Anamorphe Projektion: eine Zukunftsvision?

Auszug aus "Projektor Spezial"

Stellen Sie sich vor, ein normaler 4:3 LCD- oder DLP-Projektor wird bei Breitwand um 60% heller und projiziert 16:9 Bilder von DVD in voller Auflösung. Unmöglich? Ein Wunschtraum? Keineswegs! AudioVision zeigt, wie das funktionieren könnte.

"Das fällt mir schon seit langem auf" erläuterte Peter Hagen, der engagierte Vorführer des lokalen Kinos im unterfränkischen Kitzingen, "Filme im extrabreiten Scope-Format leuchten immer kräftiger als Breitwandfilme mit Kasch". Ehrlich gesagt, uns war das neu. Aber auf Beobachtungen alleine wollten wir uns nicht verlassen, daher brachten wir das 13.000 Mark teuere CS-100 Leuchtdichtemeßgerät von Minolta in Anschlag. Die Messungen waren eindeutig: Peter Hagens Beobachtungen erwiesen sich als völlig korrekt. Besonders in jenem Kinosaal, in dem Scope nur minimal breiter als kaschierte Breitwandfilme gespielt werden, war der Unterschied gewaltig. Filme im "Scope"-Verfahren lieferten mehr als die doppelte Leuchtdichte an der Bildwand ab.

Woher kommt’s? Beim normalen Breitwandverfahren wird ein guter Teil des gesamten Filmbildes im Projektor abgeschattet ("matted"). Ganz klar: das Licht der Projektionslampe wird an diesen Stellen ausgeblendet und ist für die Projektion verloren. Nicht so bei Scope, bei dem das gesamte Bildfenster benutzt wird, um ein horizontal gestauchtes Bild festzuhalten. Folglich wird das gesamte Filmbild mit Licht durchströmt, erst die anamorphotische Optik sorgt dafür, daß das Bild in den richtigen Proportionen erscheint. Ganz nebenbei sorgt diese Optik auch dafür, daß alles vorhandene Licht ausschließlich für die Bildinformation gebündelt und nicht an schwarzen Blenden vergeudet wird.

Moment mal, das Übel mit den Blenden kennen wir doch! Bei Video nennt es sich "Letterbox", die Rolle der Blende übernimmt der schwarze Balken im Videosignal. Ist Ihnen schon mal aufgefallen, daß Breitwandfilme am Projektor immer dunkler wirken als Filme mit 4:3 Vollformat, ganz gleich ob Röhre, LCD, oder Mikrospiegel? Glasklar, denn Breitwand verurteilt einen Teil der auf 4:3 ausgelegten Projektorhardware zur völligen Untätigkeit. Eine Breitwand-Videoprojektion benutzt immer einen (wenn auch elektronischen) Kasch, womit ein Teil des LCD-Panels oder der Phosphorfläche auf der Röhre dunkel bleibt. Wie im Kino kommt bei Breitwand weniger Licht auf der Leinwand an. Auch wenn man es als Cineast nicht wahrhaben will: der Intimfeind jedes Projektors ist das extrabreite Scopeformat, denn damit werden rund 40 Prozent eines 4:3 Panels oder einer 4:3 Röhre arbeitslos. Das wird auch durch anamorphe DVDs (wie im Bild rechts, aus "Starship Troopers") nicht gelindert, denn dadurch steigt nur die vertikale Auflösung, nicht aber tatsächliche Ausnutzung des Panels.

Da haben wir die Misere: Im Kino ist Scope das eindeutig überlegene Verfahren (sehen wir von 70mm ab), daheim ist es – jedenfalls was die Lichtausbeute betrifft – eine kleine Katastrophe. Muß das sein? Aber nicht doch, es gibt sogar zwei Lösungsmöglichkeiten. Eine davon hat Sony mit dem VPL-W400 im Programm, der ein echtes 16:9 Panel sein eigen nennt. Zwar ist 16:9 ein Stück von Scope entfernt, aber die Ausnutzung des Panels steigt enorm. Auch Projektionsröhren im breiteren 16:9 Format wären denkbar, werden aber nach meiner Information leider nirgends produziert. Die Lösungsmöglichkeit Nummer zwei konnte man auf der Photokina beim Stand von Texas Instruments besichtigen. Dort zeigte man ungeniert blendend helles HDTV-Material im Breitwandformat mittels eines hochauflösenden Spiegelprojektors. Auf meine Frage, ob da wohl ein Vorserienchip im 16:9 Format drin wäre, lächelte der freundliche Amerikaner am Stand verlegen: "No Sir, we use anamorphic Optics from ISCO".

