Les vidéoprojecteurs apportent l'expérience de filmer à la maison avec la possibilité d'afficher des images beaucoup plus grandes que la plupart des téléviseurs. Cependant, pour que le vidéoprojecteur fonctionne au mieux, il doit fournir une image à la fois lumineuse et affichant une large gamme de couleurs.
Pour accomplir cette tâche, une source de lumière intégrée puissante est nécessaire. Au cours des dernières décennies, différentes technologies de sources lumineuses ont été utilisées, le laser étant la dernière en date à entrer dans l’arène.
Jetons un coup d'œil à l'évolution de la technologie de source de lumière utilisée dans les projecteurs vidéo et à la façon dont les lasers modifient le jeu.
L'évolution des tubes cathodiques aux lampes
Au début, les projecteurs vidéo et les téléviseurs à projection utilisaient la technologie CRT (pensez aux très petits tubes d’image TV). Trois tubes (rouge, vert, bleu) fournissaient à la fois la lumière nécessaire et les détails de l'image.
Chaque tube projeté sur un écran indépendamment. Pour pouvoir afficher une gamme complète de couleurs, les tubes devaient être convergés. Cela signifie que le mélange des couleurs a effectivement eu lieu directement à l'écran et non à l'intérieur du projecteur.
Le problème avec les tubes n’est pas seulement le besoin de convergence pour préserver l’intégrité de l’image projetée si un tube s’efface ou échoue prématurément, il faut également remplacer les trois tubes afin qu’ils projettent tous une couleur de la même intensité. Les tubes étaient également très chauds et devaient être refroidis par des "gels" ou des "liquides" spéciaux.
Pour couronner le tout, les projecteurs à tube cathodique et les téléviseurs à projection consomment beaucoup d'énergie.
Les projecteurs fonctionnels à base de tubes cathodiques sont maintenant très rares. Depuis, les tubes ont été remplacés par des lampes, combinées à des miroirs spéciaux ou à une roue de couleurs séparant la lumière en rouge, vert et bleu et à une "puce d'imagerie" distincte qui fournit les détails de l'image.
Selon le type de puce d'imagerie utilisé (LCD, LCOS, DLP), la lumière provenant de la lampe, des miroirs ou de la roue de couleur doit passer à travers ou se refléter sur la puce d'imagerie, ce qui produit l'image que vous voyez à l'écran. .
Le problème des lampes
Les projecteurs LCD / LCOS et DLP "lampe à puce" constituent 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 consomment encore beaucoup d’énergie pour produire l’ensemble du spectre lumineux, même si seules les couleurs primaires de rouge, de vert et de bleu sont réellement nécessaires.
Même si elles ne sont pas aussi mauvaises que les tubes cathodiques, les lampes consomment encore beaucoup d’énergie et génèrent de la chaleur, ce qui nécessite l’utilisation d’un ventilateur potentiellement bruyant pour garder les choses au frais.
De plus, dès que vous allumez un vidéoprojecteur pour la première fois, la lampe commence à s’affaiblir et finira par devenir trop sombre ou s’étouffe (généralement au bout de 3 000 à 5 000 heures). Même les tubes de projection à tube cathodique, aussi gros et encombrants qu’ils étaient, duraient beaucoup plus longtemps. La courte durée de vie des lampes nécessite un remplacement périodique à un coût supplémentaire. La demande actuelle en produits écologiques (de nombreuses lampes de projecteur contiennent également du mercure) nécessite une alternative plus efficace.
LED à la rescousse?
Une alternative aux lampes: les LED (diodes électroluminescentes). Les diodes électroluminescentes sont beaucoup plus petites qu'une lampe et peuvent n'être émises que par une couleur (rouge, verte ou bleue).
Avec leur taille réduite, les projecteurs peuvent être beaucoup plus compacts, même à l'intérieur d'un objet aussi petit qu'un smartphone. Les LED sont également plus efficaces que les lampes, mais elles présentent néanmoins quelques faiblesses.
- Premièrement, les DEL ne sont pas aussi lumineuses que les lampes (en comparant un projecteur à DEL à une même gamme de prix).
- Deuxièmement, les LED n'émettent pas de lumière de manière cohérente. Cela signifie que lorsque les faisceaux lumineux quittent une source lumineuse à base de puces LED, ils ont tendance à légèrement se disperser, ce qui signifie que bien qu'ils soient plus précis qu'une lampe, ils restent légèrement inefficaces.
