{"id":1191,"date":"2022-11-03T00:00:00","date_gmt":"2022-11-02T23:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/reiser-st.com\/insights\/projektionssysteme\/"},"modified":"2026-08-29T16:49:16","modified_gmt":"2026-08-29T14:49:16","slug":"projektionssysteme","status":"publish","type":"insight","link":"https:\/\/reiser-st.com\/de\/insights\/projektionssysteme\/","title":{"rendered":"Projektionssysteme"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"1191\" class=\"elementor elementor-1191\" data-elementor-post-type=\"insight\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-iw-body e-con e-atomic-element e-flexbox-base insight-layout__body \" data-id=\"iw-body\" data-element_type=\"e-flexbox\" data-e-type=\"e-flexbox\" data-interaction-id=\"iw-body\" data-e-type=\"e-flexbox\" data-id=\"iw-body\">\n    \t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-ic-txt ic-body elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"ic-txt\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Ob im Kino oder in der Einkaufsmeile, gro\u00dfe sich bewegende Projektionen sind nicht mehr wegzudenken.<\/p>\n<p>\u00a0Im Folgenden werden auf<\/p>\n<ul>\n<li>die Geschichte und die unterschiedlichen Arten von Projektorsystemen,<\/li>\n<li>zwei Projektionsmethoden und<\/li>\n<li>aktuelle und zuk\u00fcnftige Technologien bei der Reiser Simulation and Training GmbH (RST)<\/li>\n<\/ul>\n<p>eingegangen.<\/p>\n<h2>Entwicklung von Videoprojektoren<\/h2>\n<p>Die Geschichte der Videoprojektoren reicht bis in die 1930er Jahre zur\u00fcck. An der ETH Z\u00fcrich wurde zu dieser Zeit das Eidophor-System (Bildtr\u00e4ger-System) entwickelt. Technisch gesehen war das System das Erste, welches lichtstarke Bilder in hoher Aufl\u00f6sung liefern konnte \u2013 eine Kombination aus Fernsehbildr\u00f6hre und Filmprojektor.<\/p>\n<p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" alt=\"Schema des Eidophor-Systems mit Kathodenstrahlr\u00f6hre und separater Lichtquelle\" height=\"313\" src=\"https:\/\/reiser-st.com\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Eidophor-System.gif\" width=\"506\"\/><\/p>\n<p>Abbildung 1: Entwurfsskizzen f\u00fcr das Eidophor-Verfahren.<br\/>Quelle: NGZ-Neujahrsblatt 1961<\/p>\n<p>Bei dem\u00a0<strong>Eidophor-System<\/strong>\u00a0erzeugt ein Elektronenstrahl das Bild auf einem mit einer d\u00fcnnen Schicht eines leitf\u00e4higen \u00d6ls \u00fcberzogenen Hohlspiegel (Eidophor, also Bildtr\u00e4ger, genannt), der sich gleichzeitig im Strahlengang eines Projektors befindet. Der Hohlspiegel erzeugt im Rhythmus des Fernsehbildes Reflexions\u00e4nderungen des Lichtstrahls, welche mittels eines Systems aus winzigen Spiegelbarren als Gro\u00dfbild auf der Leinwand sichtbar werden.<\/p>\n<p>Das Eidophor-System wurde 1960 zum ersten Mal zur Live-\u00dcbertragung der Olympischen Spiele in Rom in Kinos eingesetzt.<\/p>\n<p>Die Generation der<strong>\u00a0R\u00f6hren-Projektoren,<\/strong>\u00a0welche in den 1990er Jahren ihren H\u00f6hepunkt hatten, erzeugen das Bild direkt mit speziellen, auf gro\u00dfe Helligkeit getrimmte Projektions-Bildr\u00f6hren (Kathodenstrahlr\u00f6hren). Dennoch muss der Raum meist komplett abgedunkelt werden. F\u00fcr Farbprojektoren werden drei R\u00f6hren ben\u00f6tigt (blau, gr\u00fcn und rot), die genau aufeinander abgestimmt werden m\u00fcssen, um Farbfehler zu vermeiden. Da derartige Projektoren das Bild zeilenweise ohne Pixel erzeugen sind sie sehr variabel in der Aufl\u00f6sung und k\u00f6nnen in der Regel alle vorkommenden Videonormen bis zu hochaufl\u00f6senden Videos darstellen. Wegen der drei Projektionsr\u00f6hren sind sie allerdings sehr sperrig und schwer (70 kg und mehr) und nur f\u00fcr den station\u00e4ren Betrieb geeignet.