Ich habe noch nie geboxt, aber so ähnlich muß es wohl sein, wenn man eine Gerade mitten ins Gesicht bekommt. Logisch, was im Kino funktioniert, ist daheim gerade recht. Man nehme einen 4:3 Projektor, verpasse ihm wie beim Vorbild Kino eine anamorphe Optik und erhält einen waschechten Breitwandprojektor mit deutlich höherer Lichtleistung bei gleicher Bildbreite. Falls Sie in den letzten Stunden der Photokina einen atemlosen Redakteur der AudioVision quer durch die Photokina haben eilen sehen, er war einer anamorphen Optik auf der Spur. Und Bingo, die Rennerei hat sich gelohnt. "Aber sicher haben wir anamorphe Zusatzlinsen", bestätigte mir Ekkehard Brune von ISCO-Optik, Göttingen, "aber die sind für die Kleinbildphotographie gedacht". Blieb natürlich die Frage offen, wie groß die optischen Unterschiede zwischen Dia und Videoprojektor waren.

Das ließ sich nur im Versuch klären, und zwar mit einem Iscorama Objektiv, das uns Entwicklungsleiter Dr. Linge von ISCO anschließend zur Verfügung stellte. Das Teil ist Optik pur: rund ein Kilo schwer mit einem Drehring für die Scharfstellung und einem Gewinde am hinteren Ansatz. Ein passender Anschluß am Projektor ist natürlich Fehlanzeige. Also erstmal zur Selbsthilfe gegriffen: ein selbstgezimmerter Untersatz aus Holz (rechts im Bild) bockt das Objektiv soweit hoch, daß es genau vor einen Pioneer XG10 und den kleinen den Sharp XV-C20E paßte, die gerade das Testlabor bevölkerten. Da war er wieder, der Boxer von der Photokina und schoß einen kräftigen Haken ab. Wir erkannten den kleinen Sharp plötzlich nicht mehr wieder. Mit anamorph gestauchtem Material von DVD gefüttert, konnte er plötzlich eineinhalb Meter Bildbreite prima ausleuchten. Ohne die Hilfe der Zusatzoptik war spätestens bei einem Meter Schluß. Und erst die Auflösung: zumindest bei NTSC waren nun alle 480 Zeilen des anamorphen Modus am Bild beteiligt.

Das Meßgerät bestätigte die Beobachtung voll und ganz. Wir haben zwei Messungen bei gleicher Bildbreite, einmal im anamorphen Modus der DVD mit Entzerrung durch Iscorama und ein andermal mit vom DVD-Player auf 4:3 heruntergerechneter Letterboxdarstellung. Eindeutiges Ergebnis: bis zu 60% mehr Licht mit dem Iscorama! Anders ausgedrückt: um ein Bild in derselben Helligkeit mit der üblichen Letterboxdarstellung zu projizieren, müßte statt den 53 Lumen des XV-C20 ein Projektor mit rund 75 ANSI-Lumen eingesetzt werden. Nicht meßbar ist die unvergleichlich höhere Kinoatmosphäre, die einem echten Widescreenprojektor entströmt. Später mit dem Pioneer XG10 konnten wir rund 60 Prozent mehr Licht in der Bildmitte im anamorphen Modus herausquetschen, der Mittelwert stieg wieder um gut 40%. Bei einem Gerät dieses Kalibers kommt damit sogar eine 3 Meter breite Bildwand in die Nähe voller Kinolichtstärke.

