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DLP.Chip.jpg|Mikrospiegelarray (DLP-Chip) von [[Texas Instruments]] im Gehäuse
SMD.back.jpg|Rückseite des Gehäuses mit Anschlusskontakten
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{{lang|en|'''Digital Light Processing'''}} ('''DLP''', {{enS}}) ist eine von dem US-Unternehmen [[Texas Instruments]] (TI) entwickelte und als [[Marke (Recht)|Marke]] registrierte [[Projektion (Optik)|Projektionstechnik]], bei der [[Bilderzeugung|Bilder erzeugt]] werden, indem ein [[digitales Bild]] auf einen Lichtstrahl aufmoduliert wird. Dabei wird der Lichtstrahl durch eine rechteckige Anordnung von beweglichen Mikrospiegeln in [[Pixel]] zerlegt und dann pixelweise entweder in den Projektionsweg hinein oder aus dem Projektionsweg hinaus reflektiert.

[[Datei:DLP.4zu3.180x180.jpg|mini|Vergrößerter Ausschnitt (zirka 0,2 mm mal 0,2 mm) eines DLP-Chips mit zirka 13 µm mal 13 µm großen, quadratischen Mikrospiegeln in jeweils vierzehn Reihen und Spalten]]

Das Herzstück dieser Technik, das Bauteil, das die rechteckige Anordnung (Matrix) von Spiegeln und deren Ansteuerungstechnik enthält, wird als '''DMD – Digital Micromirror Device''' (zu deutsch etwa „Digitale Mikrospiegel-Einheit“) bezeichnet.

Im Gegensatz zu anderen Verfahren, bei denen ein reales Bild oder ein realer Gegenstand unmittelbar auf [[Optik|optischem]] Wege abgebildet wird, wird hier – ähnlich wie bei der [[Laserprojektion]] – das Bild optisch erst innerhalb des Projektionsweges erzeugt. Deshalb handelt es sich streng genommen nicht um eine [[Projektion (Optik)|Projektion]] wie sie in der [[Optik|physikalischen Optik]] definiert wird.

DLP findet beispielsweise für [[Videoprojektor]]en und [[Rückprojektionsbildschirm]]e im [[Heimkino]]- und Präsentationsbereich Verwendung; und unter der Bezeichnung „DLP-Cinema“ im [[Digitalkino]]-Bereich. Die Technik wurde an verschiedene Hersteller von Projektoren lizenziert.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.texasbusiness.com/plano-cinema-firm-to-open-theater-with-digital-projection-self-serve-snacks-cms-2820 |titel=Plano Cinema Firm To Open Theater With Digital Projection, Self-Serve Snacks |werk=Texas Business |hrsg=Old Mesquite LLC |datum=2010-10-25 |sprache=en |offline=2018-04-06 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20120126210938/http://www.texasbusiness.com/plano-cinema-firm-to-open-theater-with-digital-projection-self-serve-snacks-cms-2820 |archiv-datum=2012-01-26 |abruf=2011-10-24}}</ref> DLP wird aber auch im industriellen Bereich für die [[Additive Fertigung]] eingesetzt.<ref>{{Literatur |Autor=Andreas Gebhardt |Titel=Generative Fertigungsverfahren: Additive Manufacturing und 3D Drucken für Prototyping, Tooling, Produktion |Verlag=Hanser |Ort=München |Datum=2013 |ISBN=978-3-446-43651-0 |Seiten=115, 135 |Online={{Google Buch |BuchID=UYgpDwAAQBAJ |Seite=110}}}}</ref> Des Weiteren findet die Technik kommerzielle Verwendung in Mikroskopen für die neurowissenschaftliche Forschung zur [[Optogenetik|optogenetischen]] Kontrolle der Aktivität von Nervenzellen durch Photostimulation.<ref>{{Internetquelle |url=https://science-products.com/de/shop/883/434/microscopes-optical/photostimulation/polygon1000-g#dmd |titel=Mightex Polygon1000-G Lichtleitergekoppelter Pattern-Illuminator |hrsg=Science Products GmbH |datum=2020 |abruf=2021-05-27}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Conrad W. Liang, Michael Mohammadi, M. Daniel Santos, Cha-Min Tang |Titel=Patterned Photostimulation with Digital Micromirror Devices to Investigate Dendritic Integration Across Branch Points |Sammelwerk=Journal of Visual Experiments |Nummer=49 |Datum=2011-03-02 |Seiten=2003 |DOI=10.3791/2003 |PMC=3197282}}</ref>

== Digital Micromirror Device ==
[[Datei:Prinzip DMD.svg|mini|Prinzipielle Funktionsweise eines einzelnen Spiegels in einem DMD. Der zweite Pfeil von Links zeigt den Strahlengang des Ausfalllichts in Ruhestellung des Spiegels ohne anliegende Spannung.]]