<\/p>\n<p>\u00a0<img decoding=\"async\" alt=\"R\u00f6hrenprojektor mit drei Bildr\u00f6hren f\u00fcr Rot, Gr\u00fcn und Blau\" height=\"263\" src=\"https:\/\/reiser-st.com\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Roehrenprojektor.jpg\" width=\"512\"\/><\/p>\n<p>Abbildung 2: VDC Marquee 8500 R\u00f6hrenprojektor<br\/>Quelle: HCinema Projektoren-Datenbank<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Strahlengang eines LCD-Projektors mit dichroitischen Spiegeln und Prisma\" height=\"358\" src=\"https:\/\/reiser-st.com\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/LCD-Projektoren.png\" width=\"574\"\/><br\/>Abbildung 3: LCD-Projektion mit Farbteilung \u00fcber dichroitische Spiegel<br\/>Quelle: ITWissen.info<\/p>\n<p>Der Einsatz der zun\u00e4chst u. a. f\u00fcr Handys benutzten Fl\u00fcssigkristalldisplays (liquid crystal display, LCD) im Jahre 1971 f\u00fchrte zur Generation der<strong>\u00a0LCD-Projektoren<\/strong>. Diese arbeiten wie Diaprojektoren \u2013 an der Stelle des Dias sitzt ein LCD-Display-Panel. F\u00fcr jede der drei Grundfarben blau, gr\u00fcn und rot wird ein eigenes Panel ben\u00f6tigt. Preiswertere Ger\u00e4te kommen mit nur einem LCD-Element aus, was aber zu einer schlechteren Bildqualit\u00e4t f\u00fchrt.<\/p>\n<p>Ein\u00a0<strong>DLP-Projektor<\/strong>\u00a0(Digital Light Processing), der 1996 von der Firma Texas Instruments zur Marktreife gebracht wurde, verwendet ein DMD (Digital Micromirror Device) als Bildwandler und einen Mikrochip, auf dem sich f\u00fcr jeden einzelnen Bildpunkt ein winziger Kippspiegel befindet. Diese Art der Bilderzeugung kennt also nur die zwei Zust\u00e4nde hell und dunkel. Helligkeitsabstufungen werden durch unterschiedlich schnelles Kippen erreicht. Die Optik und das DMD sind gekapselt und dadurch weniger staubempfindlich und langlebiger. Zur Erzeugung farbiger Bilder dient ein schnell rotierendes Farbrad, dessen Sektoren abwechselnd rot, gr\u00fcn und blau durchlassen.<\/p>\n<p>Heutzutage werden vor allem LCD und DLP Projektoren verwendet,<br\/>so auch bei den RST Simulatoren. Haupts\u00e4chlich werden DLP Projektoren mit einer Laserlichtquelle eingesetzt.<\/p>\n<p>\u00a0<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"Aufbau eines DLP-Projektors mit Lichtquelle, Farbfilter und DLP-Chip\" height=\"484\" src=\"https:\/\/reiser-st.com\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/DLP-Projektor.jpg\" width=\"484\"\/><br\/>Abbilung 4: Prinzip Skizze DLP-Projektor<br\/>Quelle: beamerstation.de<\/p>\n<p>Neben verschiedenen Arten von Projektoren gibt es auch unterschiedliche Projektionsmethoden:<br\/>Die Kollimator- und die Direkte-Projektion, welche nachfolgend n\u00e4her beschrieben werden.<\/p>\n<h3><strong>Kollimator-Projektion<\/strong><\/h3>\n<p>Das wesentliche Merkmal einer kollimierten Anzeige ist, dass die Lichtstrahlen, die von einem bestimmten Punkt im Bild ausgehen, parallel sind. Die parallelen Strahlen haben zwei wesentliche Auswirkungen:<\/p>\n<ol>\n<li>Sie fokussieren die Augen des Betrachters im Unendlichen und haben keine Konvergenz, was den Eindruck erweckt, dass das Objekt weit entfernt ist.