Ce que vous devez savoir sur les vidéoprojecteurs laser
Les vidéoprojecteurs sont capables d’afficher des images plus grandes que la plupart des téléviseurs, apportant l’expérience cinématographique à la maison. Cependant, pour qu’un vidéoprojecteur soit performant, il doit fournir des images à la fois lumineuses et affichant une large gamme de couleurs. Pour cela, une puissante source lumineuse intégrée est nécessaire.
Au cours des dernières décennies, différentes technologies de sources lumineuses ont été utilisées, les lasers étant la dernière technologie à entrer dans le domaine. Examinons l’évolution de la technologie des sources lumineuses utilisées dans les vidéoprojecteurs laser et comment les lasers changent la donne.
Évolution du tube cathodique à la lampe
Vidéoprojecteur – CRT (en haut) avec ampoule (en bas). Sim2 et Benq
À l’origine, les vidéoprojecteurs et les téléviseurs à projection utilisaient la technologie CRT, que vous pouvez considérer comme de très petits tubes image TV. Trois tubes (rouge, vert, bleu) fournissent la lumière et les détails d’image requis.
Chaque tube est projeté sur l’écran indépendamment. Afin d’afficher toute la gamme de couleurs, les tubes doivent converger. Cela signifie que le mélange des couleurs se produit réellement sur l’écran et non à l’intérieur du projecteur.
Le problème avec les tubes n’est pas seulement que si un tube s’estompe ou tombe en panne, il doit converger pour maintenir l’intégrité de l’image projetée, mais les trois tubes doivent être remplacés pour qu’ils projettent tous la couleur avec la même intensité. Le tube est également chaud et doit être refroidi avec un gel ou un liquide spécial. De plus, les projecteurs CRT et les téléviseurs à projection consomment beaucoup d’énergie.
Les projecteurs fonctionnels à base de CRT sont très rares de nos jours. Les tubes ont été remplacés par des lumières, incorporant des miroirs spéciaux ou des roues de couleur qui divisent la lumière en rouge, vert et bleu, et des « puces d’imagerie » séparées qui fournissent des détails d’image.
Selon le type de puce d’imagerie utilisée (LCD, LCOS ou DLP), la lumière des lampes, des miroirs ou des roues chromatiques doit traverser ou se refléter sur la puce d’imagerie pour produire l’image que vous voyez à l’écran.
problème avec les lumières
Les projecteurs LCD, LCOS et DLP « strip chip » sont un grand pas en avant par rapport à leurs prédécesseurs à tube cathodique, en particulier en ce qui concerne la quantité de lumière qu’ils peuvent émettre. Cependant, les lampes gaspillent encore beaucoup d’énergie lorsqu’elles produisent tout le spectre, même si seules les couleurs primaires rouge, vert et bleu sont vraiment nécessaires.
Bien qu’elles ne soient pas aussi mauvaises qu’un CRT, les lumières consomment toujours beaucoup d’énergie et génèrent de la chaleur, donc un ventilateur qui peut faire du bruit est nécessaire pour les garder au frais.
De plus, dès la première fois que vous allumez un vidéoprojecteur, les ampoules commencent à faiblir et finissent par griller ou devenir trop faibles (généralement après 3 000 à 5 000 heures). Même les tubes de projection CRT, malgré leur taille et leur encombrement, ont une durée de vie beaucoup plus longue. Les lampes ont une courte durée de vie, nécessitent un remplacement périodique et augmentent les coûts. La demande actuelle de produits respectueux de l’environnement (de nombreuses lampes de projecteur contiennent également du mercure) appelle une alternative qui fait mieux le travail.
La LED à la rescousse ?
Source de lumière LED pour vidéoprojecteur – exemple général. NCA
Une alternative aux lampes sont les LED (diodes électroluminescentes). Les LED sont beaucoup plus petites que les lampes et peuvent être spécifiées pour n’émettre qu’une seule couleur (rouge, vert ou bleu).
Grâce à leur petite taille, les projecteurs peuvent être rendus plus compacts, même à l’intérieur de quelque chose d’aussi petit qu’un smartphone. Les LED sont également plus efficaces que les lumières, mais elles ont encore quelques faiblesses.
- Premièrement, les LED ne sont généralement pas aussi brillantes que les lumières.
- Deuxièmement, les LED n’émettent pas de lumière de manière cohérente. Cela signifie que lorsque les faisceaux lumineux quittent une source lumineuse à puce LED, ils ont tendance à se disperser légèrement. Bien qu’elles soient plus précises que les lampes, elles sont tout de même légèrement moins efficaces.