Le LG PF1500W est un exemple de vidéoprojecteur utilisant des DEL pour sa source lumineuse.
Entrez le laser
Pour résoudre les problèmes de lampes ou de LED, une source de lumière laser peut être utilisée.
Le laser est synonyme de Light UNEmplification par Stemporisé Emission de Radiation.
Les lasers sont utilisés depuis environ 1960 comme outils de chirurgie médicale (comme le LASIK), d’éducation et de gestion, sous la forme de pointeurs laser et de levés à distance, et l’armée utilise des lasers dans des systèmes de guidage et des armes possibles. De plus, les lecteurs de disques laser, DVD, Blu-ray, Ultra HD Blu-ray ou CD utilisent des lasers pour lire les trous d'un disque contenant de la musique ou du contenu vidéo.
Le laser rencontre le projecteur vidéo
Utilisés comme source de lumière pour vidéoprojecteur, les lasers offrent plusieurs avantages par rapport aux lampes et aux LED.
- Les lasers résolvent le problème de diffusion de la lumière en émettant de la lumière de manière cohérente. Lorsque la lumière quitte le laser sous forme d'un faisceau unique et serré, son "épaisseur" est conservée dans le sens de la distance, sauf modification en passant à travers des lentilles supplémentaires.
- Consommation électrique inférieure. En raison de la nécessité de fournir suffisamment de lumière pour que le projecteur puisse afficher une image sur un écran, une lampe consomme beaucoup d'énergie. Cependant, comme chaque laser ne doit produire qu’une couleur (semblable à une LED), il est plus efficace.
- Augmentation du flux lumineux avec moins de génération de chaleur, ce qui est particulièrement important pour le HDR, qui requiert une luminosité élevée pour obtenir un effet optimal
- Prend en charge une gamme de couleurs plus étendue et une saturation des couleurs plus précise.
- Temps quasi instantané d'activation / de désactivation - ressemble plus à ce que vous ressentez lorsque vous allumez et éteignez un téléviseur.
- Durée de vie utile de la source plus longue - 20 000 heures d'utilisation ou plus sont facilement réalisables, éliminant le besoin de remplacement périodique de la lampe.
La Mitsubishi LaserVue
Mitsubishi a été le premier à utiliser les lasers dans un produit grand public basé sur un vidéoprojecteur. En 2008, ils ont présenté le téléviseur à projection arrière LaserVue. Le LaserVue utilisait un système de projection basé sur DLP associé à une source de lumière laser. Malheureusement, Mitsubishi a cessé tous ses téléviseurs à projection arrière (y compris le LaserVue) à la fin de 2012.
La télévision LaserVue utilisait trois lasers, un rouge, un vert et un bleu. Les trois faisceaux lumineux colorés ont ensuite été réfléchis par une puce DLP DMD, qui contenait le détail de l'image. Les images résultantes ont ensuite été affichées à l'écran.
Les téléviseurs LaserVue offrent une excellente capacité de sortie de lumière, une précision des couleurs et un contraste élevé. Cependant, ils étaient très chers (un ensemble de 65 pouces coûtait 7 000 $) et, bien que plus mince que la plupart des téléviseurs à projection arrière, il était toujours plus volumineux que les téléviseurs à plasma et à écran LCD disponibles à l'époque.
Projecteur vidéo Exemples de configuration de source de lumière laser
REMARQUE: Les images ci-dessus et les descriptions suivantes sont génériques. Il peut y avoir de légères variations selon le fabricant ou l'application.
Bien que les téléviseurs LaserVue ne soient plus disponibles, les lasers ont été adaptés pour une utilisation en tant que source de lumière pour les projecteurs vidéo traditionnels dans plusieurs configurations.
Laser RVB (DLP) -Cette configuration est similaire à celle utilisée dans le téléviseur Mitsubishi LaserVue. Il existe 3 lasers, un émettant de la lumière rouge, un vert et un bleu. La lumière rouge, verte et bleue passe à travers un dispositif de dépollution, un "conduit de lumière" étroit et un ensemble lentille / prisme / puce DMD, et sort du projecteur sur un écran.
Laser RVB (LCD / LCOS) -Tout comme avec le DLP, il existe 3 lasers, sauf que les trois faisceaux lumineux RVB sont réfléchis par les puces DMD, ou réfléchis par 3 puces LCOS (chaque puce est affectée aux couleurs rouge, verte et bleue). produire l'image.
