3D Fernseher

[Airlag]

Alle setzen auf Shutterbrillen

 

Dabei haben die systembedingt mehrere sehr störende Nachteile:

 

1.) Geisterbilder bei jedem noch so kleinen Synchronisationsfehler.

2.) Beim Bildwechsel müssen natürlich beide Augen abgedeckt werden, weshalb beim Zuschauer effektiv gerade mal 1/4 der Helligkeit ankommt.

3.) Schnelle Hell-Dunkel Wechsel können bei empfindlichen Menschen Kopfschmerzen verursachen und bei Epileptikern Anfälle provozieren können.

4.) Ausserdem sind die Brillen sauteuer und zwischen den verschiedenen Geräteherstellern nicht kompatibel.

 

Polarisation hat all diese Probleme nicht.

1.) Es gibt keine Geisterbilder weil nichts synchronisiert werden muss.

2.) Die Brillen bestehen nur aus passiven Filtern, es gibt also die maximal mögliche Helligkeit zum Auge des Betrachters.

3.) Es gibt keine stroposkopartigen Helligkeitswechsel, weswegen auch empfindliche Menschen und Epileptiker nicht mehr Probleme haben als mit normalem Fernsehen.

4.) Diesen Brillen kann nie der Strom aus gehen weil sie keinen brauchen, sie

sind günstig und austauschbar.

 

Ich warte auf den Hersteller, der uns die bessere Technik anbietet.

[Tellur]

Polarisation hat einen gravierenden Nachteil: Bei selber Displaytechnik (LCD) kann nur die halbe Pixelzahl aktiv arbeiten und selbst dann "flimmert" das Bild ständig hin und her - um genau den einen Pixel. Es bräuchte ein spezielles Format, welches das kompensiert, damit die Technik auf einem Fernseher funktionieren könnte.

Außerdem ist die dort gängige Technik (zirkular polarisiertes Licht) nicht mit der aktuellen LCD-Technik verträglich. LCD's produzieren nämlich linear polarisiertes Licht. Die 3D-Technik mit linear polarisierten Licht ist allerdings sehr ungemütlich - der Zuschauer darf seinen Kopf kaum bewegen, da sonst Geisterbilder entstehen.

 

Um "gutes" 3D zu erhalten, wird man entweder mit Shutterbrillen vorlieb nehmen oder eben auf Projektionstechnik setzen müssen.

[Airlag]

Wenn man die Pixeldichte ein wenig erhöht (z.B. von 0,33 aud 0,25mm Pixelabstand) und die gegenläufig polarisierten Pixel ein Schachbrettmuster bilden gibts kein Flimmern und kein Streifenbild.

Dann hat ein 3D Fernseher eben eine höhere Auflösung als ein HD-Fernseher. Herstellen kann man das schon. Mein Computermonitor hat heute schon eine höhere Auflösung als 1920x1200 Pixel.

Und erklär mir mal warum man für 3D auf eine Technik setzen muss, die sich mit zirkularer Polarisation nicht verträgt weil sie selbst das Licht polarisiert? Es gibt schon seit einigen Jahren Plasma- und LED-Monitore und Fernseher.

[Meeresdruide]

Klar, man braucht mehr Pixel. Aber die Pixel müssen nicht notwendigerweise nebeneinander liegen; sie bestehen ja aus Subpixeln.

 

Linear polarisiertes Licht ist nicht so schlimm; da braucht man eben für jedes Subpixel nicht nur einen Farb-, sondern auch eine Lamda-Viertel-Filter.

[Tellur]

Natürlich würde es gehen ein waveplate für jedes Pixel einzubauen. Das ist aber nicht so einfach - und vor allem billig - wie sich das anhört...

Erstmal müssen die Pixel jeweils eine unterschiedliche Polarisationsrichtung haben, denn nur wenn diese im richtigen Winkel zur Achse der Lambda/4 Schicht steht werden links und rechts zirkulär polarisiertes Licht erzeugt. Das ist ja noch recht einfach.

Das größere Problem ist, dass es pro Subpixel eine andere Dicke braucht - immerhin ist Rot etwa 600nm und blau eher 300nm (Hausnummern) - gut nen Faktor zwei in der Dicke!

Dann sind die Dinger gar nicht so billig. Ich kann mir vorstellen, dass so eine Maske gut in die paar Tausend Euro geht. Wir haben die Dinger ja auch im Labor. So ein 1" durchmessendes Gläschen kostet da gut und gerne 400-500€.