<\/li>\n<li>Es \u00e4ndert sich der Winkel zu einem bestimmten Punkt im Bild nicht, wenn er von einer anderen Position aus betrachtet wird<\/li>\n<\/ol>\n<p>\u00a0<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"Schema der kollimierten Projektion mit Spiegel, R\u00fcckprojektionsschirm und Eye Point\" height=\"304\" src=\"https:\/\/reiser-st.com\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Kollimierte-Projektion.jpg\" width=\"518\"\/><br\/>Abbilung 5: Prinzip Skizze kollimierte Projektion<br\/>Quelle: SOARBYWIRE: Notes on a Collimated System<\/p>\n<p>Verwendet wird die kollimierte Projektion vor allem in Full-Flight Simulatoren von Flugzeugen, da hier die Entstehung eines Tiefeneffekts und ein m\u00f6glichst geringer Parallaxenfehler sehr wichtig sind und somit Objekte in weiter Ferne besser dargestellt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Die Kollimator-Projektion funktioniert folgenderma\u00dfen:<\/p>\n<p>Ein Projektor wirft sein Bild auf einen Back Projection Screen. Dieser kollimiert die Lichtstrahlen und leitet sie auf den gro\u00dfen Collimating Mirror weiter. Von dort werden die parallelen Lichtstrahlen auf das Cockpit reflektiert.<\/p>\n<p>In der Regel liefert eine solche Projektion ein Bild, das sich nicht n\u00e4her als etwa 6 bis 10 m vom Betrachter entfernt befindet, wobei der Abstand \u00fcber das Sichtfeld variiert.<\/p>\n<h2><strong>Direkte-Projektion<\/strong><\/h2>\n<p>Neben der kollimierten Projektion existiert noch die direkte Projektion, welche in den RST Simulatoren bisher ausschlie\u00dflich Anwendung findet. Hintergrund ist, da RST bisher Helikopter Simulatoren produziert.<\/p>\n<p>Bei Helikopter Simulatoren wird die direkte Projektion angewendet, da \u00fcberwiegend Szenen in der N\u00e4he des Cockpits dargestellt werden. Es kommt hierbei nicht, wie bei der kollimierten Projektion, auf die Objekte in der Ferne an. F\u00fcr den Piloten ist es wichtig, dass er aus seinem Cockpitfenster schaut und die direkte virtuelle Umgebung (z.B. bei Start und Landung, sowie Bergungssequenzen) erkennen kann. Die Darstellung von Objekten in der Ferne ist f\u00fcr Helikopterpiloten beim Training eher untergeordnet.<\/p>\n<p>Die Direkte-Projektion funktioniert folgenderma\u00dfen:<\/p>\n<p>Die Projektionsleinwand ben\u00f6tigt keine spiegelnde Oberfl\u00e4che, sondern eine wei\u00dfe Beschichtung. Zum anderen wird kein parabolischer Spiegel zum kollimieren des Lichts ben\u00f6tigt. Somit sind die Kosten geringer und der Aufbau ist deutlich einfacher.<\/p>\n<p>Die Projektoren werfen ihr Bild direkt auf die Leinwand. Die Anzahl der Projektoren ist abh\u00e4ngig von dem darzustellenden Sichtfeld (Field of View \u2013 Fl\u00e4che, auf welcher die Simulationsumgebung dargestellt wird). Durch spezielle Programme wird der \u00dcberschneidungswinkel der Bildfl\u00e4chen berechnet und beseitigt, sodass sich ein durchg\u00e4ngiges Sichtfeld ergibt.<br\/>In Anbetracht der oben beschriebenen Grundprinzipien ist es klar, dass keine der beiden Projektionsmethoden ein v\u00f6llig genaues Bild f\u00fcr alle m\u00f6glichen Objektabst\u00e4nde (nah vs. fern) liefert. Es ist wichtig, das visuelle System an den entsprechenden Ausbildungsinhalt bzw. das simulierte Luftfahrtzeug anzupassen.