Kurzdistanzprojektor - Konsistente Fokussierung unmöglich, Verzerrungen, Shading

  • Hallo an die Videoexperten!


    Aktuell bin ich dabei, in einer Festinstallation einen neuen Projektor einzurichten, mit bislang leider wenig zufriedenstellenden Ergebnissen.

    Da das Ganze nicht unbedingt mein Spezialgebiet ist, bräuchte ich mal eine realistische Einschätzung, ob hier schlicht und ergreifend die Physik Grenzen setzt, oder ich womöglich doch mal wieder den Jackpot geknackt habe und es mit neu-defektem Material zu tun habe.


    Ausgangssituation:

    Kleine Gemeindehalle mit 7m-Leinwand. 2012 wurde ein WXGA-Projektor mit Standardoptik eingebaut, der um die 12m vor der Bühne saß. Irgendwann wurde dann ein neuer FullHD-Projektor beschafft (da WXGA für Multivisionsvorträge & Co. nicht mehr akzeptabel war), der aber recht lichtschwach war und den Betreibern immer noch zu weit weg von der Leinwand saß. Wunsch war Kurzdistanz, damit der Referent trotz Nähe zur Leinwand nicht mehr im Bild steht. Und wie immer natürlich das liebe Thema Budget.


    Insgesamt sucht mich dieses Thema glaube ich schon seit 2018 heim. Mit den Betreibern der Location verbinden mich langjährige freundschaftliche Beziehungen, also nimmt man sich der Sache halt mal an...

    Erst gab es überhaupt nix auch nur annähernd im Budget, dann hatte ich ein Gerät von Optoma gefunden, allerdings noch mit klassischem Entladungsleuchtmittel, das Gerät wurde dann irgendwann abgekündigt usw.


    Schlussendlich wurde es jetzt ein DU4381Z-ST von Vivitek. Den habe ich nun nach besagtem jahrelangen "Findungsprozess" dieser Tage endlich final vor Ort gebracht. Abgesehen von der Thematik der Fixoptik, die nun dazu zwingt, für die benötigte Position doch noch eine neue Deckenabhängung vom Stahlbau weg zu realisieren, ist vor allem die Bildqualität ein großes Problem.


    Ich habe mal einige Fotos angehängt, immer mit Hand, scharf begrenztem Schatten o.ä. im Bild, damit klar wird, dass sämtliche Unschärfe wirklich von der Projektion kommt und nicht vom Foto. So sieht das Ganze erschreckenderweise in den Ecken aus, wenn die Mitte scharf fokussiert ist. Bild extremst verwaschen und selbst an den scharfen Stellen merkliche Farbsäume. Diese treten auch im Projektormenü auf, sind also kein Thema der Videosignalquelle.


    Die Fixoptik ist eine 0,5:1, Bildbreite ist aktuell ca. 5,50m (da leider die lichte Bühnenhöhe unzureichend ist, ist keine Projektion auf die komplette Leinwandbreite möglich, ohne dass ein Teil der Projektion auf den Bühnenboden fällt), der Projektor sitzt dementsprechend knappe 3m weg (aktuell ist noch der Digitalzoom im Einsatz bis die neue Konstruktion da ist, auch ohne treten aber sämtliche Effekte auf).


    Und jetzt eben die Preisfrage: Muss man das so hinnehmen, geht das schlicht und ergreifend nicht besser? Oder liegt beim Projektor ein Fertigungsfehler vor? Ich habe von Dingen gelesen wie Scheimpflug-Effekt, Shading (was aber scheinbar eher bei LCD ein Thema ist, der Vivitek ist ein 3DLP-Gerät).


    Ich schaffe es auf Kosten der Schärfe in der Mitte, die Randbereiche so "einigermaßen" hinzubekommen. Richtig gut wird es aber auch dann nie. Es ist eben auch nicht allein ein Schärfe-Thema, sondern das Problem eines salopp gesagt extrem "verschmierten" Bildes in den Ecken.

