Smartphone-Projektor-Rechner

Schätze Bilddiagonale und 16:9-Abmessungen aus Displaygröße, Abstand und Linsenbrennweite.

Projektionsgröße des Smartphones
Nutze eine Näherung für die Vergrößerung einer dünnen Linse bei einem einfachen selbst gebauten Smartphone-Projektor.

Zur Bildgröße von Smartphone-Projektoren

Ein einfacher Smartphone-Projektor erzeugt mit einer Sammellinse ein vergrößertes reelles Bild des Displays auf einer Wand oder Projektionsfläche. Ein größerer Wandabstand vergrößert gewöhnlich das Bild; eine längere Brennweite verringert bei gleichem Abstand meist die Vergrößerung. Dieser Rechner liefert eine praktische geometrische Schätzung für die Planung eines selbst gebauten Gehäuses oder den Vergleich von Aufstellabständen. Das Modell nähert die Vergrößerung als Projektionsabstand geteilt durch Linsenbrennweite an, nachdem beide Maße in dieselbe Einheit umgerechnet wurden. Die projizierte Diagonale ist die Displaydiagonale mal Vergrößerung. Anschließend wird sie über das Seitenverhältnis 16:9 in Breite und Höhe umgerechnet. Dabei sind Breite und Höhe proportional zu sechzehn und neun; die Diagonale ergibt sich aus dem Satz des Pythagoras. Die Schätzung vereinfacht bewusst die Gleichung für dünne Linsen. Bei einem realen Projektor muss der Abstand zwischen Smartphone und Linse etwas größer als eine Brennweite eingestellt werden, damit das Bild scharf wird. Die exakte Vergrößerung ist Bildweite geteilt durch Gegenstandsweite; beide sind über die Kehrwertbeziehung der Linsengleichung verknüpft. Linsenfassung, Lage der Hauptebenen, ab der Linse gemessener Wandabstand und Fokussierweg beeinflussen das Ergebnis. Die Näherung ist besonders nützlich, wenn der Projektionsabstand wesentlich größer als die Brennweite ist. Mit zunehmender Bildgröße sinkt die Helligkeit, weil sich das verfügbare Licht des Smartphones auf mehr Fläche verteilt. Ein rechnerisch großes Bild kann ohne stark abgedunkelten Raum zu dunkel sein. Auch Linsendurchmesser, Transmission, Leinwandhelligkeit, Displayhelligkeit, interne Reflexionen und Lichtlecks im Gehäuse spielen eine Rolle. Eine größere Linse sammelt mehr Licht; preiswerte Lupen können jedoch Verzeichnung, Farbsäume und unscharfe Ränder verursachen. Das Ausgangsbild muss meist gedreht oder gespiegelt werden, da eine einzelne Sammellinse das projizierte Bild umkehrt. Eine Softwaredrehung korrigiert die Ausrichtung; das Gehäuse muss Smartphone und Linse gerade zur Leinwand halten. Zeigt der Projektor nach oben oder zur Seite, entsteht eine trapezförmige Verzerrung, bei der eine Kante größer als die andere ist. Eine zur Projektionsfläche senkrechte optische Achse liefert das rechteckigste Bild. Nutze die berechneten Maße zur Wahl der Wandfläche, zur Abschätzung der Gehäusegeometrie und zum Vergleich von Brennweiten vor dem Bau. Betrachte das Ergebnis als Ausgangspunkt und teste die echte Linse und das Smartphone auf einem verstellbaren Aufbau, bevor du endgültige Teile zuschneidest. Handelsübliche Smartphone-Aufsätze können weitere Optik enthalten; ihr angegebenes Projektionsverhältnis hat daher Vorrang vor dieser vereinfachten Rechnung. Das Werkzeug sagt nur die Größe voraus, nicht Schärfe, Helligkeit, Auflösung oder Sehkomfort.

Beispiele für Smartphone-Projektionen

EingabenGeschätztes BildAufbau
Smartphone mit 6.1 in, Abstand 2 m, Linse 100 mmDiagonale 122.0 in; 106.3 × 59.8 inGroße Projektion im dunklen Raum.
Smartphone mit 6.5 in, Abstand 1.5 m, Linse 150 mmDiagonale 65.0 in; 56.7 × 31.9 inMittelgroßer Schreibtischaufbau.
Smartphone mit 6.0 in, Abstand 1 m, Linse 100 mmDiagonale 60.0 in; 52.3 × 29.4 inKompakter Aufbau mit zehnfacher Vergrößerung.

So schätzt du die Projektionsgröße

  1. Gib die Diagonale des beleuchteten Displaybereichs ein.
  2. Miss den Projektionsabstand von der Linse zur Wand in Metern.
  3. Gib die Brennweite der Linse in Millimetern ein.
  4. Wähle Projektion berechnen und plane Platz für die angezeigten 16:9-Abmessungen ein.
  5. Teste die echte Linse und verschiebe das Smartphone, bis das Bild scharf ist.

Häufige Fragen zu Smartphone-Projektoren

Warum weicht meine tatsächliche Bildgröße ab?

Der Rechner verwendet eine praktische Fernbereichsnäherung statt der exakten Linsenposition. Tatsächliche Brennweite, Messbezugspunkte und Abstand zwischen Smartphone und Linse können das Ergebnis verändern.

Bleibt ein größeres projiziertes Bild gleich hell?

Nein. Beim Vergrößern verteilt sich das Licht auf mehr Fläche und die Helligkeit sinkt. Ein dunklerer Raum und ein kleineres Bild verbessern meist die Sichtbarkeit.

Warum steht das projizierte Bild auf dem Kopf?

Eine einzelne Sammellinse erzeugt ein umgekehrtes reelles Bild. Drehe die Anzeige per Software oder montiere das Smartphone auf dem Kopf.

Kann ich ein anderes Seitenverhältnis verwenden?

Der Rechner gibt Maße für ein Ausgangsbild im Format 16:9 aus. Andere Seitenverhältnisse können dieselbe Diagonale nutzen, benötigen aber andere Berechnungen für Breite und Höhe.