Een projector – ook wel beamer genoemd – is een apparaat om videobeelden te projecteren.
Geschiedenis
Het eerste videoprojectiesysteem was de Eidophor, in 1939 uitgevonden door Fritz Fischer. Hierbij werd een elektronenkanon gericht op een laagje olie en werd daarin een beeld geschreven soortgelijk aan de manier waarop de elektronenstraal het beeld aftast in een normale beeldbuis. De olie zelf gaf geen licht maar vervormde, zodat een erop gerichte sterke lichtbundel meer of minder gereflecteerd werd. Het zo ontstane beeld werd met lenzen op een scherm geprojecteerd. Omdat het licht van een externe lamp kwam had de Eidophor een zeer helder en contrastrijk beeld.
Daarna waren er ook videoprojectoren met kleine, extreem heldere beeldbuisjes, die via een lens op een scherm geprojecteerd werden. Voor kleur waren drie projectiesystemen met rode, groene en blauwe filters nodig, deze moesten zo uitgelijnd (geconvergeerd) worden dat de drie deelbeelden op het projectiescherm precies over elkaar heenvielen. Omdat dit uitlijnen een tijdrovend karwei was werden deze schermen vooral in vaste opstellingen gebruikt.
Technieken
Er zijn verschillende manieren om videobeelden te projecteren:
LCD (Liquid Crystal Display)
Op de plaats waar in een diaprojector het diapositief zich bevindt (tussen lamp en projectielens dus) bevindt zich in de projector een klein LCD (Liquid Crystal Display), voorzien van een raster in de drie basiskleuren rood, groen en blauw. Door computermatige aansturing van de elementjes in dit kleine scherm wordt een transparant en dus projecteerbaar kleurenbeeld gegenereerd.
Duurdere projectoren werken met drie LCD’s, voor elke basiskleur één. De beelden worden bij de projectie tot één kleurenbeeld gemengd.
Voordeel van de LCD projector is de afwezigheid van het “regenboogeffect” (zie verderop bij DLP), nadeel is het beter zichtbaar zijn van het raster tussen van de afzonderlijke LCD beeldpunten.
DLP (Digital Light Processing)
Een ander type projector, DLP (Digital Light Processing) genaamd, werkt niet met een LCD, maar met een DMD (Digital Micromirror Device – uitgedacht door Texas Instruments), een chip waarop zich honderdduizenden microscopisch kleine spiegeltjes bevinden. Elk spiegeltje komt met een beeldpunt overeen. Het licht valt op deze spiegeltjes door een ronddraaiend kleurenwiel dat in drie segmenten is verdeeld: de drie basiskleuren Rood-Groen-Blauw (RGB). Daardoor worden de spiegeltjes afwisselend in die kleuren belicht. Alle beeldpunten van het te projecteren beeld die de betreffende kleur hebben, klappen de overeenkomstige spiegeltjes om waardoor het licht in die kleur door de lens naar het scherm wordt geprojecteerd. Het kleurenwiel maakt vele omwentelingen per seconde en de spiegeltjes klappen in hetzelfde tempo of veelvoud ervan (tot enkele duizenden keren per seconde) ook telkens om als de juiste kleur een spiegeltje belicht. Het tempo bepaalt de helderheid van de betreffende kleur – tot 1024 helderheidsnuances. Door telkens de drie basiskleuren door hetzelfde spiegeltje af te beelden kunnen 16 miljoen kleurschakeringen worden gemaakt.
Dit type projector bestaat ook in (zeer kostbare) uitvoeringen met drie DMD’s met elk een eigen kleurenfilter, dus zonder kleurenwiel. Deze methode geeft wel complete beelden in alle drie de RGB kleuren tegelijk en kan 35 triljoen kleurschakeringen produceren. Deze installaties vindt men in commerciële digitale bioscopen.
Nadeel van DLP projectie met een enkele DMD en een kleurenwiel is dat een beeld niet als geheel wordt geprojecteerd maar telkens in opeenvolgende RGB kleuren. Mensen die hiervoor gevoelig zijn kunnen dit waarnemen als “regenboogeffect” (rainbow effect) als de ogen snel het beeld aftasten. Vooral bij heldere objecten (en witte ondertitels) ziet men dan randen in de kleuren rood-groen-blauw: de regenboog. Door verhoging van de rotatiesnelheid van het kleurenwiel of door meerdere malen de RGB-kleuren als segmenten op het wiel te plaatsen, kan dit effect goeddeels worden gecompenseerd maar niet compleet verwijderd. Voordelen van de DLP projectiewijze is de grotere kleurgetrouwheid van het beeld en minder opvallende beeldpunten.
Lichtsterkte
De lichtsterkte van de beamer is van belang voor projectie in donkere of (half)verlichte ruimten. Voor een verduisterde huisbioscoop is met 800-1000 lumen prima resultaten te bereiken. Voor schemerige ruimten voldoet 1100-2000 lumen. Hogere waarden zijn vooral bedoeld voor daglicht projectie bij zakelijke presentaties, niet voor filmweergave in een huisbioscoop. Het zeer heldere beeld geeft dan een uitgebeten witte weergave en als toeschouwer in volle duisternis moet je aan een lasbril denken om het felle licht te temperen. Minder fel verdient dan zeker de voorkeur.
Afbeeldingsverhouding 4:3 of 16:9
De LCD of DLP projector bedoeld voor huisbioscoopgebruik heeft als normale (“native”) verhouding hetzij 4:3 (standaard tv) of 16:9 (breedbeeld). Hoewel ze ook de andere verhouding goed kunnen weergeven, gaat dit altijd gepaard met zwarte balken boven en onder het beeld (“letterbox” – breedbeeld op 4:3) of links en rechts ervan (“pillarbox” – standaard op 16:9). Zwarte balken betekent dat de overeenkomstige LCD cellen of DLP spiegeltjes feitelijk niet voor de beeldopbouw worden gebruikt en men dus niet optimaal gebruik maakt van de mogelijke resolutie. Het is dus een afweging of men vooral het breedbeeld of standaard tv formaat optimaal weergeeft en met minder genoegen neemt in de niet-native beeldmaat.
Het televisiebeeld is bij PAL altijd 720×576 pixels(hoogte x breedte) voor zowel standaard als breedbeeld formaat. LCD en DLP resoluties die lager zijn (zoals 600×400) zullen nooit het beeld in volledige kwaliteit kunnen weergeven. Is de resolutie hoger, dan worden de tv beeldpunten proportioneel over meerdere LCD cellen of DLP spiegels “uitgesmeerd”. Daarmee wordt een televisiebeeld niet scherper (het heeft maar 720×576 pixels) maar het beeld blijft egaler en niet zo blokkerig. Voor High Definition beelden met veel meer pixels dan standaard PAL is natuurlijk een evenveel hogere LCD/DLP standaard resolutie nodig (1920 x 1080).