Rechne das mal hoch auf so nen Fernseher und berücksichtige die doch recht spezielle Anordnung. Der Preis geht dann recht schnell in die Höhe...

Und Plasma/LED Bildschirme ändern nichts am Problem - um zirkulär polarisiertes Licht zu erzeugen muss man erstmal linear polarisieren. Im Verhältnis geht dir dadurch sogar noch einiges an Leuchtkraft verloren.

 

Im Vergleich haben Shutterbrillen eben einige Vorteile. Sie sind verhältnismäßig billig und es können alle Pixel des Fernsehers voll genutzt werden. Das einzige Problem sind die höheren Bildfrequenzen und eine gute Synchronisation.

[Airlag]

Wenn ich für zirkular polarisiertes Licht für jede Farbe andere Filter brauche, warum funktioniert dann die billige zirkular polarisierte Brille im Kino für alle Fraben gleichzeitig?

 

Bei den Preisen mache ich mir keine großen Sorgen. In der Massenproduktion werden die schnell billiger.

[Akeem al Harun]

Wenn ich für zirkular polarisiertes Licht für jede Farbe andere Filter brauche, warum funktioniert dann die billige zirkular polarisierte Brille im Kino für alle Fraben gleichzeitig?

 

Bei den Preisen mache ich mir keine großen Sorgen. In der Massenproduktion werden die schnell billiger.

 

Tellur redet nicht von der Brille, sondern von der Maske, die auf den LED bzw. LCD Kristallen liegt.

[Airlag]

Wenn ich für zirkular polarisiertes Licht für jede Farbe andere Filter brauche, warum funktioniert dann die billige zirkular polarisierte Brille im Kino für alle Fraben gleichzeitig?

 

Bei den Preisen mache ich mir keine großen Sorgen. In der Massenproduktion werden die schnell billiger.

 

Tellur redet nicht von der Brille, sondern von der Maske, die auf den LED bzw. LCD Kristallen liegt.

...welche meines Wissens bei Polarisationsfiltern identisch sind oder sein dürfen.

[Toro]

Beim Fernseher musst Du aber die Pixel jeweils einzeln mit einer eigenen Polarisationsmaske versehen, damit die Bilder fürs rechte und linke Auge auch übereinander liegen. Geg. wäre bei einer spalten/zeilenweise Anordnung der 3D Eindruck immer noch ausreichend, was aber immer noch eine aufwendige Maske erfordern würde.

Bei einer Projektion hast Du einfach einen entsprechenden Filter vor jedem der beiden Projektoren und die resultierenden Bilder werden einfach auf die selbe Stelle projiziert. Was mal deutlich weniger komplex ist.

 

hg

Toro

[Meeresdruide]

Bei einer Projektion hast Du einfach einen entsprechenden Filter vor jedem der beiden Projektoren und die resultierenden Bilder werden einfach auf die selbe Stelle projiziert. Was mal deutlich weniger komplex ist.

Ja, denkste. RealD verwendet lt. Wikipedia einen Projektor mit einem Flüssigkristall-Polarisator, der die Polarisationsrichtung 144-mal pro Sekunde wechselt.

[Airlag]

Bei einer Projektion hast Du einfach einen entsprechenden Filter vor jedem der beiden Projektoren und die resultierenden Bilder werden einfach auf die selbe Stelle projiziert. Was mal deutlich weniger komplex ist.

Ja, denkste. RealD verwendet lt. Wikipedia einen Projektor mit einem Flüssigkristall-Polarisator, der die Polarisationsrichtung 144-mal pro Sekunde wechselt.

Da kann ich ja gleich Shutterbrille verwenden

[Toro]

Bei einer Projektion hast Du einfach einen entsprechenden Filter vor jedem der beiden Projektoren und die resultierenden Bilder werden einfach auf die selbe Stelle projiziert. Was mal deutlich weniger komplex ist.

Ja, denkste. RealD verwendet lt. Wikipedia einen Projektor mit einem Flüssigkristall-Polarisator, der die Polarisationsrichtung 144-mal pro Sekunde wechselt.

 

Was aber immer noch weniger komplex ist als die Nummer mit den einzelnen Pixeln beim Fernseher.