Zentraler Bestandteil von DLP-Projektoren ist ein {{lang|en|''Digital Micromirror Device''}} (DMD) genanntes [[Mikrosystem (Technik)|Mikrosystem]]. Dabei handelt es sich um einen {{lang|en|[[Spatial Light Modulator]]}}, (SLM dt. Flächenlichtmodulator).<ref name="dudley">{{Literatur |Autor=Dana Dudley, Walter Duncan, John Slaughter |Titel=Emerging Digital Micromirror Device (DMD) Applications |Sammelwerk=Proc. SPIE 4985, MOEMS Display and Imaging Systems |Datum=2003-01-20 |Sprache=en |Online=https://www.ti.com/pdfs/dlpdmd/152_NewApps_paper_copyright.pdf |Format=PDF |KBytes=342 |Abruf=2021-05-23 |DOI=10.1117/12.480761}}</ref> Dieser besteht aus [[Matrixanzeige|matrixförmig]] angeordneten [[Mikrospiegelaktor]]en, das heißt verkippbar spiegelnden Flächen mit einer Kantenlänge von etwa 16 µm.<ref>{{Literatur |Autor=Sayed Sajjad Mousavi Fard, Masood Kavosh Tehrani, Mehrdad Mehrani |Titel=Monochrome HUD’s Imaging Projector Based on Laser-DMD System |Sammelwerk=Journal of Modern Physics |Band=7 |Nummer=10 |Datum=2016-06-21 |Seiten=1138–1149 |DOI=10.4236/jmp.2016.710103}}</ref> Die Bewegung wird in handelsüblichen Systemen durch die Kraftwirkung [[Elektrostatik|elektrostatischer]] Felder hervorgerufen.<ref>{{Literatur |Autor=Hendrik Specht |Titel=MEMS-Laser-Display-System: Analyse, Implementierung und Testverfahrenentwicklung |TitelErg=zugl. Dissertation, Chemnitz, Technische Universität |Verlag=Universitätsverlag |Ort=Chemnitz |Datum=2011 |ISBN=978-3-941003-36-1 |Seiten=47ff. |Online=[https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19558/attachment/ATT-0/#page=47 Online] |Format=PDF |KBytes=5188}}</ref> Jeder Mikrospiegel lässt sich in seinem Winkel einzeln verstellen und besitzt in der Regel zwei stabile Endzustände, zwischen denen er innerhalb einer Sekunde bis zu 5000 mal wechseln kann.<ref name="beamerstation">{{Internetquelle |autor=Wolfgang Kaufmann |url=https://beamerstation.de/dlp-technik.html |titel=DLP-Technik |werk=BeamerStation.de |abruf=2021-05-27}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Zhongyan Sheng und Brandon Seiser |url=https://www.elektronikpraxis.vogel.de/mikrospiegelaktor-dmd-und-der-einsatz-in-der-buehnentechnik-a-814810/ |titel=Mikrospiegelaktor (DMD) und der Einsatz in der Bühnentechnik |werk=Elektronik Praxis |datum=2019-03-28 |abruf=2021-05-20}}</ref> Die Anzahl der Spiegel entspricht der Auflösung des projizierten Bilds, wobei ein Spiegel ein oder mehrere Pixel darstellen kann. Seit 2010 sind DMD-Chips mit Auflösungen bis zu 4096 × 2160 Pixel ([[4K (Bildauflösung)|4K]]) erhältlich.<ref>{{Literatur |Autor=Gabriel Cristobal, Peter Schelkens, Hugo Thienpont |Titel=Optical and Digital Image Processing: Fundamentals and Applications |Verlag=Wiley-VCH |Ort=Weinheim |Datum=2013 |ISBN=978-3-527-63525-2 |Seiten=434 |Sprache=en |Online={{Google Buch |BuchID=upooPUQLIA0C |SeitenID=PT434}}}}</ref>

