Reportage: Laser-Projektion – Perfektes Licht

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Reportage: Laser-Projektion – Perfektes LichtKeine andere Lichtquelle liefert so saubere Farben wie ein Laser. Doch daraus eine perfekte Projektion zu machen, ist nicht so einfach.

Wenn der Marsroboter Curiosity Gesteinsproben analysiert, macht er das mit einem Laser. Autokarosserien werden mit Laser geschweißt, LCD-Schaltungen werden damit kris­tallisiert und Disc-Master damit geschnitten. Der bereits vor 20 Jahren angekündigte Laser-Projektor ist inzwischen auch da, doch kaum jemand hat es gemerkt.

Das liegt daran, dass die Vorzüge der Lichtquelle Laser bisher nicht richtig zur Geltung gekommen sind. Der Name Laser, der für Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Lichtverstärkung durch Strahlungs-anregung) steht, sagt es schon: Es geht darum, dass sich Lichtwellen aufschaukeln, also eine Resonanz bilden. Und das ist, abhängig vom Material und seinen Eigenschaften, immer eine ganz bestimmte Frequenz. Laser sind damit farbrein, sie geben rotes Licht zum Beispiel fast exakt mit 450 Nanometern (nm) ab, es gibt keine gelblichen oder violetten Anteile, wie sie bei allen breitbandigen Lichtquellen vorkommen. Laser in den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau können also ein sehr breites Farbspektrum exakt abdecken. Außerdem breiten sie sich nur in einer Richtung aus, bleiben daher immer als Strahl scharf fokussiert. 

In der Theorie zumindest könnte man mit Laser perfekte Projektoren bauen, die nicht mehr scharfgestellt werden müssen, die nahezu alle Farben des sichtbaren Lichts wiedergeben, dabei hohen Kontrast und viel Lichtleis­tung bei niedrigem Stromverbrauch bieten sowie sehr klein ausfallen.

Reportage: Laser-Projektion – Perfektes Licht
Ein Laserstrahl ist einfarbig, hochkonzentriert und gleichphasig, 
was ihn als Lichtquelle in Projektoren ideal macht.

 

Grün fehlt noch

Soweit die Theorie. In der Praxis scheitert der perfekte Projektor aber schon daran, dass es die benötigten Laser-Bauteile noch nicht gibt. Das Problem liegt darin, dass Laserdioden bislang nur in Rot und Blau leuchten. Bei Grün stehen die Entwickler aber noch am Anfang. Zuletzt hat eine Allianz aus Sony und Sumitomo einen Durchbruch gemeldet, man will eine Galliumnitrit-Verbindung dazu gebracht haben, mit 530 nm Wellenlänge zu leuchten. Das aber reicht noch nicht, man muss eine solche Laserdiode so bauen, dass sie bei normaler Betriebstemperatur mehrere Tausend Stunden durchhält. Das ist noch keinem Hersteller gelungen.

Reportage: Laser-Projektion – Perfektes Licht
Die neuesten Projektoren it LED-Laser-Technik bieten sogar Full-HD-Auflösung,
so der Acer K750 (Bild) und der Panasonic PT-RZ470.

So behilft man sich derzeit mit Laser der so genannten Second Harmonic Generation (SHG). Darunter versteht man Frequenzverdoppler, die gleichzeitig die Wellenlänge halbieren, zum Beispiel die einer Infrarot-Laserdiode von 1.040 nm auf 520 nm, womit Grün entsteht. Das Problem dabei ist, dass in diesen Wandlern bis zu 90 Prozent der Lichtleistung verloren gehen, zudem sind sie sehr kompliziert zu fertigen und machen die eigentlich winzige Diode deutlich größer.

Solche SHG-Laser verwendet zum Beispiel Mitsubishi in den Rückprojektoren, die derzeit nur in USA verkauft werden. Auch in den Winz-Projektoren von Microvision steckt ein grünes SHG-Bauteil.

Reportage: Laser-Projektion – Perfektes Licht

Wesentlich kleiner als eine UHP-Lampe sind LEDs (links) und Laserdioden.

Laser-Bildschirme

In folgenden Kategorien sind Bildschirme mit Lasern bereits auf dem Markt oder angekündigt:
• Pico-Projektoren: Microvision Showwx, ab 250 Euro
• LED-Laser-Projektoren: Modelle von Casio, Optoma, Viewsonic bereits lieferbar, angekündigt von Acer, Panasonic
• Laser-Projektoren mit Phosphor-Wandlung: Benq Bluecore-Modelle, ab 2.500 Euro
• Laser-Projektoren: Red Redray Laser Projector, ab Dezember rund 10.000 Dollar
• Laser-Kinoprojektoren: Barco, ab Ende 2013
• Laser-Rückprojektoren: Mitsubishi Laservue-Modelle L95-A94/96 (nur USA)
• LED-Laser-LCD: Mitsubishi Real Laservue LCD-55 LSR3 (nur Japan)

 

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Der winzige Microvision-Projektor kann direkt an Tablet oder
Smartphone angeschlossen werden.

 

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