    Grundsätzlich scheint mir das Ganze mit Blick auf die Physik dahinter in Teilen durchaus logisch: Die Bildmitte hat natürlich bei Kurzdistanzprojektion einen deutlich geringen Abstand zur Linse, als die Randbereiche. Bei einer klassischen Optik mit sagen wir mal 1,8:1 ist dieses Delta zwischen Mitte und Außen natürlich deutlich geringer. Somit scheint es "erstmal" logisch, dass eine durchgängige Schärfe ohne weitere "Tricks" innerhalb der Optik quasi "unmöglich" ist. Jetzt gibt es ja auf der anderen Seite aber auch Projektoren mit 0,3:1 oder noch weniger. Zudem sind die ja eher auf kleinere Projektionsgrößen ausgelegt, sitzen also zusätzlich zum extremeren Projektionsfaktor auch noch weiter an der Leinwand, was den Effekt so gesehen potenzieren müsste. Dann würde die ja keiner mehr kaufen. Also doch keine rein physikalische Limitation, sondern Probleme, denen man durchaus Herr werden kann, wenn man es als Hersteller korrekt angeht? Ist das evtl. ein Grund, warum ich des Öfteren schon Kurzdistanz-Projekten gesehen habe, wo eine Optik mit Spiegel dransitzt?


    Momentan ist natürlich auf allen Seiten die Frustration groß. Der Projektor ist jetzt preislich sicher noch nicht das Ende der Fahnenstange, was man für einen professionellen WUXGA Short Throw Laser hinlegen kann, aber mit ca. 2k5€ netto dennoch ein erheblicher Invest für die kleine Kulturstätte. Die Farbwiedergabe ist natürlich eine ganz andere Hausnummer als beim alten Lampenbeamer, aber was die Schärfe und Bildqualität "overall" angeht ist das leider momentan so gesehen ein absoluter Rückschritt.


    Zumal das Thema bleibt, dass man aufgrund festem Offset & Co. die Leinwand nicht wirklich voll bespielen kann, weil dann neben der Thematik am unteren Ende mit der Projektion auf die Podeste sonst auch oben irgendwann die Wackellampen im Bild sind. Es gäbe weiter vorne noch eine Montagemöglichkeit ca. 5m vor der Leinwand, dann bräuchte man aber einen Projektor mit Optik irgendwo im Bereich zwischen 0,8 und 0,9:1. Und da gibt es m.M.n. nichts "All-In-One", da legt man nach ersten Recherchen vermutlich mindestens nochmal das Doppelte dessen, was jetzt allein der Projektor kostet, allein für eine entsprechende Optik drauf, oder täusche ich mich da? Gibt es irgendeinen Geheimtipp? Von Panasonic habe ich Geräte gefunden, die bis 1,09:1 runterkommen, das reicht aber leider nicht. Das aber nur als Frage am Rande, Hauptthema bleibt die Optimierung mit dem vorhandenen Material, da der Projektor nicht mehr zurückgesendet werden kann und dann anderweitig veräußert werden müsste (was angesichts der Bildqualität auch wieder so eine Sache ist). Gewährleistung wäre aber noch drauf, falls es wirklich in Richtung Fertigungsfehler geht.


    Ich werde jetzt die Tage auch nochmal Rücksprache mit Vivitek halten, Ersteinschätzung nach einem Telefonat war mal "Joaa, hm, eigentlich müsste das schon besser gehen, schick mal her", aber ich will das Gerät jetzt auch nicht unbedingt wieder runterreißen, einpacken und nach vier Wochen vermeintlich repariert zurückbekommen, nur um dann festzustellen, dass sich genau gar nichts getan hat, weil das eben der beste erzielbare Zustand ist. Wäre leider nicht das erste Mal, dass es mit einem technischen Gerät so endet. Daher hoffe ich vorab auf ein paar Einschätzungen von Kollegen, bei denen Video das absolute Kerngeschäft ist und die wissen, was realistisch möglich ist und was nicht.