Seit der Einführung der DMD-Technik war ein wichtiger Aspekt der Weiterentwicklung der Technik, neben einer Erhöhung der Auflösung eine Verbesserung des Kontrastes. Hierzu wurden bis ca. 2002 insbesondere zwei Verbesserungen entwickelt, die als „{{lang|en|small rotated via}}“ (SRV) und „{{lang|en|small mirror gap}}“ (SMG) bezeichnet werden.<ref>{{Literatur |Autor=Matthew S. Brennesholtz, Edward H. Stupp |Titel=Projection Displays |Auflage=2. |Verlag=John Wiley & Sons |Ort=Chichester, U.K. |Datum=2008 |ISBN=978-0-470-77091-7 |Seiten=61 |Sprache=en |Online={{Google Buch |BuchID=-pKSy3rF1q8C |Seite=61}}}}</ref> Der Via ist die Röhren-Struktur, die die Spiegel mit dem Unterbau verbindet. Hier hat eine Verkleinerung dieses hohlen Bauteils zu weniger Reflexionen/Streulicht und damit zu einer 50-prozentigen Verbesserung des Kontrastes geführt. Das zwischen die Spiegel fallende und vom Unterbau reflektierte Licht konnte durch eine Verkleinerung der Abstände zwischen den Spiegel mittels SMG reduziert werden (30 % Kontraststeigerung), was zugleich das Füllverhältnis verbesserte.<ref>{{Literatur |Autor=D. Scott Dewald, D. J. Segler, Steven M. Penn |Titel=Advances in Contrast Enhancement for DLP Projection Displays |Sammelwerk=Journal of the Society for Information Display |WerkErg=SID Symposium Digest of Technical Papers |Band=33 |Nummer=1 |Datum=2002 |Seiten=1246–1249 |Sprache=en |DOI=10.1889/1.1830171}}</ref> Schließlich wurde eine neue, anorganische Beschichtung des metallischen Unterbaus namens „Dark Metal 3“ eingeführt.<ref>{{Literatur |Autor=Reynald Hoskinson |Titel=High-dynamic range projection using a steerable MEMS mirror array |Verlag=University of British Columbia |Ort=Vancouver, BC |Datum=2009 |Sprache=en |Online=https://open.library.ubc.ca/cIRcle/collections/ubctheses/24/items/1.0068959 |Format=PDF |KBytes=13801 |Abruf=2021-05-23 |DOI=10.14288/1.0068959 |Umfang=133}}</ref> Eine weitere Änderung zur Kontrastverbesserung war die Vergrößerung des Kippwinkels der Spiegel von 10° auf 12°.<ref>{{Internetquelle |autor=Andy Heß |url=http://projektoren-datenbank.com/dlp2.htm |titel=DMD Chip |werk=HCinema.de |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20030827003609/http://projektoren-datenbank.com/dlp2.htm |archiv-datum=2003-08-27 |abruf=2011-09-13}}</ref>

Diese Verbesserungen wurden anscheinend in den im Jahr 2004 vorgestellten „Darkchip 2“ integriert.<ref>{{Internetquelle |autor=Rodolfo La Maestra |url=http://www.hdtvmagazine.com/downloads/hdtv-technology-review-2004.pdf |titel=Digital Television (DTV): Review of a Year of Unprecedented Growth Updated at the Consumers Electronics Show (CES) 2004 |titelerg=Report |werk=HDTV Magazine |datum=2004-03-10 |seiten=39 |format=PDF; 2,8 MB |sprache=en |offline=2018-04-06 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20130301024808/http://www.hdtvmagazine.com/downloads/hdtv-technology-review-2004.pdf |archiv-datum=2013-03-01 |abruf=2011-09-09}}</ref> Der nachfolgende, 2005 eingeführte „Darkchip 3“ setzte die obigen Maßnahmen fort. Der Ende 2007 vorgestellte „Darkchip 4“ schließlich brachte nach Angaben von Texas Instruments einen weiteren Zuwachs beim Kontrast von 30 %<ref>{{Internetquelle |url=https://www.digitalfernsehen.de/news/technik/video/darkchip-4-dlp-verspricht-mehr-kontrast-als-je-zuvor-374799/ |titel=Darkchip 4: DLP verspricht mehr Kontrast als je zuvor |werk=Digital Fernsehen |hrsg=Auerbach Verlag und Infodienste GmbH |datum=2007-09-10 |abruf=2021-05-23}}</ref> durch Fortschritte bei der [[Lithografie]] und weiteren Prozessänderungen.<ref>{{Internetquelle |autor=Clint DeBoer |url=https://www.audioholics.com/education/display-formats-technology/dlp-darkchip4-technology |titel=DLP DarkChip4 Technology - First Impression |werk=Audioholics |datum=2007-09-19 |sprache=en |abruf=2011-09-09}}</ref> Im Jahr 2011 finden sich auf dem Markt mehrheitlich Modelle mit dem Darkchip 2 oder dem Darkchip 3; der Darkchip 4 fand weniger Verbreitung.<ref>{{Internetquelle |url=https://extreme.pcgameshardware.de/threads/der-beamerguide-technik-empfehlungen-und-faq.209704/ |titel=Der Beamerguide: Technik, Empfehlungen und FAQ |werk=pcgameshardware.de |hrsg=XenForo |datum=2012-03-25 |abruf=2021-05-23}}</ref>

Im Herbst 2015 stellte Texas Instruments einen neuen DMD mit einer Auflösung von 4 Millionen Bildpunkten bei einer Diagonale von 0,7 Zoll für preisgünstige 4K-Projektoren vor. Der Chip wird durch einen Mechanismus zwischen zwei Positionen hin und her bewegt, um die bei 4K vorhandenen 8 Millionen Bildpunkte in jeweils zwei versetzten Teilbildern darstellen zu können.<ref>{{Internetquelle |autor=Chris Chinnock |url=https://www.displaydaily.com/article/display-daily/ti-to-bring-4k-dlp-to-the-masses |titel=TI to Bring 4K DLP to the Masses |werk=Display Daily |datum=2015-10-17 |abruf=2011-09-09}}</ref>