Un exemple de vidéoprojecteur utilisant des LED comme source lumineuse est le LG PF1500W.
Entrez le laser
Exemple d’un téléviseur à rétroprojection Mitsubishi LaserVue DLP.Mitsubishi
Pour résoudre le problème des lampes ou des LED, une source de lumière laser peut être utilisée.représentant laser grandLumière Uneagrandir petitstimulant Deuxièmedevoir de Radapter.
Depuis environ 1960, les lasers sont utilisés comme outil dans la chirurgie médicale (comme le LASIK), l’éducation et le commerce, sous la forme de pointeurs laser et de mesure de distance, l’armée utilise des lasers dans les systèmes de guidage et éventuellement comme arme. De plus, les lecteurs Laserdisc, DVD, Blu-ray, Ultra HD Blu-ray ou CD utilisent des lasers pour lire les creux sur les disques contenant de la musique ou du contenu vidéo.
Le laser rencontre le vidéoprojecteur
Les lasers présentent plusieurs avantages par rapport aux lampes et aux LED lorsqu’ils sont utilisés comme sources lumineuses de vidéoprojecteur.
- la cohérence: Les lasers résolvent le problème de la diffusion de la lumière en émettant de la lumière de manière cohérente. Lorsque la lumière quitte un laser sous la forme d’un faisceau unique et compact, « l’épaisseur » reste constante sur une distance à moins qu’elle ne soit modifiée par des lentilles supplémentaires.
- faible consommation d’énergie: Les lampes consomment beaucoup d’énergie en raison de la nécessité de fournir suffisamment de lumière au projecteur pour afficher une image sur l’écran. Cependant, comme chaque laser n’a besoin de produire qu’une seule couleur (similaire à une LED), il est plus efficace.
- production: Les lasers fournissent un rendement lumineux plus élevé tout en générant moins de chaleur. Ceci est particulièrement important pour le HDR, qui nécessite une luminosité élevée pour un effet optimal.
- Gamme/Saturation: Le laser prend en charge une gamme de couleurs plus large et une saturation des couleurs plus précise.
- presque instantané: Le temps de marche/arrêt ressemble plus à l’expérience que vous avez lorsque vous allumez et éteignez votre téléviseur.
- la vie: Avec un laser, vous pouvez vous attendre à 20 000 heures ou plus d’utilisation sans remplacement régulier de l’ampoule.
Comme un « téléviseur LED », le laser du projecteur ne crée pas le détail réel de l’image, mais fournit à la place la source de lumière qui permet au projecteur d’afficher une image de gamme complète de couleurs sur l’écran. Cependant, il est plus facile d’utiliser le terme « projecteur laser » que « vidéoprojecteur DLP ou LCD avec source de lumière laser ».
Mitsubishi LaserVue
Mitsubishi a été le premier à utiliser des lasers dans des produits grand public basés sur des vidéoprojecteurs. En 2008, ils ont lancé le téléviseur à rétroprojection LaserVue. LaserVue combine des systèmes de projection basés sur DLP avec des sources de lumière laser. Malheureusement, Mitsubishi a abandonné tous les téléviseurs à rétroprojection (y compris LaserVue) en 2012.
Les téléviseurs LaserVue utilisent trois lasers, un pour le rouge, le vert et le bleu. Trois faisceaux colorés sont ensuite réfléchis par la puce DLP DMD qui contient les détails de l’image. L’image résultante s’affiche alors à l’écran.
Les téléviseurs LaserVue offrent une capacité de sortie de lumière, une précision des couleurs et un contraste exceptionnels. Cependant, ils étaient très chers (7 000 $ pour un ensemble de 65 pouces) et, bien que plus fins que la plupart des téléviseurs à rétroprojection, ils étaient toujours plus volumineux que les téléviseurs plasma et LCD de l’époque.
Exemple de configuration de la source lumineuse laser d’un vidéoprojecteur
Moteur de lumière du vidéoprojecteur laser DLP – RVB (à gauche), laser/phosphore (à droite) – exemple générique. NCA
Les images ci-dessus et les descriptions ci-dessous sont génériques ; peuvent varier légèrement selon le fabricant ou l’application.
Bien que les téléviseurs LaserVue ne soient plus disponibles, les lasers ont été adaptés comme sources de lumière pour les vidéoprojecteurs traditionnels dans une variété de configurations.