Bien que le système à 3 lasers soit actuellement utilisé dans certains projecteurs de cinéma commerciaux, en raison de son coût, il n'est pas utilisé actuellement dans les projecteurs DLP ou LCD / LCOS basés sur le consommateur, mais il existe une autre alternative, moins coûteuse, qui devient de plus en plus populaire dans les projecteurs. -Le système laser / phosphore.
Laser / Phosphore (DLP) -Ce système est un peu plus compliqué en termes de nombre requis 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 la mise en œuvre est considérablement réduit.
Dans ce système, un seul laser émet une lumière bleue. La lumière bleue est ensuite divisée en deux. Un faisceau traverse le reste du moteur de lumière DLP, tandis que l’autre frappe une roue en rotation contenant des luminophores vert et jaune, qui, à leur tour, créent deux faisceaux lumineux vert et jaune. Ces faisceaux de lumière ajoutés rejoignent le faisceau de lumière bleue intact et tous trois traversent la roue de couleurs DLP principale, un ensemble objectif / prisme et sont réfléchis par la puce DMD, qui ajoute les informations d'image au mélange de couleurs. L’image couleur complète est envoyée du projecteur à un écran.
Un projecteur DLP utilisant l’option Laser / Phosphore est le Viewsonic LS820.
Laser / Phosphore (LCD / LCOS) -Pour les projecteurs LCD / LCOS, l’intégration d’un système de lumière laser / phosphore est similaire à celle des projecteurs DLP, à la différence qu’au lieu d’utiliser une puce DLP DMD / Roue chromatique, la lumière est transmise par 3 puces LCD ou réfléchie par 3 LCOS. chips (une pour le rouge, le vert et le bleu).
Cependant, Epson utilise une variante qui utilise 2 lasers, qui émettent tous deux de la lumière bleue. Lorsque la lumière bleue d'un laser traverse le reste du moteur de lumière, la lumière bleue de l'autre laser frappe une roue à phosphore jaune qui, à son tour, divise le faisceau de lumière bleue en faisceaux lumineux rouge et vert. Les faisceaux lumineux rouge et vert nouvellement créés rejoignent ensuite le faisceau bleu toujours intact et traversent le reste du moteur lumineux.
Le projecteur LS10500 est un projecteur LCD Epson associant un laser double et un luminophore.
Laser / LED hybride (DLP) -Une autre variante, qui est principalement utilisée par Casio dans certains de leurs projecteurs DLP, est le moteur de lumière hybride Laser / LED.
Dans cette configuration, une LED produit la lumière rouge nécessaire, tandis qu'un laser est utilisé pour produire de la lumière bleue. Une partie du faisceau de lumière bleue est ensuite scindée en un faisceau vert après avoir heurté une roue chromatique au phosphore.
Les faisceaux lumineux rouge, vert et bleu traversent ensuite une lentille de condenseur et se réfléchissent sur une puce DLP DMD, complétant ainsi la création de l'image, qui est ensuite projetée sur un écran.
Le XJ-F210WN est un projecteur Casio équipé d’un moteur de lumière hybride laser / LED.
The Bottom Line - au laser ou non au laser
Les projecteurs laser offrent la meilleure combinaison possible de lumière, de précision des couleurs et d’efficacité énergétique pour le cinéma et le cinéma à domicile.
Les projecteurs à lampes dominent toujours, mais l'utilisation de sources lumineuses LED, LED / Laser ou Laser augmente. Les lasers étant actuellement utilisés dans un nombre limité de projecteurs vidéo, ils seront donc les plus chers (les prix vont de 1 500 à 3 000 dollars - prenez également en compte le coût d'un écran et, dans certains cas, de lentilles).
Cependant, à mesure que la disponibilité augmente et que les consommateurs achètent de plus en plus d’unités, les coûts de production vont baisser, ce qui se traduira par des projecteurs laser moins chers. Tenez également compte du coût de remplacement des lampes plutôt que de ne pas avoir à remplacer les lasers.
Lorsque vous choisissez un vidéoprojecteur, quel que soit le type de source de lumière qu'il utilise, il doit être adapté à votre environnement de visionnage de salle, à votre budget et aux images, pour vous plaire.
Un dernier point - comme avec "TV LED", le ou les laser (s) d’un projecteur ne produisent pas les détails de l’image mais fournissent la source de lumière qui permet aux projecteurs d’afficher des images à plage de couleurs complète sur un écran. Cependant, il est plus simple d'utiliser simplement le terme "projecteur laser" plutôt que "projecteur vidéo DLP ou LCD avec une source de lumière laser".