Faktoren, die den Kontrast eines bestimmten Projektors mitbestimmen, sind neben dem eigentlich DMD u. a. auch die verwendete Iris, der Lichterzeugungs- und Bündelungsteil, die Lichtfalle (Absorber) für das abgelenkte Licht sowie die Vergütung und Reflexionsarmut von Glas- und anderen Oberflächen im Objektiv.<ref name="dudley" />

== Bilderzeugung ==
[[Datei:Zyklus DMD.svg|mini|Ein Zyklus eines DMD mit zwei beispielhaften Helligkeiten]]

Verschiedene Helligkeitsstufen der einzelnen [[Pixel|Bildpunkte]] werden über eine binäre [[Pulsweitenmodulation|pulsweitenmodulierte]] Ansteuerung der Spiegel erzeugt. Zur Darstellung von zum Beispiel 32 (= 2<sup>5</sup>) Helligkeitsstufen werden 5 Zustände benötigt. Diese unterscheiden sich dadurch, wie lange der DMD geschaltet ist (siehe auch [[Binärcode]] und [[Dualsystem]]). Beim ersten Zustand ([[Bit]] 0) ist der Spiegel die kürzest mögliche Zeit an oder aus (1 oder 0). Beim nächsten Zustand (Bit 1) verdoppelt sich die Zeit und so weiter. Die Gesamtzeit für einen Zyklus beträgt damit bei 5 Bit insgesamt 496 µs. Das Prinzip ist in nebenstehender Zeichnung illustriert. In der Praxis wird für eine visuell bessere Darstellung eine leicht modifizierte Ansteuerung verwendet. Alle Bits außer Bit 0 und 1 werden dabei in einzelne Abschnitte unterteilt, die über den Gesamtzyklus verteilt werden (sogenannte Bitaufteilung). Dies entspricht in etwa der [[Pulsdichtemodulation]].<ref>{{Patent |Land=DE |V-Nr=102009037576A1 |Titel=Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben mindestens einer LED |A-Datum=2009-08-14 |V-Datum=2011-03-24 |Erfinder=Josef Osterried |Anmelder=Osram GmbH}}</ref>

== Farbdarstellung ==
Da die DMD-Chips das weiße Licht der Projektionslampe reflektieren, sind für ein farbiges Bild zusätzliche Schritte erforderlich. Dafür gibt es die folgenden zwei Möglichkeiten: die Ein-Chip- und die Drei-Chip-Technik.

=== Ein-Chip-Technik ===

[[Datei:DLP rainbow effect.JPG|mini|Einzelfarben des DLPs an dem bewegten Finger zu erkennen.]]
[[Datei:ultra.short.exposure.DLP.projection.jpg|mini|Kurzbelichtung (1/16000 Sekunde pro Zeile) mit [[Rolling-Shutter-Effekt]] der Projektion einer weißen Fläche mit einem schwarzen Kreuz in der Mitte mit einem DLP-Gerät mit rotierendem Farbrad. Zu einem Zeitpunkt, also während der Aufnahme einer Bildzeile, wird immer nur eine der drei Primärfarben projiziert.]]

Bei einem Projektor in Ein-Chip-Technik (auch Monochiptechnik genannt) wird in den Lichtweg vor dem DMD-Chip ein Farbrad geschaltet, auf dem [[Farbfilter]] der [[Grundfarbe]]n (in der Regel rot, grün und blau, teilweise aber auch noch weitere) rotieren. Um bessere Helligkeitswerte im Weißen zu erreichen, kann dem Farbrad auch noch ein weißer Sektor hinzugefügt werden. Mit der Position des Farbfilters wechselt die Elektronik das Teilbild, das vom DMD reflektiert wird. Aufgrund der Drehgeschwindigkeit des Farbrads und der Trägheit des menschlichen [[Auge]]s werden die Teilbilder zu einem farbigen Bildeindruck addiert. Da die Erkennungsfrequenz von Mensch zu Mensch verschieden ist, gab es vor allem bei den ersten Modellen (''x1'') Berichte über einen sogenannten ''[[Regenbogeneffekt]]'', der dann eintrat, wenn der Betrachter die einzelnen Farben wahrnimmt. Daher wurde in einem ersten Schritt die Umdrehungszahl des Rades verdoppelt (''x2'') und bei neueren Modellen die Farbsegmente von 4 (RGB und Weiß) auf 7 (2×RGB und 1×Weiß) erhöht (''x4'').<ref name="infotip">{{Internetquelle |url=https://kompendium.infotip.de/dlp.html |titel=Grundlagen DLP-Technologie - Digital Light Processing |hrsg=InfoTip Kompendium |abruf=2021-05-24}}</ref>