[Meeresdruide]

Ein LCD enthält bereits Polarisationsfilter und eine Maske mit Farbfiltern. Eine zusätzliche Lage dürfte da nicht mehr allzu viel ausmachen. Ich weiß allerdings nicht, wie teuer diese Polarisatoren tatsächlich sind, wenn man sie in großem Maßstab herstellt und keine Laborqualität benötigt. Ich kann mir allerdings nicht vorstellen, das das außerhalb der Größenordnung von dem liegt, was die derzeitigen Bestanteile eines LCD kosten. Auch die Brillen enthalten schließlich solche Folien und sind Euro-Artikel.

 

Dramatischer dürfte sich eher die doppelte Pixelanzahl auswirken. Aber wenn einige Hersteller bereits anfangen, zusätzliche Subpixel einzuführen (z.B. RGBC oder RGBG statt RGB)…

[Tellur]

Ich frag morgen nochmal nach der Photonik Vorlesung den Prof. Der muss ja wissen wie das geht.

Vielleicht gibt es ein Material, bei dem sich frequenzabhängiger Weglänge und geforderte Länge genau aufheben...

 

So wie ich waveplates verstanden habe, arbeiten die nur bei einer bestimmten Wellenlänge.

 

Das RealD-System arbeitet mit einem Piezokristall. Im Prinzip könnte man das Ding auch einfach um 90° drehen, aber das müsste so schnell gehen, dass das auf Dauer keine Mechanik mitmacht. Spannungen an und aus schlaten geht hingegen wesentlich einfacher.

[Toro]

Ein LCD enthält bereits Polarisationsfilter und eine Maske mit Farbfiltern. Eine zusätzliche Lage dürfte da nicht mehr allzu viel ausmachen. Ich weiß allerdings nicht, wie teuer diese Polarisatoren tatsächlich sind, wenn man sie in großem Maßstab herstellt und keine Laborqualität benötigt. Ich kann mir allerdings nicht vorstellen, das das außerhalb der Größenordnung von dem liegt, was die derzeitigen Bestanteile eines LCD kosten. Auch die Brillen enthalten schließlich solche Folien und sind Euro-Artikel.

 

Dramatischer dürfte sich eher die doppelte Pixelanzahl auswirken. Aber wenn einige Hersteller bereits anfangen, zusätzliche Subpixel einzuführen (z.B. RGBC oder RGBG statt RGB)…

Aktuelle sehe ich die Schwierigkeit eher bei der Erzeugung eines Pol-Filters mit individueller Ausrichtung auf Pixelebene. Ein flächiger Pol-Filter ist nicht wirklich aufwendig, da stimme ich zu.

[Airlag]

Aktuelle sehe ich die Schwierigkeit eher bei der Erzeugung eines Pol-Filters mit individueller Ausrichtung auf Pixelebene. Ein flächiger Pol-Filter ist nicht wirklich aufwendig, da stimme ich zu.

Bei linearer Polarisation stimme ich dir sofort zu. Da weiss ich wie sie hergestellt werden können.

Leider fehlt mir dieses Wissen für zirkulare Polarisationsfilter. Kann mir jemand erklären wie die hergestellt werden?

[Tellur]

Ich bin irgendwie etwas verwirrt...

 

Normalerweise funktionieren zirkularfilter mit einem Lambda/4 Waveplate - das ist ein biaxialer Kristall dessen Dicke genau so eingestellt ist, dass der außerordentliche Strahl (und damit eine Polarisierung) um genau pi/2 verzögert wird relativ zur anderen polarisierung.

Das erzeugt aus linear polarisiertem Licht links oder rechts zirkulär polarisiertes Licht, abhängig von der Ausrichtung der Polarisation zu den Kristallachsen.

Umgekehrt wandelt es zirkulär polarisiertes Licht in linear polarisiertes Licht um, wobei die Ausrichtung des linear polarisierten Lichts zwischen rechts und links zirkulärem Licht genau um 90° verschoben ist. Ein linearer Polfilter kann dann zwischen links und rechts zirkulärem Licht auswählen.

 

Diese Waveplates arbeiten allerdings nur bei einer Wellenlänge wie beschrieben (bzw. über einen sehr schmalen Bereich). Mein Photonik Professor wusste gestern auch nicht wirklich eine Antwort. Zwar gibt es seit einigen Jahren Polymerfilter die über einen relativ breiten Spektralbereich als Filter wirken können, aber diese Filter gibts ja schon länger...

Und er wusste auch nicht, wie man einen breitbandigen Polarisationsdreher (also von linear auf zirkular) herstellen kann.

