Beamer Farbräder

Erläuterungen zum Regenbogeneffekt

Es wird als einer der Hauptnachteile der Single-Chip Projektion gehandelt.
Während manche Betrachter der Regenbogeneffekt gar nicht wahrnehmen können, klagen andere über Ermüdungserscheinungen bis hin zu Kopfschmerzen.
Bei den aktuellen Projektoren gibt es teilweise sehr große Unterschiede in Bezug auf den Regenbogeneffekt. Die einzige technische Angabe, die Aufschluss über die „Stärke“ dieses Effekts gibt, wurde leider von den Herstellern sehr abstrakt und wenig verständlich gewählt: Mit Farbradgeschwindigkeiten und Segmenten auf dem Farbrad wird hier geworben, ohne einen direkten Zusammenhang zu erklären.

1. Die sequentielle Farbdarstellung

Single-Chip-Projektoren erzeugen die Grundfarben nicht gleichzeitig auf der Leinwand sondern zeitlich hintereinander „sequentiell“.
Das weiße Licht de Projektionslampe wird durch drei Filter eines Farbrades in seine Grundfarben aufgeteilt und nacheinander auf die Leinwand projiziert.
Die eigentliche Farbmischung entsteht bei dieser Methode erst, durch die Trägheit des Auges, im Gehirn des Betrachters.
Die Farbdarstellung ist sozusagen zu schnell, um von uns als getrennte R-, G- und B-Einzelbilder wahrgenommen zu werden.

2. Die Farbgeschwindigkeit

Wie bereits erläutert, entstehen alle Farben des Videobildes durch die Mischung der einzelnen additiven Grundfarben Rot, Grün und Blau.
Für jedes einzelne Videobild muss daher die RGB-Sequenz einmal durchlaufen werden.
Um den Regenbogeneffekt zu vermindern, muss man die Geschwindigkeit erhöhen. Aber je schneller sich das Farbrad dreht, desto größer ist die Belastung für Motor, Achse und Glasrad. Auch möchte der Nutzer einen leisen Projektor, und ein Farbrad, das sich mit 200 Umdrehungen pro Sekunde bewegt, ist schwer bis unmöglich „leise zu bekommen“.

Als Lösung haben sch die Ingenieure einen genialen Trick einfallen lassen:

3. Farbräder mit mehr Segmenten

Anstatt die Drehgeschwindigkeit des Farbrades zu erhöhen, werden einfach die Rot-, Grün- und Blaufilter des Rades verdoppelt. Das Farbrad hat nun nicht mehr „nur“ drei Segmente, sondern sechs. Das Farbrad ist die derzeit am häufigsten verwendete Variante und nennt sich „RGBRGB“-Farbrad.
Eine Sechsfach-Geschwindigkeit sorgt für durchweg gute Ergebnisse mit sehr wenigen Regenbogenartefakten. Trotz der hohen Frequenz ist unser Auge in bestimmten Szenen immer noch in der Lage, Regenbogeneffekte bei schnellen Bewegungen und starken Kontrasten vereinzelt auszumachen.

4. Spezielle Farbradvarianten

Obig vorgestelltes RGBRGB-Farbrad ist das derzeit am weitesten verbreitete Hilfmittel, um bei moderater Drehzahl eine hohe RGB-Frequenz zu erreichen.
Doch manchen Herstellern ist das nicht genug, und sie haben das Farbrad weiterentwickelt, um andere Bildvorteile zu erreichen.
Hier stellen wir die zwei intressantesten Varianten vor.

4.1. Doppelte Rotanteile in einem 6-Segment Farbrad

Die Flächer der Rotsegmente wird verdoppelt. Durch diesen Trick wird die Grundfarbe Rot im Verhältnis zu Grün und Blau zeitlich länger auf die Leinwand projiziert, was in unserem Gehirn als eine Verstärkung des Rotantieils interpretiert wird.

4.2. Acht-Segment Farbrad mit zusätzlichen Dunkelgrün-Anteilen

Grün ist die Grundfarbe, die für unser Auge die meiste Helligkeit transportiert. Soll eine dunkle Fläche projiziert werden, so kommen die dunklen Zusatzsegmente zum Einsatz.

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