Bevor die Gedanken zu hoch fliegen und Sie gerade schon die Nummer von Isco ins Telefon eintippen - hier kommt die dunkle Seite der Zusatzlinse. Mit dem Iscorama vor dem Objektiv ist es nämlich zukünftig Essig mit 4:3. Dazu müßte die Elektronik Vollbilder horizontal stauchen, was technisch zwar möglich wäre, aber natürlich nicht im Funktionsumfang handelsüblicher Projektoren liegt. Außerdem wäre damit natürlich die Lichtleistung im 4:3 Modus herabgesetzt. Besser wäre es schon, wenn man die anamorphe Vorsatzlinse wie im Kino per Hand aus dem Lichtweg nehmen könnte (siehe Bild nebenan). Ohne entsprechende Vorrichtung eine ziemlich umständliche Sache, da auch nur geringe Fehljustierungen schlimme Bildfehler nach sich ziehen. Es kommt noch dazu, daß die Entzerrung des jetzigen Iscorama mit dem Faktor 1,44 statt 1,33 nicht hundertprozentig stimmt. Derbste Einschränkung: das Iscorama nimmt jede Art von Schrägprojektion ziemlich krumm, indem es mit Kissenverzerrungen an den Ecken reagiert. Der Projektor sollte unbedingt in Höhe der Bildmitte stehen, was sich gerade beim kleinen Sharp dank Lens-Shift trefflich einrichten ließ. Bei den meisten Heimkinoinstallationen aber zu einem echten Aufstellungsproblem führen könnte. Das schlimmste Problem ist allerdings der Preis der anamorphen Optik selbst, der bei rund 3300 Mark liegt. Ein stolzer Preis!

Deutliche Besserung kam in Sicht, als Isco uns ein passendes Stativ zuschickte. Es erinnert zwar im ersten Moment ein wenig an Fischertechnik, sorgt aber doch für eine sichere Aufnahme des teueren Objektives. Es blieb zwar die Frage offen, warum uns Isco zuvor heraumbasteln ließ, wenn es so ein praktische Teil gibt, aber immerhin ist diese Lösung um 100 Prozent besser als etwas selbstgebasteltes. Die ausgeklügelten Stellschrauben am Stativaufbau erlauben es auch, das Objektiv leicht nach oben anzuwinkeln, um die Kissenverzerrungen bei Schrägprojektion ein wenig zu lindern. Mit diesem Stativ (Zusatzkosten rund 150 Mark) wird das Iscorama wesentlich praxistauglicher, wenn auch noch ein paar Ungereimtheiten bleiben. Das Objektiv läßt sich leider nicht schwenken, sondern man muß den gesamten Aufbau wegnehmen, wenn man zurück zu 4:3 gehen will. Überhaupt ergibt sich bei dieser Prozedur ein anderes Problem: bei gleicher Brennweite schrumpft das Bild logischerweise horizontal zusammen. Will man die Bildbreite jedoch gleichhalten (zum Beipiel bei einer 4:3 Leinwand), muß man dann am Zoom drehen oder - bei Projektoren ohne Zoom - den Projektionsabstand verlängern, also das Gerät weiter weg stellen! Bei Geräten mit mindestens 1:1.44 Zoomfaktor läßt sich dem Problem einfach beikommen: der Projektionsabstand sollte so klein gewählt werden, daß bei vollem Zoom (größtmöglichstes Bild!) ohne Iscorama die Leinwand gerade noch mit 4:3 gefüllt ist. Mit Linse vor dem Projektor zoomt man herunter, bis die Leinwand mit dem horizontal gedehnten Bild wieder seitlich gefüllt ist.

Sie sehen schon, des ist gar nicht so einfach, mit der Vorsatzlinse zurecht zu kommen. Das wahre Potential einer anamorphotischen Optik liegt auch eher woanders: wer als Hersteller von Projektoren nämlich wirklich willens ist, einen lupenreinen, breitwandoptimierten Heimkinoprojektor zu bauen, hätte damit alle Trümpfe in der Hand. Sicher gibt es die eine oder andere Schwierigkeit wie Schrägprojektion oder hohe Entwicklungskosten der anamorphen Optik, aber das Resultat wäre ein Projektor, der trotz handelsüblicher 4:3 Panels oder Spiegelchips jeglicher Bauart kompromißlos auf Breitbild optimiert wäre.