[Airlag]

Hmpf! Wassn das für'n Prof. Der weiss ja gar nix

 

Ich sehe da jetzt aber auch kein Riesenproblem darin, solche schmalbandigen Kristalle vor jeden Pixel zu setzen, denn die Pixel sind ja einfarbig (Rot/Grün/Blau)

 

Monitore mit mehr als 1920x1200 Pixel gibts schon. Ich hab einen zu hause. Von daher sehe ich auch kein Problem. Die Herstellung sollte im Gegenteil weniger schwierig sein als bei Computermonitoren, weil die Pixeldichte bei großflächigen HD-Fernsehern immer noch geringer ist als bei mittelgroßen SVGA-Computermonitoren.

 

Es gibt meines Wissens einen einzigen Computermonitor (22") mit zirkularer Polarisation (Zalman ZM-M215W) und HD Auflösung. Er hat allerdings keine Pixelverdopplung sondern halbiert die Auflösung in einer Richtung für 3D.

Zum Fernsehen isser meiner Meinung nach zu klein, aber offensichtlich funktioniert sowas und ist mit 340€ auch nicht sonderlich teuer. Einige Anwender klagen über ein streifiges Bild, was wohl an der zeilenweisen Halbierung der Auflösung liegt. Mit einem Schachbrettmuster gäbs diesen Effekt nicht. Möglicherweise würden sehr scharfsichtige Menschen dann ein ganz leichtes Grisseln wahrnehmen.

Bearbeitet 3. Mai 2010 von Airlag

[Tellur]

Also scheinbar wird gar nicht mit zirkulär polarisiertem Licht gearbeitet sondern irgend ein komischer trick verwendet, der linear polarisiertes Licht zu "scheinbar" zirkulärem umwandelt. Physikalisch bleibt es allerdings linear.

Ich habe aber noch nicht ganz verstanden, ob sich die "Umwandler" drehen oder ob das eine statische Anordnung ist.

 

In beiden Fällen könnte man das recht leicht umsetzen, indem man dem LCD eine zweite Flüssigkristallschicht aufsetzt, die die Endpolarisation in die gewünschte Richtung dreht. Technisch sollte das leichter und vor allem billiger sein als echte Waveplates.

[Airlag]

Ich bin zwar kein Physiker, aber wenn sich Licht zirkular polarisiert verhält, dann ist es auch zirkular polarisiert. Egal mit welcher Methode man das erreicht hat.

In der Wiki steht, dass man zirkular polarisiertes Licht sowohl durch Lambda/4 Plättchen als auch durch Überlagerung von phasenverschobenem senkrecht und wagerecht polarisiertem Licht erzeugen kann. Ausserdem steht da, dass man zufällig polarisiertes Licht mit speziellen Folien in zirkular polarisiertes Licht umwandeln kann.

[Widukind]

Solange man extra Brillen braucht, ist das doch für Brillenträger eher blöd.

[Airlag]

Solange man extra Brillen braucht, ist das doch für Brillenträger eher blöd.

Warum?

Wenn ich nen 3D-Fernseher zu hause habe werde ich mir eine optische Brille mit Zirkularpolarisation machen lassen, die kann ich auch als Sonnenbrille nutzen

Ausserdem war das Tragen einer zweiten Brille im Kino genauso wenig störend wie das Tragen einer einzelnen Brille.

[Widukind]

..

Wenn ich nen 3D-Fernseher zu hause habe werde ich mir eine optische Brille mit Zirkularpolarisation machen lassen, die kann ich auch als Sonnenbrille nutzen

...

 

Und was kostet sowas dann?

[Tellur]

Also normale Polfilterbrillen kosten ca. 10€. Die gibts übrigens auch als Clips für die normale Brille.

 

So langsam verstehe ich übrigens wie das ganze funktioniert.

Im Kino werden eh 3-Wege-Beamer verwendet - da können hochwertige/angepasste Lambda/4 Filter verwendet werden (gleich wie bei Subpixel Systemen).

Bei den Brillen wird ein Filter verwendet der für verschiedene Wellenlängen unterschiedlich wirkt. Macht aber nichts, dann arbeitet die Brille für blau und rot eben eher wie ein linearer Polfilter als ein zirkularer, aber was solls...

[Airlag]

..

Wenn ich nen 3D-Fernseher zu hause habe werde ich mir eine optische Brille mit Zirkularpolarisation machen lassen, die kann ich auch als Sonnenbrille nutzen

...

 

Und was kostet sowas dann?

sollte nicht mehr kosten als eine Entspiegelung.