Beamer

Ein Beamer (auch Projektor, Videoprojektor, Digital- oder Datenprojektor) ist ein Peripheriegerät zur visuellen Darstellung von Bildinformationen auf einer Projektionsfläche. Als Quellgeräte dienen DVD- und Blu-ray-Player, Computer, Receiver und geräteabhänig auch interne Wiedergabemöglichkeiten per USB-Stick oder WLAN.

LCD: Beamer mit LCD-Technologie sind prinzipiell ähnlich aufgebaut wie Diaprojektoren: Ein LCD-Panel befindet sich im Strahlengang und generiert durch die Durchleuchtung ein Bild. Bei aktuellen Beamern besteht die Bilderzeugungseinheit aus je einem LCD-Element für die Grundfarben Rot, Grün, Blau, seltener mit zusätzlichem Gelbfilter. Eine spezielle Spiegel-Anordnung führt die Grundfarben im Strahlengang des Projektorobjektivs zusammen. Dank der separaten RGB-Farberzeugung wird in jedem projizierten Bildpunkt das gesamte Farbspektrum abgebildet und nicht wie bei LCD-Monitoren in unterschiedlich farbigen Sub-Pixeln nebeneinander. Trotz dieses technischen Kniffs ist bei LCD-Beamern bei geringem Betrachtungsabstand der sogenannte Fliegengittereffekt sichtbar. Ein Vorteil der LCD-Geräte ist, dass außer Lüfter und Objektiv keine mechanisch-beweglichen Teile verbaut sind. 

LCoS: Die LCoS-Technik (engl.: Liqid Crystal on Silicon) ist beruht wie die LCD-Technologie auf Flüssigkristallelementen, die jedoch nicht durchleuchtet werden, sondern polarisiertes Licht elektronisch gesteuert Reflektieren. Vorteil der Technologie ist die höhere Auflösung der Chips, da die elektrischen Leiter zur Steuerung der LC-Elemente direkt hinter jedem Pixel verlaufen können. Auch hier kommen fürgewöhnlich je Grundfarbe ein LCoS-Element zum Einsatz. Sony nennt Beamer mit LCoS-Technologie "SXRD", JVC "D-ILA-Beamer" und Canon die Produkte mit LCoS-Technik "XEED". 

DLP: Projektoren mit DLP-Technologie (engl.: Digital Light Processing) generieren Farbe und Helligkeit unter Verwendung eines elektronischen Ablenkspiegels und Licht, das abwechselnd in den Grundfarben leuchtet. Zunächst verleiht ein schnell drehendes Farbfilter, das Farbrad, dem Licht die Farben Rot, Grün und Blau. Die Steuerung der Lichtintensität bzw. der Leuchtdauer jeder Farbe erfolgt durch einen SLM (Spatial Light Modulator). Dieses lenkt mit winzigen elektronisch gesteuerten Mikrospiegeln Licht in den Strahlengang des Objektivs oder auf einen Absorber. Der Tatsache geschuldet, dass die Darstellung von Farbtönen durch die schnelle Abfolge von Rot, Grün und Blau erfolgt (bis zu 5.000 SLM-Schalt-Zustände sind pro Sekunde möglich), entsteht an kontraststarken Kanten der sog. Regenbogeneffekt. DLP-Beamer "zweiter Generation" reduzieren diesen Effekt durch den Einsatz eines Farbrads mit 6 Farben.

Beamer-Lampen gehören – gemessen am Gerätepreis – zu den teuersten Ersatzteilen elektronischer Geräte überhaupt. Das hat (neben der oftmals unterstellten Quersubventionierung zugunsten des Gerätepreises) vor allem mit der Technologie der Lampen zu tun. Um möglichst natürliche Farben darstellen zu können, benötigt ein Beamer eine Lampe, die ein möglichst breites Farbspektrum ausgibt und einen hohen Helligkeits- bzw. Wirkungsgrad besitzt. Meist kommen Quecksilberdampflampen zum Einsatz, die mit hohen Zündspannungen gestartet werden und mit einer präzisen Rechteckspannung betrieben werden müssen. Mit Temperaturunterschieden von bis zu 2.000 °C und einem Lampeninnendruck von über 200 Bar müssen die Lampen enormen Material-Ansprüchen standhalten. Dies und die Tatsache, dass beim Tausch des Lampenmoduls häufig das elektronische Vorschaltgerät mitgetauscht wird, machen den Tausch der Beamerlampe zur kostspieligen Angelegenheit. 



Die maximale Lampen-Leuchtdauer sind theoretische Werte unter Laborbedingungen, die in der Praxis selten erreicht werden. Folgendes sollte beachtet werden, um der angegebenen maximalen Lampen-Leuchtdauer möglichst nahe zu kommen:

• Beamer auf keinen Fall im laufenden Betrieb ausstecken
• Beamer stets ordnungsgemäß "herunterfahren"; Abkühlphase abwarten
• Beamer keinesfalls während des "Hochfahrens" ausstecken
• Ruckartige Bewegungen des Beamers während des Betriebs vermeiden
• Luft-Ein- und Auslasse freihalten; nicht zu dicht an Decke oder Wand montieren
• Um während einer Pause das Bild abzudunkeln, wenn möglich die Abdunkelungsfunktion des Beamers oder des Präsentationsprogramms nutzen (Microsoft Powerpoint & Apple Keynote: B-Taste drücken); keine reflektierenden Objekte in den Strahlengang stellen
• Für kurze Unterbrechungen wie Kaffeepausen den Beamer nicht herunterfahren – die Materialbelastung entsteht vor allem beim Abkühlen und Aufwärmen 
• Beim Lampentausch niemals Birne oder Spiegel mit bloßen Händen berühren

Das erste System zur Projektion elektronischer Bild-Informationen wurde 1939 von dem Schweizer Ingeneur Dr. Fritz Fischer erfunden und fand bis in die späten 1980er-Jahre Verwendung. Das Eidophor-System basiert auf dem Prinzip der Kathodenstrahlröhre, jedoch wird der Elektronenstrahl statt auf eine mit einem Leuchtstoff versehene Lochmaske auf einen Hohlspiegel gelenkt. Dort trifft der Elektronenstrahl auf einen dünnen (ca. 14µm) Ölfilm und verändert dessen Brechungseigenschaften. Die eigentliche Lichtquelle ist eine Hochleistungs-Xenonlampe. Auch die in den 1980er-Jahren entwickelten Röhrenprojektoren funktionieren unter der Verwendung von Kathodenstrahlröhren. Bei dieser Variante des Beamers wird das Bild der Mattschicht durch je ein Objektiv pro Grundfarbe projiziert. Um ausreichende Lichtstärken zu erreichen verfügen die Röhrenprojektoren über sehr große Optiken, was zur Folge hat, dass die Beamer groß und sperrig sind. Laserprojektoren verwenden für den Bildaufbau einen schnell modulierten und abgelenkten Laserstrahl. Allerdings haben sich die Laser-Beamer durch ihren komplizierten Aufbau und die notwendige Bedienung durch Fachpersonal noch nicht am Markt etablieren können.