    Vielen Dank und schöne Feiertage.

  • Auf jeden Fall einschicken.

    Ich hatte fast das gleiche mal mit einem Demogerät aus der 8000er Serie. Mit Standardoptik nichts aufgefallen, sobald man in den Kurzdistanzbereich gewechselt hat ähnliches Bild mit den starken Farbschatten, die zum Rand hin schlimmer werden.


    Nach Bericht der damaligen Außendienstlerin bei Vivitek ging der danach bis zurück zum Werksservice bei Delta/DP, wo - wenn ich mich richtig erinnere - eine Unwucht in Farb- und/oder Phosphorrad festgestellt wurde. Ob Fertigungsfehler oder Transportschaden wollte/durfte sie mir dann leider nicht sagen......

    Nur zwei Dinge sind unendlich, das Weltall und die Dummheit der Menschen, beim Weltall bin ich mir jedoch nicht sicher. (Albert Einstein)

  • Hallo Stephan,


    hier einige Kommentare und eine Frage

    Zitat

    Die Bildmitte hat natürlich bei Kurzdistanzprojektion einen deutlich geringen Abstand zur Linse, als die Randbereiche.

    Das ist korrekt, darauf ist der Projektor ausgelegt. Je kürzer die Optik, desto wichtiger ist es, dass Projektor und Projektionsfläche perfekt aufeinander ausgerichtet sind. Feinjustierbare Halterung, am besten die Halterung vom Hersteller, ist quasi Pflicht.

    Dinge wie Dititalzoom und Keystone-Korrektur sind zu vermeiden.


    Was für eine Leinwand kommt zum Einsatz?

    Die Projektionsfläche muss nicht nur perfekt zum Projektor ausgrerichtet sein (bzw. der Projektor zu Projektionsfläche), sondern auch absolut plan sein. Eine gespachtelte Wand oder Rollbildleinwand mag für eine "normale" Projektion mit Ratio 2:1 oder größer gut funktionieren, für eine Kurzdistanzprojektion aber ungeeignet sein. Dafür sollte z.B. eine Rahmenleinwand mit absolut planer Oberfläche verwendet werden.


    Beste Grüße

    Elektrikus

    Wer amtliche Signaturen nachmacht oder verfälscht,
    oder nachgemachte oder verfälschte amtliche Signaturen in den Umlauf bringt
    wird mit Ohringer nicht unter 2 Jobs pro Woche bestraft.

  • Puh, schwer zu sagen aus der Ferne…

    Eine Fokusbalance zw Mitte und Seite - wie zb bei einer Panasonic le95 Spiegeloptik- gibts bei dem dem Projektor vermutlich nicht, oder?!

    Täuscht es oder ist die Leinwand in den Ecken nicht ganz plan und hat Falten?

  • Dem Irrtum "3DLP" bin ich wohl aufgrund der Angabe im Werbetext "DLP® DarkChip3™" aufgesessen.

    Wie gesagt, bin da nicht wirklich firm, ab welcher Preisklasse was realisierbar ist.


    Bei den detaillierten Specs steht es dann unmissverständlich: "Projektionstechnologie DLP®-Technologie (Single Chip) von Texas Instruments".


    Beamer ist sauber ausgerichtet, die Projektion ist im Gesamten ja auch in Ordnung, kein Trapez etc.


