Beamer - Digitale Projektoren für Fotos und Videos

Digitale Projektoren im "bezahlbaren" Bereich haben fest eingebaute Objektive; lediglich die großen und teuren Modelle sind mit Wechselobjektiv ausgestattet. Die eingebauten Objektive von Beamern haben verschieden lange Brennweiten und meist auch einen kleinen Zoombereich (der zwar keine große Variation der Aufstellung erlaubt, aber das genaue Ausrichten erleichtert).
Eine Angabe der tatsächlichen Brennweite findet man nur selten, und sie wäre wegen der verschieden großen Chips auch wenig wert. Stattdessen gibt es einen einfachen Projektionsfaktor (englisch "throw factor"), der das Verhältnis von Abstand und Bildbreite angibt. Etwa ein Projektionsfaktor von 1,7 bedeutet, dass man für eine 1 Meter breite Projektion den Beamer 1,7 Meter von der Leinwand entfernt aufstellen muss (gemessen von der Vorderkante des Objektivs).

Wichtig beim Vergleich von Beamern mit verschiedenen Seitenverhältnissen: Die angegebenen Projektionsfaktoren beziehen sich immer auf die native Bildbreite; wird z. B. ein 16:9-Beamer zur Projektion von 4:3-Bildern benutzt, ergibt sich ein um den Faktor 1,33 längerer effektiver Projektionsfaktor.

Typische Projektionsfaktoren heutiger Beamer liegen zwischen 1,4 und 2,0. An einigen Beamern können die Zooms bis etwa 2,6 gehen, aber noch längere Faktoren sind kaum zu bekommen. Eher gibt es spezielle Kurzdistanz-Beamer mit Projektionsfaktoren von 0,6 bis 1,2 für beengte Raumverhältnisse. Erst die großen, lichtstarken Beamer mit ihren Wechselobjektiven sind hier wieder flexibler.

Zum Vergleich: Die 85-mm-Standardobjektive von analogen Diaprojektoren entsprachen einem Projektionsfaktor von etwa 2,5. Oft wurden sogar noch längere Objektive eingesetzt, um größere Räume zu überbrücken und/oder die Trapezverzerrung beim Schrägstellen des Projektors zu minimieren.
In aller Regel müssen aktuelle Beamer also näher an der Leinwand platziert werden als analoge Diaprojektoren; während man früher über die Köpfe der Zuschauer hinwegprojiziert hat, steht der Beamer heute oft noch vor der ersten Sitzreihe - oder er hängt in Höhe der ersten Sitzreihe an der Decke. Dank des Offset (siehe nächster Abschnitt) ist der knappe Abstand aber kein Nachteil mehr.

Offset und Objektivshift

Analoge Diaprojektoren hatten eine symmetrisch aufgebaute Optik: Um unverzerrt auf die Leinwand zu projizieren, musste sie auf dem Niveau der halben Leinwandhöhe platziert werden; beachtete man das nicht und projizierte schräg nach oben oder unten, kam es zu trapezförmigen Verzerrungen. Abhelfen konnte man dem Problem nur begrenzt, indem man eine längere Brennweite verwendete und den Projektor weiter weg stellte, oder indem man spezielle Shift-Objektive einsetzte.

Bei der Entwicklung moderner Beamer wurde dieses Problem von vornherein berücksichtigt. Praktisch alle neueren Beamer sind daher so konstruiert, dass sie ihr Bild bereits ohne Neigung des Projektors versetzt nach oben projizieren. Dank dieses Offsets sitzt die Unterkante des projizierten Bildes sogar noch ein Stückchen über dem eigenen Höhenniveau des Beamers - und zwar ohne jede Verzerrung.

Der große Vorteil eines Offsets liegt darin, dass der Beamer recht niedrig aufgestellt werden kann und den Zuschauern nicht die Sicht versperrt. Die meisten Beamer kann man wahlweise auch umgedreht an die Decke schrauben; dann dreht sich natürlich auch der Offset um, und das projizierte Bild liegt komplett unterhalb des Beamers. Knapp unter der Decke wird der Beamer ebenfalls nicht zum Sicht-Hindernis.

Technisch gesehen ist der Offset nichts Anderes als der Effekt, den man bei analogen Diaprojektoren mit Hilfe von Shift-Objektiven erzielen konnte. Ein fest eingebauter Offset ist aber technisch leichter zu realisieren. Auch die im Vergleich zu Dias viel kleineren Chips der Beamer machen die Konstruktion einfacher, so dass der Offset heute zum Standard gehört.
Bei besseren Beamern kann man den Offset in gewissem Umfang verstellen; dann spricht man von Objektivshift. Die Verstellung kann in vertikaler und sogar in horizontaler Richtung möglich sein; Letzteres ermöglicht eine Aufstellung des Beamers ein Stück rechts oder links von der Leinwand-Mitte - und zwar ebenfalls ohne verzerrtes Bild.

Die Größe des Offsets oder der Einstellbereich des Objektivshifts wird in einer Tabelle im Handbuch genannt und ist meist auch über die Homepage des Herstellers zu erfahren. Mit Hilfe dieser Prozentzahl - in Verbindung mit dem Projektionsfaktor (siehe oben) - kann man vor dem Kauf schon genau nachmessen, wo ein bestimmter Beamer gegenüber der Leinwand aufgestellt werden muss.
Die Prozentangabe bezieht sich beim vertikalen Offset/Shift auf die Bildhöhe und gibt die Abweichung gegenüber einer symmetrischen Optik an. Zum Beispiel ein Offset von +65 % (wie in der Abbildung links dargestellt) bedeutet, dass das projizierte Bild um 65 % der Bildhöhe nach oben verschoben ist - also die Unterkante des Bildes um 15 % Bildhöhe über der Objektiv-Mitte liegt. Weiß man, wie hoch die Leinwand steht, kann man exakt ausrechnen, wie hoch der Beamer platziert werden muss - oder umgekehrt.
Genauso funktioniert das mit den Prozentangaben für einen horizontalen Objektivshift - nur beziehen sich die Angaben dann auf die Bildbreite.

Trapezkorrektur

Günstige Beamer müssen mit dem starren Offset auskommen. Um die Projektion dennoch an schwierige räumliche Gegebenheiten anpassen zu können, bieten sie zumindest eine elektronische Trapezkorrektur (englisch "Keystone Adjustment") zur Vermeidung trapezförmiger Verzerrungen. Man neigt also den Beamer etwas nach oben in Richtung Leinwand und quetscht mit Hilfe der Keystone-Tasten das Bild am oberen Ende so lange zusammen, bis die trapezförmige Verzerrung wieder ausgeglichen ist. Einige Beamer erkennen sogar die Neigung mit Hilfe eines Sensors und machen die Korrektur automatisch.
Naturgemäß geht die elektronische Trapezkorrektur zu Lasten der Auflösung, weil ja das projizierte Bild innerhalb des Bildfensters umskaliert werden muss. Beim Projizieren von Blu-rays oder scharfen Bildern vom PC aus verliert man dadurch die native Umsetzung der Auflösung und somit auch ein Stück Detailschärfe. Aus diesem Grund sollte man auf die elektronische Trapezkorrektur nur im Notfall zurückgreifen. Besser ist es, den Beamer waagerecht auf die nötige Höhe zu stellen (d. h. ohne ihn zu neigen) oder die Leinwand zu senken.