Ein dunkelgrüner Sektor scheint Farbrauschen in dunklen Bildbereichen entgegenwirken zu können.<ref>{{Internetquelle |autor=Ekkehart Schmitt |url=http://www.cine4home.de/knowhow/DLP-Farbraeder/RGB-Farbraeder.htm |titel=Von Farbrädern, Drehgeschwindigkeiten und Frequenzen…: Erläuterungen zum Regenbogeneffekt und dem neuen Cine4Home Testkriterium |werk=Cine4Home Know How Special |datum=2005-06-03 |abruf=2011-08-16}}</ref>

Um den [[Gamut]] und die Bildhelligkeit (bis 50 % [[Luminanz]]-Gewinn) zu vergrößern, bietet Texas Instruments seit ca. 2005 eine unter der Bezeichnung „BrilliantColor“ vermarktete Technologie an, bei der die Koordination zwischen den Spiegelschaltungen des DMDs und dem Farbrad mehr Möglichkeiten gestattet. Ursprünglich waren Farbräder mit drei gleich großen Farbsegmenten in Rot, Grün und Blau vorgesehen. Jedoch brachte diese Beschränkung mit sich, dass besonders kräftige Farbtöne in den dazwischen liegenden Farben, z. B. gelb, nicht korrekt dargestellt werden konnten. Zudem brachte das Filtern derjenigen Teile des Lichtspektrums der Lampe, die nicht rot, grün oder blau sind, einen Helligkeitsverlust mit sich.<ref>{{Internetquelle |autor=David C. Hutchison |url=https://www.embedded.com/wider-color-gamuts-on-dlp-display-systems-through-brilliantcolor-technology/ |titel=Wider color gamuts on DLP display systems through BrilliantColor technology |hrsg=Embedded |datum=2006-04-05 |abruf=2021-05-24}}</ref> BrilliantColor ermöglichte demgegenüber die Verwendung von Farbrädern mit mehr Segmenten und in zusätzlichen Farben.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.dlp.com/projector/dlp-innovations/brilliantcolor.aspx |titel=DLP BrilliantColor |hrsg=Texas Instruments |sprache=en |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20121027135053/http://www.dlp.com/projector/dlp-innovations/brilliantcolor.aspx |archiv-datum=2012-10-27 |abruf=2011-08-16}}</ref> In der ursprünglichen Variante waren dies, zusätzlich zu den obigen Grundfarben, Cyan, Magenta und Gelb (vgl. [[CMYK]]), allerdings variieren einige Hersteller die Farben und lassen z. B. Magenta zugunsten eines weißen Sektors weg. BrilliantColor ermöglicht eine flexible Auswahl an Farbsegmenten, z. B. auch RGBRGB. Selbst bei Verwendung solcher Farbräder ist noch ein vergrößerter Farbraum darstellbar, da BrilliantColor es gestattet, den Übergangsbereich zwischen zwei Farbsegmenten, bei dem also zwei angrenzende Segmente gleichzeitig den DMD „überstreichen“, zur Farbmischung auszunutzen.<ref>{{Internetquelle |autor=David C. Hutchison |url=http://www.heimkinomarkt.de/Fachartikel/Reportagen/4/Einfuehrung_in_die_BrilliantColor-Technologie/1/ |titel=Einführung in die BrilliantColor™-Technologie |werk=heimkinomarkt.de |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20161226162149/http://www.heimkinomarkt.de/Fachartikel/Reportagen/4/Einfuehrung_in_die_BrilliantColor-Technologie/1/ |archiv-datum=2016-12-26 |abruf=2011-11-20}}</ref> Ursprünglich eine teure Technik, inkorporierte Texas Instruments die BrilliantColor-Ansteuerung ab 2007 in preisgünstigere Chipsätze<ref>{{Internetquelle |autor=Melissa J. Perenson |url=https://www.techhive.com/article/133207/article.html |titel=Texas Instruments Boosts DLP Color Processing |hrsg=TechHive |datum=2007-06-20 |sprache=en |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20160207041336/http://www.techhive.com/article/133207/article.html |archiv-datum=2016-02-07 |archiv-bot=2023-12-12 23:37:27 InternetArchiveBot |abruf=2011-09-29 |kommentar=ursprünglich erschienen bei [http://www.pcworld.com/article/133207/texas_instruments_boosts_dlp_color_processing.html PCWorld]}}</ref>, sodass die Technik inzwischen breite Verwendung findet.