<\/p>\n<p>\u00a0<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"Simulator mit Tragger\u00fcst und gekr\u00fcmmter Projektionsfl\u00e4che\" height=\"287\" src=\"https:\/\/reiser-st.com\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/F-light-Line.png\" width=\"398\"\/><br\/>Abbilung 6: F-LIGHT LINE Simulator<\/p>\n<p>\u00a0<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"Schema der Kombination aus kollimierter und direkter Projektion\" height=\"252\" src=\"https:\/\/reiser-st.com\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Kombination-kollimierte-und-direkte-Projektion.png\" width=\"589\"\/><br\/>Abbilung 7: Prinzip Skizze Kombination kollimierte und direkte Projektion<\/p>\n<p>An einer Kombination aus Kollimator- und Direkter-Projektion wurde bei RST bereits gearbeitet. Die Idee war, im oberen Sichtbereich eine kollimierte Anzeige zu verwenden und im unteren eine direkte. Das Problem dabei ist, dass bei einer Kopfbewegung des Piloten (Positions\u00e4nderung) eine Verzerrung zwischen kollimierter und direkter Anzeige entsteht.<\/p>\n<p>Die Verzerrung k\u00f6nnte durch den Einsatz eines Headtracking Systems und Softwarel\u00f6sungen minimiert werden. Aufgrund der Entwicklungsrisiken hinsichtlich des Aufwands, der Dauer einer Realisierung sowie einer f\u00fcr den Kunden ausreichenden Qualit\u00e4t zur Darstellung des Sichtfelds, wurde das Projekt nach einem Versuchsaufbau gestoppt. Eine Umsetzung des Konzepts h\u00e4tte dazu gef\u00fchrt, dass f\u00fcr Flugzeug- und Hubschrauber-Simulatoren ein Dom-Typ ausreichend gewesen w\u00e4re.\u00a0<\/p>\n<h2>Aktuelle und zuk\u00fcnftige Technologien<\/h2>\n<p>Bisher werden in Flugsimulatoren der RST ausschlie\u00dflich direkte Projektionssysteme verwendet.<\/p>\n<p>Um weitere Ausbildungsinhalte zu erm\u00f6glichen wird bei den Windensimulatoren auf AR-Technologie (Augmented Reality) zur\u00fcckgegriffen. Dabei tr\u00e4gt das 3. Crew Mitglied eine AR-Brille. Der Trainingsnutzen wird in der Form gesteigert, dass dem Windenbediener beim Blick aus dem Hubschrauber das Windenseil und die Person f\u00fcr die Bergung, ein Avatar, dargestellt werden.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"Sicht des dritten Crew-Mitglieds im Simulator bei Nacht\" height=\"324\" src=\"https:\/\/reiser-st.com\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Third-Crew-Mitglied.jpg\" width=\"546\"\/><br\/>Abbilung 8: Third Crew Mitglied mit AR Brille in einem Full-Flight Simulator<\/p>\n<p>Der Aufbau ist hierbei erheblich einfacher, als wenn solche Szenarien mithilfe von Projektoren dargestellt werden, da sich alle Elemente in der Brille darstellen lassen und kein separater Aufbau f\u00fcr die Projektoren von N\u00f6ten ist. Auch bei Full-Flight Simulatoren k\u00f6nnten in der Zukunft Projektionssysteme durch Virtual oder Argumented Reality Systeme ersetzt werden.<br\/>Weitere Informationen zu VR und AR Systemen finden sie in unserem Artikel zu Virtuelle Welten (<a href=\"https:\/\/www.reiser-st.com\/die-virtuelle-welt\/\">https:\/\/www.reiser-st.com\/die-virtuelle-welt\/<\/a>)<\/p>\n<p>Eine andere Alternative zu den herk\u00f6mmlichen Projektoren ist die Nutzung von gro\u00dfen LED Screens. Diese werden vor allem bei gro\u00dfen Werbetafeln oder auf Messen genutzt. Ein klarer Vorteil ist, dass der Raum nicht vollst\u00e4ndig abgedunkelt werden muss und keine Berechnung der \u00dcberschneidungsfl\u00e4chen und keine extra Ausleuchtung von abgeschatteten Fl\u00e4chen ben\u00f6tigt wird. Eine zielgerichtete Verwendung ist aktuell nicht m\u00f6glich, da die Videopanels bisher nur eine geringe Aufl\u00f6sung liefern.