Laser RVB (DLP)
Cette configuration est similaire à celle utilisée dans les téléviseurs Mitsubishi LaserVue. Il y a 3 lasers, un émet de la lumière rouge, un émet du vert et un émet du bleu. La lumière rouge, verte et bleue passe à travers un speckler, un « conduit de lumière » étroit et un ensemble lentille/prisme/puce DMD, puis frappe l’écran depuis le projecteur.
Laser RVB (LCD/LCOS)
Comme le DLP, il y a 3 lasers, mais au lieu de se refléter sur la puce DMD, les trois faisceaux RVB traversent les trois puces LCD ou se réfléchissent sur les 3 puces LCOS (RVB) pour produire l’image. Alors que les systèmes à 3 lasers sont actuellement utilisés dans certains projecteurs de cinéma commerciaux, ils ne sont actuellement pas utilisés dans les projecteurs DLP ou LCD/LCOS grand public en raison du coût. Il existe une autre alternative peu coûteuse et populaire dans les projecteurs : le système laser/fluorescence.
Laser/Phosphore (DLP)
Le système est légèrement plus complexe en termes de nombre de lentilles et de miroirs nécessaires pour projeter une image complète, mais en réduisant le nombre de lasers de 3 à 1, le coût de mise en œuvre est fortement réduit. Dans ce système, un seul laser émet une lumière bleue. Ensuite, le Blu-ray est divisé en deux parties. Un faisceau continue à travers le reste du moteur de lumière DLP, tandis que l’autre frappe une roue tournante contenant des luminophores verts et jaunes, ce qui donne deux faisceaux verts et jaunes.
Ces faisceaux supplémentaires rejoignent les faisceaux bleus intacts, et les trois faisceaux traversent la roue chromatique DLP principale, l’ensemble lentille/prisme et se reflètent sur la puce DMD, ajoutant des informations d’image au mélange de couleurs. L’image couleur finie est envoyée du projecteur à l’écran. Le Viewsonic LS820 est un projecteur DLP avec une option laser/phosphore.
Laser/Phosphore (LCD/LCOS)
Pour les projecteurs LCD/LCOS, l’utilisation d’un système de lumière laser/fluorescente est similaire aux projecteurs DLP, sauf qu’au lieu d’utiliser un ensemble puce/roue chromatique DLP DMD, les puces lumineuses sont réfléchies à travers 3 puces LCD ou à partir de 3 LCOS. Cependant, Epson a adopté une variante qui utilise 2 lasers, qui émettent tous deux de la lumière bleue.
Alors que la lumière bleue d’un laser traverse le reste du moteur de lumière, la lumière bleue de l’autre laser frappe une roue de phosphore jaune, qui à son tour divise le faisceau bleu en faisceaux rouges et verts. Les faisceaux rouges et verts nouvellement créés fusionnent alors avec le faisceau bleu encore intact et traversent le reste du moteur de lumière. Le LS10500 est l’un des projecteurs LCD d’Epson qui utilise deux lasers et luminophores.
Hybride Laser/DEL (DLP)
Une autre variante que Casio utilise principalement dans certains projecteurs DLP est le moteur d’éclairage hybride laser/LED. Dans cette configuration, les LED produisent la lumière rouge souhaitée, tandis que les lasers sont utilisés pour produire la lumière bleue. Une partie du faisceau lumineux bleu est divisée en un faisceau lumineux vert après avoir atteint la roue chromatique fluorescente.
Les faisceaux lumineux rouge, vert et bleu traversent ensuite la lentille du condenseur et se reflètent sur la puce DLP DMD pour compléter l’image, qui est ensuite projetée sur l’écran. Le XJ-F210WN est un projecteur Casio avec un moteur d’éclairage hybride laser/LED.
ligne de fond
Vidéoprojecteur laser BenQ Blue Core LU9715.Ben Q
Les projecteurs laser offrent la combinaison optimale de lumière, de précision des couleurs et d’efficacité énergétique requise pour une utilisation en cinéma et en home cinéma.
Les projecteurs à lampe dominent toujours, mais l’utilisation de sources lumineuses LED, LED/laser ou laser se développe. Les lasers sont actuellement utilisés dans un nombre limité de vidéoprojecteurs, ils seront donc les plus chers. Les prix varient de 1 500 $ à plus de 3 000 $, mais il faut aussi tenir compte du coût de l’écran et, dans certains cas, de l’objectif.
Comme…
