Le principe du vidéoprojecteur

Le projecteur est un appareil qui se connecte à une caméra vidéo, à un ordinateur portable, à un ordinateur ou à une tablette afin d'afficher l'image sur grand écran. Pour contrôler le dispositif d'exploitation est utilisé le contrôle à distance. Le périphérique du vidéoprojecteur est assez complexe et peut présenter des différences en fonction de la technologie utilisée pour composer l'image. La technologie dépend du fonctionnement du projecteur. Actuellement, 5 avancées technologiques sont utilisées dans les équipements de vidéoprojecteur:Tube cathodique, LCD, D-ILA, Technologie laser DLP.

Technologie CRT

Cette technologie peut être considérée comme la plus ancienne, car elle repose sur tube cathodique (Tube cathodique). Bien que la technologie CRT soit utilisée depuis plusieurs décennies, néanmoins,il est toujours d'actualité et, en termes de caractéristiques de qualité d'une image (clarté, résolution, rendu des couleurs), il n'est pas inférieur aux méthodes modernes et plus coûteuses de formation d'images. Un autre avantage du tube cathodique est la grande fiabilité du circuit électrique et la durée de fonctionnement continu du tube, dépassant la limite de 10 000 heures.

En outre, cette technologie a une large plage de luminosité dynamique et une profondeur de noir, qui ne peut en fournir aucune autre.

Malgré les avantages incontestables, les indicateurs CRT sont encore inférieurs à certains indicateurs par rapport aux dispositifs modernes.

1. Les agrégats ont grande masse (plusieurs dizaines de kilogrammes). Rendre le fabricant un peu plus facile, serait la possibilité de transport et d'installation plus pratique de cet équipement.
   
2. Niveau de luminosité se situe entre 100 et 300 ANSI-lm, alors que dans les appareils modernes, le niveau peut atteindre 10 000 ANSI-lm et plus. Pour cette raison, regarder une vidéo n'est possible que dans une pièce sombre.
3. Pour obtenir une bonne qualité d’image, il est nécessaire de procéder à de nombreux réglages et il est parfois difficile de se passer de la participation d’un spécialiste.

Projecteur CRT

Dans un vidéoprojecteur à tube cathodique, il y a 3 tubes cathodiques avec des écrans allant de 7 à 9 pouces. Chaque tube cathodique est conçu pour afficher une couleur (vert, rouge, bleu) du modèle de couleur RVB.

Le principe de fonctionnement du projecteur peut être décrit comme suit: le signal d’entrée est divisé en composants par couleur qui interviennent dans le contrôle des modulateurs. Dans ce cas, l'intensité du faisceau commence à changer. A ce moment, le faisceau, passant par un champ magnétique et un système de déviation, expose la surface de l'écran avec le revêtement de phosphore numériser de l'intérieur. Après cela, une image monochrome est créée à l'écran. De plus, à travers l'objectif, il est projeté sur l'écran extérieur.

En conséquence, 3 images sont projetées sur l'écran externe en même temps et, lorsqu'elles sont mélangées, une image en couleur est obtenue.

Avantages des appareils à tube cathodique:

• L'image de sortie est assez haute.
• longue période de fonctionnement;
• refroidissement passif;
• résolution illimitée;
• faible niveau de bruit;
• contraste élevé;
• une technologie qui a fait ses preuves (plus de 50 ans).

Inconvénients des dispositifs CRT:

• la nécessité d'un ajustement périodique (étalonnage);
• flou géométrique;
• faible niveau de luminosité;
• il est souhaitable de ne pas appliquer, de projeter une image statique.

Technologie LCD

Dans les projecteurs LCD, par exemple, dans les appareils de la société Viewsonic (Vyusonik), pour créer des images utilisées matrice luminale. Cela peut être comparé au travail d'un rétroprojecteur. Mais la différence est que la lumière ne passe pas à travers la diapositive, mais à travers le panneau avec des cristaux liquides. Il est composé d'un grand nombre de pixels, qui peuvent être contrôlés par un signal électrique. L'amplitude de la tension appliquée à un pixel particulier dépend de sa transparence et, par conséquent, de l'intensité de la luminosité de l'écran au point de projection de ce pixel.

Grâce à la technologie LCD, les unités de projection en acier beaucoup moins cher. Ils sont devenus plus compacts et la puissance du rayonnement lumineux a commencé à atteindre 10 000 ANSI-lm. La technologie LCD est la mieux adaptée pour reproduire un signal numérique à partir d’un PC ou d’autres périphériques.