Die Technik

Anamorphe Objektive vergrößern oder verkleinern das Bild nur in einer Richtung. Damit läßt sich zum Beispiel nur die Breite verzerren, ohne daß sich dabei die Höhe eines projizierten Bildes ändert. Ein solches Objektiv wurde in den frühen 50er Jahren erstmals für Cinemascope eingesetzt, auch heute arbeitet man im Kino noch nach diesem Verfahren. Es besitzt heute nur einen anderen Markennamen (Panavision), aber die Abkürzung "Scope" für anamorph entzerrte Bilder hält sich hartnäckig seit jenen Tagen. Die im Kino verwendeten Vorsatzlinsen würden daheim mit der DVD nicht funktionieren, weil sie um den Faktor 2 verbreitern. Bei der DVD ist aber lediglich ein Faktor von 1,33 erforderlich.

Besser paßt da schon das Iscorama, das für Kleinbildphotographie konstruiert wurde, um bei der Aufnahme das Bild zu stauchen, und es später vor dem Projektor in umgekehrter Richtung wieder in die Breite zu ziehen. Der Entzerrungsfaktor liegt bei 1,44, ist also um acht Prozent zu hoch. Das ist in der Praxis zwar feststellbar, aber selbst bei Testbildern nur schwer auszumachen. Problematischer bei der Benutzung mit Videoprojektoren könnte nach Angaben von ISCO die Öffnung der Optik sein, die bei sehr weitwinkligen Projektoren zu einer Verrundung der Ecken führt. In der Praxis mit verschiedenen Projektoren konnte ich diesen Effekt nicht feststellen.

Anamorphe Röhrenprojektoren

Wenn wir schon in Zukunftsvisionen schwelgen, dann kennen wir keine Grenzen. Was spräche also gegen einen Röhrenprojektor mit drei anamorphotischen Optiken? Theoretisch nichts, denn die elektronische Entzerrung ist beim Röhrenbeamer sowieso fest integriert und unerhört flexibel. Und 40 bis 60% mehr Licht stünde jedem Röhrenprojektor blendend zu Gesicht. Greg Roberts vom amerikanischen Linsenhersteller US-Precision Lens in Ohio sieht in solch einer Lösung allerdings ein schwerwiegendes kaufmännisches Problem, das diese Alternative letztendlich ins Reich der Träume katapultieren dürfte: drei so große anamorphe Optiken, wie sie eben für Projektionsröhren nötig wären, verschlängen ein kleines Vermögen. Jammerschade drum.

Die Messungen

Wir haben jeweils zuerst eine Helligkeitsmessung im 4:3 Modus ausgeführt, wobei die neun Meßwerte aber nur im 16:9 Feld abgenommen wurden. Dann wurde die anamorphe Linse vorgesetzt, und die Bildbreite wieder auf den ursprünglichen Wert reduziert, indem der Projektor näher an die Bildwand geschoben wurde. Eine anschließende Helligkeitsmessung bestätigte den Zuwachs an Licht (alle Meßwerte in Lux):

Der Zuwachs fällt in der Mitte kräftiger als in den Randbereichen aus, daher ist bei den Mittelwerten ein etwas geringerer Zuwachs feststellbar. Das verschlechtert die Ausleuchtung etwas, bleibt aber rein visuell praktisch ohne sichtbare Auswirkung. Besser verdeutlichen läßt sich der Zuwachs, wenn man die obigen Meßwerte in Lumen umrechnet:

Natürlich kann ein Projektor mit einer zusätzlichen Optik nicht mehr Lichtleistung als zuvor erzeugen. Aber er kann das Licht sinnvoller einsetzen. Die Lumenzahlen in der Zeile "16:9 mit Isco" sagt Ihnen daher, wieviel Lumen ein 4:3-Projektor bräuchte, um im Letterboxmodus ein gleich helles ("äquivalentes") Bild als mit Zusatzoptik zu erzeugen. Ich nenne diese Lumen kurz Ä-lm für "Äquivalente 16:9 Lumen":

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