opfindelsen af Digital Light Processing (DLP) ved hjælp af Digital Micromirror Device (DMD). Oprindeligt blev printere og andre applikationer udviklet med den originale teknologi fra omkring 1980. Fra 1989 startede et program til udvikling af tilsvarende projektorer. Den første kommercielt tilgængelige TI DLP-projektor blev introduceret i april 1996. Liesegang begyndte at fremstille DLP-projektorer i Tyskland i 1997 med "ddv 800" -projektoren.

Interaktive projektorer

2017 introduceret på markedet Sony Xperia Touch har et infrarødt kamera, hvormed en fingers position på skærmen kan bestemmes, enheden kan ikke kun projicere billedindhold, men at bruge det integrerede Android-operativsystem svarende til en tablet-pc bruger måske.

litteratur

  • Hans F. Ebel , Claus Bliefert : Forelæsninger inden for videnskab, teknologi og medicin. 1991; 2., redigeret udgave 1994, VCH, Weinheim ISBN 3-527-30047-3 , s. 301 f. Og oftere.
  • W. Grau, H. Heine: Teknik for projektion: syns-, syn- og projektionsforhold; Projektionsudstyr; Projektionsrum; Projektionsskabeloner (= tysk standardiseringsinstitut. DIN-standardhæfte 23). 2. udgave, Beuth, Berlin 1980.
  • Herbert Tümmel (1986): Tyske projektorer med levende billeder til 35 og 70 mm film: et katalog . Red.: Stiftung Deutsche Kinemathek, Berlin, udsolgt. Digitaliseret udgave (2006)

Weblinks

Commons : Projektorer  - samling af billeder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Projektor  - forklaringer på betydninger, ordets oprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

  1. ^ Hans F. Ebel , Claus Bliefert : Forelæsninger inden for naturvidenskab, teknologi og medicin. 1991; 2. redigeret udgave 1994, VCH, Weinheim ISBN 3-527-30047-3 , s. 295 ( billedprojektion ) og 302 ( projektor ).
  2. ↑ Hans F. Ebel, Claus Bliefert: Forelæsninger i naturvidenskab, teknologi og medicin. 1994, s. 296 f. Og 300-303.
  3. ↑ Hans F. Ebel, Claus Bliefert: Forelæsninger i naturvidenskab, teknologi og medicin. 1994, s.296.
  4. ^ Hans F. Ebel , Claus Bliefert : Forelæsninger inden for naturvidenskab, teknologi og medicin. 1991; 2., redigeret udgave 1994, VCH, Weinheim ISBN 3-527-30047-3 , s. 296 f.
  5. ↑ Wolfgang Grau, Hugo Heine: Projektionsteknik . Beuth Verlag GmbH Berlin 1980 sider 393, 416
  6. ^ F. Paul Liesegang : Projektionssystemet . I: Videnskabelige anvendelser af fotografering, første del , udgivet af Julius Springer, Wien 1931, side 251
  7. ^ F. Paul Liesegang: Projektionssystemet . I: Videnskabelige anvendelser af fotografi, første del . Udgivet af Julius Springer, Wien 1931, side 235, 252/253.
  8. ↑ Joh. Bapt. Porta: Magiae naturalis libri viginti Neapoli 1589, bog 17, kap. 1 og 4; i udgaven offentliggjort 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. Wal S. Walter Fischer: Teknisk . I: L'Estrange Fawcett: Filmens verden. Amalthea-Verlag, Zürich, Leipzig, Wien 1928, s. 196–197
  11. ↑ Se patent US3708712 : Intelligence-Handling Device, der har midler til at begrænse induceret elektrostatisk potentiale. Udgivet 2. januar 1973 , opfindere: John A. Van Raalt, V. Christiano. ‌
  12. ^ John A. Van Raalte: Reflekterende tv-skærm med flydende krystal . I: Forløbet af IEEE . bånd 56 , nr. 12. december 1968, s. 2146-2149 , doi : 10.1109 / PROC.1968.6827 .
  13. ^ Bell Telephone Laboratories, opfinder Melchior H. espacenet.com, adgang til 8. juni 2021.
  14. ↑ PJ Wild, Matrix-adresseret flydende krystal projiceringsskærm. I: Digest of Technical Papers, International Symposium, Society for Information Display, juni 1972. s. 62-63.
  15. ↑ Se patent CH539315 : Informationsbærer til projektionsformål. Registreret den 3. december 1971 , offentliggjort 15. juli 1973 , opfindere: Alfred de Quervain, Peter Wild. Patent US3895866 : Informationsbærende enheder og projektionsdisplaysystem dertil. Offentliggjort 22. juli 1975 , opfindere: Alfred de Quervain, Peter Wild. ‌
  16. ↑ Peter J. Wild: Movable orden . I: Franz Betschon et al. (Red.): Ingeniører bygger Schweiz - 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 pr. Tommer skærm med flydende krystal . I: IEEE-transaktioner på elektroniske enheder . bånd 20 , nr. 11. november 1973, s. 995-1001 , doi : 10.1109 / T-ED.1973.17780 .
  18. ↑ [1] (PDF-fil; 847 kB) | Fra katodestråler til digitale mikrospejle - En historie om elektronisk projektionsvisningsteknologi
  19. ↑ Liesegang servicedokumenter, status 2002.
  20. ^ Liesegang Team: Professionel præsentationsteknik , Verlag Moderne Industrie, Landsberg / Lech, 1997, titelside, ISBN 3-478-93147-9
  21. ↑ Sony Xperia Touch: Interaktiv projektor med quirks , test.de fra 5. december 2017, adgang til den 4. januar 2018