Les appareils LCD Viewsonic sont très faciles à configurer, faciles à utiliser et tous les paramètres sont sauvegardés après le démontage et le transport. Pour cette raison, ils sont souvent utilisés pour concevoir des présentations commerciales.

Le périphérique de l'écran LCD

Dans les projecteurs LCD, pour former une image, sont utilisés panneaux à cristaux liquides. La technologie utilise la capacité des molécules d'une substance donnée à modifier son orientation dans l'espace sous l'action d'une impulsion électrique.

Dans les appareils modernes ont commencé à utiliser 3 matrices de cristaux liquides en polysilicone. Leur taille est en diagonale de 0,7 à 1,8 pouces. La figure ci-dessous montre un schéma de structure d'un vidéoprojecteur.

La lumière émise par une lampe lors du passage dans les miroirs dichroïques est divisée en 3 composantes du modèle de couleur RVB. De plus, chaque composant doit passer par le panneau LCD correspondant. Il crée une image liée à cette couche de couleur. Lorsque la formation des images dans les panneaux LCD est terminée, ceux-ci, en passant à travers le prisme, se chevauchent, et l'image en couleur s'affiche sur l'écran à travers l'objectif.

Dans la figure ci-dessous, vous pouvez voir comment le projecteur est disposé.

Avantages de l'écran LCD:

• prix raisonnable;
• petit poids;
• une chose indispensable pour les présentations;
• peut être utilisé pour les écrans avec une grande diagonale;
• l'image a une géométrie parfaite;
• réglages simples et opération.
• haute luminosité;

Inconvénients:

• lampe chère;
• faible contraste;
• la matrice a tendance à se dégrader (à vieillir) au fil du temps - généralement, une utilisation de 3 à 4 ans est suffisante;
• des pixels morts peuvent apparaître;
• en raison de l'utilisation de ventilateurs de refroidissement, un bruit perceptible de l'appareil.

Projecteur D-ILA

Huges-JVCT a récemment développé la technologie D-ILA. Cela peut être considéré comme un exemple de la technologie LCOS, qui représente le sujet le plus prometteur pour l’amélioration des unités de projection.

Comme avec le LCD, D-ILA utilise des éléments à cristaux liquides, mais au lieu de matrices de type éclairé, éléments réfléchissants. Ces dispositifs présentent une différence: la couche de modulation de la lumière est disposée de telle sorte qu'elle se trouve au-dessus du substrat constitué de silicium monocristallin. Dans le substrat se trouve tout le circuit utilisé pour contrôler la matrice. Ce fait présente un avantage distinct par rapport aux panneaux LCD.

La matrice D-ILA peut, par rapport au LCD, à une résolution beaucoup plus élevée, étant donné que leurs tailles sont plus petites. De plus, dans les nouvelles matrices, la surface du cristal utilisé est impliquée à 93%, ce qui exclut l’apparence d’une grille lors de l’affichage d’une image.Le processus technologique de fabrication de la matrice D-ILA est beaucoup plus simple que la production d’écrans LCD.

D-ILA Device

Les périphériques D-ILA, ainsi que les écrans LCD, sont créés par principe des trois matrices. Les matrices créent séparément des images de trois couleurs. Après cela, l’image générée entre dans l’écran du mur à travers l’objectif.

Avantages:

• utiliser pour des présentations;
• haute luminosité;
• possibilité d'utilisation pour les grands écrans de projection;
• géométrie parfaite de l'image;
• poids léger

Inconvénients:

• la possibilité de pixels "cassés";
• en raison de la nouveauté de la technologie, il n’existe aucune donnée sur la durée de vie de la matrice;
• source de lumière coûteuse.

Projecteur DLP

La matrice de ce projecteur est appelée puce DMD et est fabriquée en Amérique par Texas Instruments. Comment fonctionne le projecteur? Il y a des millions dans la matrice éléments de miroirqui ont la capacité de tourner à l'angle droit. En tournant, le miroir ne peut prendre que 2 positions fixes.

Par conséquent, le miroir réfléchit la lumière sur l'écran ou dans la direction de l'absorbeur de lumière (radiateur) de l'appareil, produisant un point noir ou blanc.

Lorsque vous passez à plusieurs reprises du blanc au noir, vous obtenez des demi-tons de gris.

Un appareil à matrice capable de ne produire qu'une composante de couleur de l'image à chaque instant de l'intervalle de temps.

Pour séparer les autres couleurs du blanc et du noir, utilisez un disque de couleurs (un disque doté de filtres de lumière).