<\/p>\n<p>RST arbeitet stets daran, das Training der Piloten realit\u00e4tsnaher zu gestalten. Zus\u00e4tzlich m\u00f6chte RST das Produktportfolio mit neuen Technologien erweitern, sodass der umfangreiche Trainingsbedarf unserer Kunden abgedeckt werden kann. Das Ziel ist, einen gro\u00dfen Teil dazu beitragen, die Zukunft der Trainingssysteme\/-ger\u00e4te mit zu gestalten, um durch deutlich kleinere und noch originalgetreuere Simulationssysteme einen erheblichen Beitrag zur Flugsicherheit zu schaffen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die Idee Schatten und Bilder an eine Wand zu werfen begeistert die Menschen schon seit Mitte des 15. Jahrhunderts. Heutzutage ist man bei weitem nicht mehr nur auf Bilder beschr\u00e4nkt.<\/p>\n","protected":false},"featured_media":1192,"template":"","meta":{"_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","_seopress_robots_follow":"","_seopress_robots_imageindex":"","_seopress_robots_snippet":"","_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_robots_breadcrumbs":"","_seopress_robots_freeze_modified_date":"","_seopress_robots_custom_modified_date":"","_seopress_robots_canonical":"","_seopress_social_fb_title":"","_seopress_social_fb_desc":"","_seopress_social_fb_img":"","_seopress_social_fb_img_attachment_id":0,"_seopress_social_fb_img_width":0,"_seopress_social_fb_img_height":0,"_seopress_social_twitter_title":"","_seopress_social_twitter_desc":"","_seopress_social_twitter_img":"","_seopress_social_twitter_img_attachment_id":0,"_seopress_social_twitter_img_width":0,"_seopress_social_twitter_img_height":0,"_seopress_redirections_value":"","_seopress_redirections_enabled":"","_seopress_redirections_enabled_regex":"","_seopress_redirections_logged_status":"","_seopress_redirections_param":"","_seopress_redirections_type":0,"_seopress_analysis_target_kw":"","_seopress_news_disabled":"","_seopress_video_disabled":"","_seopress_video":[],"_seopress_pro_schemas_manual":[],"_seopress_pro_rich_snippets_disable_all":"","_seopress_pro_rich_snippets_disable":[],"_seopress_pro_schemas":[],"footnotes":""},"insight-kategorie":[34],"insight-tag":[],"class_list":["post-1191","insight","type-insight","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","insight-kategorie-behind-the-scenes"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/reiser-st.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/insight\/1191","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/reiser-st.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/insight"}],"about":[{"href":"https:\/\/reiser-st.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/insight"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/reiser-st.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/insight\/1191\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3791,"href":"https:\/\/reiser-st.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/insight\/1191\/revisions\/3791"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/reiser-st.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1192"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/reiser-st.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1191"}],"wp:term":[{"taxonomy":"insight-kategorie","embeddable":true,"href":"https:\/\/reiser-st.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/insight-kategorie?post=1191"},{"taxonomy":"insight-tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/reiser-st.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/insight-tag?post=1191"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}