Ein grundlegendes Problem bei Anzeigegeräten (nicht nur Projektoren, sondern auch Fernsehern) mit einem erweiterten Farbraum wie bei BrilliantColor ist jedoch, dass auf [[Blu-ray Disc]]s das Videomaterial mit dem deutlich engeren Farbraum BT.709 aufgezeichnet ist. Daher profitieren BrilliantColor-Projektoren, die Blu-ray Filme wiedergeben sollen, zunächst gar nicht vom erweiterten Farbraum. Um den erweiterten Farbraum zu nutzen, verwenden daher die Projektorhersteller Algorithmen, die die Farben des BT.709 auf einen größeren Farbraum abbilden. Dies führt in der Regel zu kräftigeren Farben, insbesondere bei den Sekundärfarben Cyan, Gelb und Magenta, birgt aber das Risiko einer unnatürlichen Farbdarstellung („Wild gamut“), die zudem von den Absichten des Regisseurs eines Films abweichen kann (der bei der Umwandlung von Film auf Blu-ray ja bereits auch Kompromisse hinsichtlich der Farbdarstellung eingehen musste). Im [[Digitalkino]] werden die Filme daher mit einem erheblich weiteren, von der [[Digital Cinema Initiative]] definierten Farbraum ([[DCI/P3]]) kodiert.<ref>{{Internetquelle |autor=Charles Poynton |url=http://www.spectracal.com/downloads/files/Website/8%20Wide%20gamut%20and%20wild%20gamut.pdf |titel=Wide gamut and wild gamut: xvYCC for HD |werk=Poynton’s Vector |hrsg=spectracal.com |datum=2010-09-07 |format=PDF; 119 kB |sprache=en |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20170707034808/http://www.spectracal.com/downloads/files/Website/8%20Wide%20gamut%20and%20wild%20gamut.pdf |archiv-datum=2017-07-07 |abruf=2011-11-19}}</ref>

Eine weitere Technik zur Erweiterung von Farbraum und Kontrast stellt die dynamische Regelung der Projektionslampe dar. Diese Regelung erfolgt pro Farbradsegment und gestattet damit ein individuelles Herauf- und Herunterregeln der Helligkeit jeder der verwendeten Farben im Farbrad, zusätzlich zu der durch die Spiegeloszillationen festgelegten Helligkeit. Die Technik wird von [[Osram]] unter der Bezeichnung „UniShape“<ref>{{Internetquelle |url=https://mediacn.osram.com.cn/im/img/osram-dam-295350//333560_OSRAM_UNISHAPE_-_Surprisingly_real.pdf |titel=Surprisingly real: OSRAM UNISHAPE™ – excellent imaging quality for color wheel using projection systems |titelerg=Produktkatalog |hrsg=Osram GmbH |datum=2006-08-30 |format=PDF; 860 kB |sprache=en |abruf=2021-05-24}}</ref>, bzw. von [[Philips]] als „VIDI“ vermarktet.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.lighting.philips.com/pwc_li/main/application_areas/assets/projection/125905_VIDI_brochure_8p_b.pdf |titel=Experience true colors: Philips VIDI lighting technology |titelerg=Produktkatalog |hrsg=Philips Digital Projection Lighting |datum=2007-09-12 |format=PDF; 461 kB |sprache=en |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20210524140618/https://docplayer.net/storage/20/565590/1621868751/hpRYwDCDsZbYirlMrhMJhw/565590.pdf |archiv-datum=2021-05-24 |abruf=2011-09-29}}</ref>

Bei einzelnen Projektoren lässt sich das Farbrad vom Endanwender gegen eines mit einer anderen Farbbelegung austauschen, was einen flexibleren Einsatz gestattet.<ref name="benq">{{Internetquelle |url=https://www.benq.eu/de-de/knowledge-center/knowledge/dlp-projection-technology.html |titel=Was nutzt die DLP-Technologie |werk=Knowledge |hrsg=BenQ Deutschland |datum=2019-03-01 |abruf=2021-05-23}}</ref>