La vitesse de rotation du disque avec des filtres légers peut être différente. Plus la roue tourne vite, moins il y en aura. ”effet arc en ciel«Inhérent dans les périphériques à matrice unique. La roue avec filtres de lumière peut être constituée non seulement de segments RVB traditionnels (rouge, vert, bleu), mais également complétée par des couleurs supplémentaires. Par exemple, la figure ci-dessous montre une roue chromatique, qui associe deux jeux de couleurs RGBCMY (rouge, vert, bleu, cyan, magenta et jaune).

Ce qui constitue une unité optique d'un appareil DLP est clairement visible dans la figure suivante.

La roue chromatique comporte également un élément transparent permettant de passer de la couleur blanche pure, ce qui améliore la luminosité en noir et blanc de l'image.

Cela résoudra le problème de l'inefficacité de la technologie à matrice unique, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'installer une source de lumière plus puissante.

Un des premiers représentants des projecteurs DLP était le Viewsonic PJD5126.

Propriété images noir et blanc haute luminosité est devenu utile pour les appareils qui sont largement utilisés dans les bureaux. La luminosité de l'image en noir et blanc est nettement supérieure à celle des composants en couleur. Cependant, si vous définissez le niveau de luminosité maximal, les couleurs peuvent devenir plus pâles. Les couleurs pâles ne sont pas communes à toutes les unités DLP, car la plupart des fabricants s'efforcent d'améliorer la qualité de leurs produits.

Projecteur DLP à trois matrices

Existe aussi appareil de projection à trois matrices, avec la division du flux lumineux du RVB traditionnel. Lorsque cela se produit, trois images de couleurs différentes sont projetées sur l'écran externe, ce qui permet de former une image en couleur.

Les appareils DLP ont un niveau de luminosité élevé pouvant atteindre 18 000 ANSI-lm.

Avantages:

• petit poids;
• géométrie correcte;
• la durabilité de la matrice;
• utilisé pour les grands écrans;
• faible bruit;
• haute luminosité

Inconvénients:

• dans le cas d'une construction à une matrice, «l'effet arc-en-ciel» est visible sur l'image;
• lampe chère;
• "Cassé" pixels.

Technologie laser

La technologie la plus avancée et la plus coûteuse pour la formation d’une image de la plus haute qualité est le laser. Le représentant d’un nouveau type d’équipement de projection peut être appelé ViewSonic LS830.

Le principe de fonctionnement de l'appareil est le même que dans les modèles décrits ci-dessus: à l'aide d'un laser, 3 composants de couleur sont formés, qui sont finalement mélangés. En outre, grâce à un système complexe, comprenant la mise au point et la numérisation, une image est créée à l'aide d'un système de miroirs. Il est possible de former une image sur presque toutes les surfaces, même inégales.

Le coût total de fonctionnement est grandement réduit par l'utilisation de la technologie laser, car le laser peut être considéré conditionnellement éternel. La durée estimée de son travail est de 20 000 heures, sans entretien particulier. Dans ce cas, l'appareil produira une excellente luminosité qui ne diminuera pas avec le temps. Au fil des années d’exploitation de l’équipement, la qualité d’image restera élevée. Le niveau de luminosité dans le Viewsonic est assez élevé - 4 500 lumens, ce qui convient pour regarder des vidéos dans une pièce bien éclairée.

Presque tous les projecteurs laser modernes ont des objectifs ultra-courts (0,23). Cela permet de positionner le projecteur à une distance de 21 cm de l’écran, ce qui le rend presque imperceptible.

Dans la figure ci-dessous, les projecteurs sont situés à une distance de 17 cm du mur.

La technologie laser est capable de produire des couleurs avec une profondeur et une saturation élevées, une luminosité et des détails élevés, ainsi qu'une large gamme de couleurs. En raison du contraste élevé (100 000: 1), l’image se distingue par une netteté parfaite et des transitions douces des demi-tons.

De plus, l'utilisation de la technologie laser permet de projeter une image couleur. Résolution HD intégrale 1080p pratiquement aucune déformation.

L'un des avantages les plus importants des projecteurs vidéo laser est la possibilité de projeter une image sur des écrans de très grande taille.

Ainsi, sur le marché des projecteurs vidéo, il existe un nombre considérable de modèles, à la fois coûteux et économiques. Ils diffèrent principalement par les technologies utilisées pour l’imagerie et, par conséquent, par leur prix. Plus la technologie est avancée, plus le prix de l'appareil est élevé.