    Ja, es ist eine (vernünftige!) Rollbildwand. Das ist aber nun mal gesetzt. In puncto leichte Unschärfe würde ich das auch noch mitgehen, dass das natürlich zum Problem wird. Aber derartiges wie die Farbverzerrungen ist eigentlich selbst bei Abweichungen im Zentimeterbereich m.E. nicht wirklich darauf zu schieben. Stimmt, in den Ecken hat sie ein paar Falten. Man kann aber die Tendenzen auch schon links auf halber Höhe erkenne, siehe Schriftzug "Windows Update". Auch oben zeichnet es sich schon ab, wenn ich wirklich 100% auf die Mitte fokussieren würde. Wobei ich den Unterschied zwischen Mitte und oben deutlich besser kaschieren kann als den zur Unterkante. Mitte/oben bekommt man gerade noch so hin, dass es an beiden Stellen "irgendwie passt".


    Insonfern bin ich da bei Ulf. Muss mal schauen, wo der neue Vertriebler herkommt, vielleicht ja sogar aus der Gegend des Projekts, so dass er sich mal selber ein Bild machen kann, das wäre natürlich ideal. Die Vorgängerin, zu der ich einen guten Draht hatte, ist ja leider nicht mehr für Vivitek tätig.

  • Hm, unten fällt es halt als erstes auf wg. Uhr, Taskleiste etc.


    Tendentiell ja, wobei ich sagen würde, dass oben zwar das Problem mit der Unschärfe besteht wenn der Fokus in der Mitte passt, aber die zusätzliche Verzerrung inkl. Abdriften der Einzelfarben lange nicht so dermaßen stark ausgeprägt ist wie unten.

  • Ist der Projektor wirklich orthogonal zur Projektionsfläche ausgerichtet?

    Der hier verwendete Projektor hat anscheinend keinen Lens-Shift und einen Offset von 120%. Das bedeutet, dass die Projektion ein Stück über bzw. bei Kopfübermontage ein Stück unter der Ausrichtungsachse des Projektors landet. Bei einem Offset von 50% würde der Projektor bei orthogonaler Projektion genau in der Mitte des Bildes sitzen, bei einem Offset von 100% (manchmal auch 0%) genau am Rand und bei 120% noch einmal ein Stück weg vom Rand.


    Erschwerend kommt anscheinend noch hinzu, dass der Hersteller eher geringe Bildbreiten vor Augen hatte. Siehe dazu auch Seite 65 im Manual. Hier endet die Tabelle bei einer Bildbreite von 2,7 m.


    Bevor der Projektor als defekt zum Hersteller zurückgeschickt wird, solltest du den Projektor einmal penibel nach den Werten auf Seite 65 aufbauen (z. B. vor einer einfachen Wand) und prüfen, ob die Unschärfe an den Ecken weiterhin besteht. Wenn ja, ist das ein eindeutiger Fall.

  • Da wird VIVITEK und auch jeder andere "Hersteller " nichts machen können.


    Die meisten Geräte im 1CHIP DLP Bereich sind von Coretronik, der Optoma Mutter.


    Wäre es ein 3CHIP DLP könnte man die Convergenz nachstellen, ist aber hier nicht möglich.


    Die ganzen 0.27 / 0.5 / 0.8 Optiken sind am Rande der Möglichkeiten (Licht macht keine Kurve).


    D.h. sobald man die außerhalb der Spezifikationen betreibt, was hier ganz offensichtlich der Fall ist, kommt es zu solchen Ergebnissen.


    Man kann jetzt noch hin und her tauschen und auf Grund von Produktionsschwankungen eventuell ein Modell erwischen, welches etwas besser, aber sicher nicht gut ist.


    Um wirklich ein besseres Bild zu bekommen, muss das Bild kleiner und gegebenfalls auch anders ausgerichtet werden oder ein passender Beamer / Optik für die Gegebenheiten her.

  • D.h. sobald man die außerhalb der Spezifikationen betreibt, was hier ganz offensichtlich der Fall ist, kommt es zu solchen Ergebnissen.

    Lt. Homepage und Datenblatt ist er voll in den Spezifikationen. Abstand bis 3,5m, Diagonalen bis 325".