=== Drei-Chip-Technik ===

In einem Projektor in Drei-Chip-Technik wird das Licht nach der Lampe mit [[Dichroitischer Spiegel|dichroitischen Spiegeln]] in die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau zerlegt und einzeln auf drei DMD-Chips verteilt. Die jeweilige Teil[[Reflexion (Physik)|reflexion]] der einzelnen DMDs wird in einem sogenannten [[Dichroitisches Prisma|dichroitischen Prisma]], das zwei gekreuzte dichroitische Spiegel enthält, wieder zum kompletten Farbbild addiert.
Der [[Regenbogeneffekt]] kann bei diesen Modellen nicht auftreten. Aufgrund des gegenüber Ein-Chip-Modellen wesentlich höheren Preises werden diese Geräte wegen ihrer hohen Farbtreue vor allem in Filmstudios, Kinos und anderen farbkritischen Anwendungen eingesetzt. Nachteilig ist aber, dass das Bild nur noch aus drei Einzelfarben zusammengesetzt wird. Bei Farbrädern kann jeder Hersteller selbst entscheiden, welche Segmente welche Farbe erhalten. Somit kann man auch [[Offset-Farbe]]n projizieren. Anfang 2012 wurde erstmals ein Drei-Chip-Projektor für Kinos demonstriert, bei dem die Beleuchtung nicht mittels Lampen, sondern durch drei Laser durchgeführt wird.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.dcinematoday.com/dc/pr?newsID=2672&newsID=2672 |titel=Barco Impresses Large-Screen Theater Experts with Laser Projection Technology Showcase at Moody Gardens Digital Cinema Symposium |hrsg=DCinema Today |datum=2012-02-02 |sprache=en |abruf=2021-05-24}}</ref> Mit diesem Ansatz kann ein helleres Bild erzeugt werden. Als weitere Vorteile werden Verbesserungen bei der Schärfe (wohl wegen Wegfall schräger Strahlen), Kontrast (Wegfall von Streulicht) und Farbumfang (reinere Grundfarben bei Lasern) angegeben.<ref>{{Internetquelle |url=http://fj.webedia.us/content/laser-focus-new-technologies-barco-proposes-premium-cinema-experiences-all |titel=Laser focus: With new technologies, Barco proposes premium cinema experiences for all |werk=FilmJournal International |datum=2012-01-25 |sprache=en |abruf=2021-05-24}}</ref> Eine Markteinführung könnte bis 2015 stattfinden, wobei derzeit die Kosten für Kinobetreiber noch zu hoch sind und regulatorische Probleme sowie Probleme mit „Sprenkeln“ im Bild zu lösen sind.<ref>{{Internetquelle |autor=D. Craig MacCormack |url=http://www.commercialintegrator.com/article/barco_offers_glimpse_of_worlds_brightest_laser_projector |titel=Barco Offers Glimpse of World’s Brightest Laser Projector: Projector years away from commercial availability, but early reviews overwhelmingly positive |hrsg=Commercial Integrator |datum=2012-01-09 |sprache=en |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20120119090731/http://www.commercialintegrator.com/article/barco_offers_glimpse_of_worlds_brightest_laser_projector |archiv-datum=2012-01-19 |abruf=2021-05-20}}</ref>

== Vor- und Nachteile / Artefakte ==
Dank des direkteren Lichtweges im Vergleich zur [[Flüssigkristallbildschirm|LCD-Technik]] und der fehlenden [[Polarisation]] des Lichts werden höhere Ausgangslichtleistungen erreicht als bei einem LCD-Projektor. Vergleicht man das Bild eines DLP-Projektors mit dem eines LCD-Projektors, fällt einem die weichere Rasterung des Bildes auf, was sich positiv auf den Eindruck auswirkt. Dank des großen Neigungswinkels der Mikrospiegel werden hohe [[Kontrast]]werte erzielt. Zudem schaltet die DLP-Technik im Bereich von Mikrosekunden, sodass Nachzieheffekte vermieden werden. Dies macht sich vor allem im Stereo-3D-Betrieb bemerkbar, bei dem dank der schnellen Umschaltung keine „Geisterbilder“ (Übersprechen zwischen linkem und rechtem 3D-Bild) erzeugt werden.

In dunklen Bildbereichen können DLP-Projektoren ein Rauschen zeigen, das „wie ein feiner Fliegenschwarm“ wirkt, und das durch unterschiedliche zeitliche Ansteuerung der einzelnen Spiegel verursacht wird.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.burosch.de/technische-informationen/166-dlp-a-lcd-video-projektionstechnik-im-vergleich.html |titel=DLP & LCD Video-Projektionstechnik im Vergleich |hrsg=Burosch GbR |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20111101200223/http://burosch.de/technische-informationen/166-dlp-a-lcd-video-projektionstechnik-im-vergleich.html |archiv-datum=2011-11-01 |archiv-bot=2024-11-27 12:57:47 InternetArchiveBot |abruf=2011-08-16}}</ref>

Ältere Ein-DMD-Chip-Projektoren zeigen an kontrastreichen Übergängen (meist schwarz-weiß) aber einen [[Regenbogeneffekt]], vor allem wenn sich die Bilder rasch ändern oder die Augen rasch über das Bild schweifen. Dabei werden die Grundfarben des Farbrades an den Konturen des Objekts sichtbar, was auf viele Betrachter sehr störend wirken kann. Diesen Effekt kann man noch deutlicher erkennen, wenn man seine Hand in den Strahlengang streckt, die Finger spreizt und hin- und herbewegt.

Die Hersteller versuchen diesen Effekt dadurch zu reduzieren, dass Farbräder mit mehr als drei Segmenten beziehungsweise mit höherer Drehzahl verwendet werden. Geräte, die anstelle eines Farbrads drei Sätze verschiedenfarbiger [[LED]]s verwenden, sollten aufgrund der bei LEDs möglichen höheren Schaltgeschwindigkeit zum Farbwechseln keinen Regenbogeneffekt mehr zeigen. Ein Test im Jahre 2011 zeigte allerdings bei einer Reihe von LED-DLP-Projektoren immer noch „deutlich wahrzunehmende“ Regenbogeneffekte.<ref>{{Literatur |Autor=Jan-Keno Janssen |Titel=Helle Begeisterung? LED-Projektoren bis 500 Lumen mit WXGA-Auflösung |Sammelwerk=c't |WerkErg=Magazin für Computertechnik |Nummer=24 |Datum=2011 |ISSN=0724-8679 |Seiten=98–103 |Online=https://www.heise.de/select/ct/archiv/2011/24/seite-98}}</ref>

Bei 3D-Projektoren (die die Bilder für das linke und das rechte Auge abwechselnd hintereinander projizieren) ist die Fähigkeit zum schnelleren Umschalten zwischen Bildern im Vergleich zu LCD- und LCoS-Projektoren von Vorteil, da damit ein Übersprechen der Bilder (wobei ein Auge zumindest einen Teil des Bildes sieht, das für das andere Auge bestimmt ist) vermieden werden kann. Übersprechen kann allerdings immer noch durch die verwendeten [[Shutter-Brille]]n auftreten.<ref>{{Internetquelle |autor=Art Feierman |url=https://www.projectorreviews.com/home-theater-and-projectors-the-technical-side/dlp-3d-projection-technology/ |titel=DLP 3D Projection Technology |hrsg=Projector Reviews |datum=2011-10-09 |sprache=en |abruf=2011-10-11}}</ref>

== Lebensdauer ==
Im Gegensatz zu der [[Flüssigkristallbildschirm|LCD-Technik]] sind die DLP-Projektoren weniger bis gar nicht von verblassenden und einbrennenden Farben betroffen.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.mediastar.de/beamer_test.html |titel=Beamer Test – Projektoren Test – Datenbeamer Test |hrsg=Mediastar GmbH |offline=2014-08-13 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20110412150345/http://www.mediastar.de/beamer_test.html |archiv-datum=2011-04-12 |abruf=2009-01-07}}</ref> Das Farbrad, das sich ständig während der Projektion dreht, hat eine Standzeit von ca. 20.000 Stunden – dies jedoch nicht, weil die Farben verblassen, sondern aufgrund der Motoren, deren Lebensdauer durch die Lager begrenzt sind.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.lang-ag.com/de/produkte/projektion/projektoren/products/Product/show/pt-rq22k.html |titel=Panasonic PT-RQ22K Projektor |hrsg=Lang AG, Lindlar |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20210523164152/https://www.lang-ag.com/de/produkte/projektion/projektoren/products/Product/show/pt-rq22k.html |archiv-datum=2021-05-23 |archiv-bot=2023-12-12 23:37:27 InternetArchiveBot |abruf=2021-05-23}}</ref> Hingegen nimmt die Farbbrillanz bei LCD-Projektoren schneller ab, so dass sie schon nach etwa 5.000 Stunden als verbraucht gelten.<ref>{{Internetquelle |autor=Dominik Hafner |url=http://www.beamertests.net/faq/wie-lange-haelt-ein-beamer/ |titel=Wie lange hält ein Beamer? Wie lange hält ein Beamer und dessen Innenleben bzw. Lampe? |hrsg=Beamer Test |datum=2017 |abruf=2021-05-20}}</ref> Dadurch, dass eine geringere Lichtstärke benötigt wird, besitzen auch die Leuchtmittel der DLP-Projektoren eine Lebensdauer von bis zu 6.000 Stunden, nach denen sie ausgewechselt werden müssen.<ref name="benq" /> Je nach Beamer-Hersteller ist eine Häufung von „toten Pixeln“ nach wenigen tausend Betriebsstunden zu sehen.<ref>{{Internetquelle |autor=Shelagh McNally |url=https://www.fixyourdlp.com/2012/06/01/the-affordable-solution-for-the-dlp-tv-white-dot-problem/ |titel=The affordable solution for the DLP TV white dot problem |werk=DLP Lamp Guide – LCD and DLP Repair Tips |hrsg=FixYourDLP.com |datum=2012-06-01 |sprache=en |abruf=2017-11-12}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[LCoS]]: spiegelnder Flüssigkristall-Chip
* [[Grating Light Valve]]: [[Bilderzeugung]] durch Beugung auf einem Chip

== Weblinks ==
* [https://www.ti.com/de-de/dlp-chip/overview.html Webseite von Texas Instruments über die DLP-Technologie]
* [http://focus.ti.com/pdfs/dlpdmd/DMD-101.pdf Einführung in die DMD-Technologie von Texas Instruments] (englisch; PDF; 616 kB)
* {{Webarchiv |url=http://www.cinefreaks.com/articles/DLP+-+Digital+Light+Processing/ |text=Cinefreaks – DLP im Kino |wayback=20161227191923}}
* {{Internetquelle
|url=https://kompendium.infotip.de/dlp.html
|titel=Grundlagen DLP-Technologie - Digital Light Processing
|hrsg=InfoTip Kompendium
|abruf=2021-05-24
|abruf-verborgen=1}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Additive Fertigungsverfahren}}

[[Kategorie:Projektionstechnik]]
[[Kategorie:Digitaltechnik]]

Digital Light Processing - Versionsgeschichte

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