    Nur zwei Dinge sind unendlich, das Weltall und die Dummheit der Menschen, beim Weltall bin ich mir jedoch nicht sicher. (Albert Einstein)

  • sorry, hab ich vorhin falsch gelesen.


    Es schaut danach aus, als versucht der Projektor halbe Pixel da zu stellen.


    Ich würde wie folgend vorgehen:


    Factory Reset und Projektor rein mechanisch ausrichten.


    Was macht er dann beim internen Testbild?


    Ist der Zuspieler nativ und bringt WUXGA?


    Wie ist verkabelt?


    Mit dem Programm EIZO Display Test kann man perfekt auf die Auflösung angepasste Testbilder erstellen.


    Das wäre dann der nächste Schritt.

  • Ich glaube es ist das Bild mit "Alle[...]" gemeint. Für mich sieht das aber nach Farbsäume/Chromatische Aberration in Blau/Gelb aus. Würd also auch meinen es ist ein optisches Problem.

  • Es ist eine 1CHIP DLP, d.h. es liegen die Pixel immer übereinander, da es nur einen Chip gibt.


    Ich sehe nicht halbe Pixel, der Projektor versucht welche da zu stellen


    Ich vermute dass es keine physikalische Ursache ist

  • Zitat aus der Anleitung, Seite 64:

    Zitat

    * : Sobald die Bildgröße 185 Zoll übersteigt, flimmern die oberen und unteren Ränder. Es sollten Videos
    und Fotos verwendet werden.


    Wir haben es hier mit 325" zutun bei 7m Bildbreite. Das sind die Grenzen der Physik bei Kurzdistanzgeräten...

  • Es ist eine 1CHIP DLP, d.h. es liegen die Pixel immer übereinander, da es nur einen Chip gibt.

    Kurz vorweg: Ich kenne mich mit diesem Single-Chip-Laserprojektoren partout nicht aus. Gegenüber Single-Chip-Projektoren mit Weißlichtquelle würde es aber bei Laserquellen durchaus Sinn ergeben, die Farben additiv und nicht subtraktiv zu erzeugen. Dadurch gibt es in der Regel wieder unterschiedliche optische Pfade, die justiert werden müssen, damit alle Farben eines Pixels übereinander liegen.

    Aber alles nur Spekulation - werten wir mal auf den TE und was er beim Testen noch herausfindet.

  • Gegenüber Single-Chip-Projektoren mit Weißlichtquelle würde es aber bei Laserquellen durchaus Sinn ergeben, die Farben additiv und nicht subtraktiv zu erzeugen. Dadurch gibt es in der Regel wieder unterschiedliche optische Pfade, die justiert werden müssen, damit alle Farben eines Pixels übereinander liegen.

    Der grundsätzliche Aufbau und insbesonders die Farberzeugung unterscheidet sich bei den Lichtquellen nicht. Ein meist blauer laser leuchtet eine lumineszenz Fläche an und erzeugt weißlicht. Manche ergänzen noch einen roten Laser für ein volleres Spektrum des erzeugten weißlichts. Ab hier ist alles identisch zur Weißlicht Entladungslampe.

    Dieses geht durch das Farbrad mit mehreren Einzelfarbsegmenten, das Spiegelarray lenkt passend getaktet die benötigten Pixel Richtung Optik ab.


    Es ist also quasi ein sequentiell getaktetes additives Mischsystem mit subtraktiv erzeugten primärfarben. :/


    Deshalb sind 1chip DLPs auch nur bedingt bis gar nicht Kameratauglich.


    Dies berücksichtigend war für mich die damalige Erklärung mit der Unwucht im Farbrad einleuchtend, da das "taumeln" in den Randbereichen verstärkt die Synchronisation zwischen korrekter Farbe und Pixel Ablenkung aus dem Gleichgewicht bringt.

    Nur zwei Dinge sind unendlich, das Weltall und die Dummheit der Menschen, beim Weltall bin ich mir jedoch nicht sicher. (Albert Einstein)