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Le vidéo projecteur

Par   •  27 Novembre 2018  •  3 124 Mots (13 Pages)  •  64 Vues

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Pour un usage domestique (dans un salon par exemple), une valeur de 25 dBA est parfaite, avec 28 dBA comme maximum.

Applications

Les vidéoprojecteurs LCD

Cette technique dérivée des écrans à cristaux liquides (qu’on retrouve dans les montres, les jeux, les écrans, etc.) date du début des années 1990 et n’a cessé d’évoluer. La lumière d’une lampe spéciale à vapeur de métal (ou lampe métal halide) traverse ou se reflète sur trois panneaux LCD correspondant chacun aux trois couleurs fondamentales : rouge, vert, bleu. Les trois images sont ensuite recomposées pour n’en faire plus qu’une, laquelle est alors projetée sur l’écran via un objectif.

On distingue trois technologies : Le « mono-LCD », première technologie accessible pour le grand public (1994), dans laquelle un faisceau lumineux traverse un panneau à cristaux liquides équipé de filtres de couleurs ; sa résolution est divisée par 3 car il faut 3 pixels rouge-vert-bleu du panneau pour afficher 1 pixel à l’écran, cette technique bon marché est abandonnée depuis la fin des années 1990 en raison de ses faibles performances au profit des « tri-LCD », où la lumière de la lampe est décomposée vers trois miroirs dichroïques rouge-vert-bleu puis renvoyée au travers de trois panneaux à cristaux liquides monochromes, alignés avec précision leurs images se recomposent dans un assemblage de prismes avant de traverser l’objectif.

Mono-LCD et tri-LCD sont des appareils dits « transmissifs », la lumière doit traverser le panneau, par conséquent les circuits de commande sont logés entre les pixels ce qui génère une grille opaque visible à l’écran, résolution et luminosité sont donc limitées ; pour contourner le problème certains constructeurs incorporent au panneau des micro-lentilles qui concentrent la lumière sur chacun des pixels ; d’autres ont fait le choix de la technologie du « Tri LCD réflectif ».

Basé sur une architecture proche des classiques tri-lcd, les panneaux LCD réflectifs ou LCOS ont l’aspect de petits miroirs où les circuits de commande de chaque pixel ne se trouvent plus à côté mais derrière chacun d’eux, la grille bien que présente pour isoler chaque pixel reste invisible à l’écran. Résolution et luminosité peuvent être poussées à l’extrême et deviennent applicables pour les salles de cinéma. Leurs noms technologiques diffèrent suivant les constructeurs : LCOS, nom générique (utilisé par EPSON), DILA (JVC), SXRD (SONY)1.

Les avantages du tri-LCD sont la définition, le prix, la luminosité, l’absence de réglages complexes (convergences calées en usine), l’absence de scintillement et de lignage1.

Les inconvénients sont le contraste souvent faible (typiquement de 400:1 à 1 500:1), parfois compensé par un mécanisme qui réduit la lumière de la lampe automatiquement suivant les images et appelé IRIS, le rendu des teintes sombres, les pertes de lumière sur les appareils trop compacts, la rémanence (taux de rafraîchissement faible), la colorimétrie, la pixelisation1. Un quadrillage (l’espace interpixels crée un effet de grille noir) visible de près (sauf sur les LCD réflectifs). Les cristaux liquides ne parviennent pas à bloquer complètement la lumière de la lampe (toujours allumée) sur les parties sombres de l’image, d’où des noirs grisés. Mais ce sont aussi les vidéoprojecteurs les plus répandus.

Les LCOS ont l’avantage de corriger tous ces défauts : contraste de 3 000:1 a 30 000:1, résolution en 2K (HDTV), 4K (broadcast), 8K (expérimental), niveau du noir très bas, puissance lumineuse très élevée pour les machines professionnelles ; taux de rafraîchissement élevé, couleurs réalistes. Ils ont l’inconvénient d’un tarif élevé.

Les vidéoprojecteurs DLP/DMD

Article détaillé : Matrice de micro-miroirs.

[pic 1]

Effet arc-en-ciel sur un projecteur DLP.

Ils reposent sur la technologie DLP (Digital Light Processing) développée par Texas Instruments, où chaque pixel correspond à un micro-miroir actionné par un champ électrique : la partie active peut être intégrée dans une puce DMD (Digital Micromirror Device). Chacun de ces miroirs renvoie ou non la lumière de la lampe vers l’écran. Le rapport cyclique de cet état donne la luminosité de chaque pixel variable de 0 à 100 %. En outre, un filtre tricolore RVB en rotation, situé entre la matrice DLP et la lampe, permet de projeter successivement les trois composantes de l’image finale.

Les avantages sont le contraste, l’absence de rémanence, la luminosité, l’absence de pixelisation, le rendu des teintes foncées et clair, les réglages1. La perte de performance lumineuse par rapport au tri-lcd est essentiellement perceptible sur la diffusion des couleurs, où la puissance de base est divisée environ par 3. Un vidéoprojecteur Tri LCD de 3000 lumens aura cette même luminosité qu'il projette du blanc ou de la couleur.

Les vidéoprojecteurs Tritubes (CRT)

C'est un système qui envoi la lumière (comme une ampoule).

Les vidéoprojecteurs Laser (DLP)

La technique la plus ancienne est celle du balayage à deux axes X-Y d’un faisceau laser sur un ou deux miroirs montés sur galvanomètre, similaire à la méthode de balayage d’un tube cathodique, elle présente l’inconvénient d’offrir une faible définition (moins de 100 lignes) due à la lenteur des galvanomètres d’où une utilisation limitée aux spectacles et dans les discothèques avec des images très géométriques en « fils de fer ». Mais c’est aussi celle retenue pour des applications nomades (picoprojecteur) comme l’intégration dans des PDA ou des téléphones portables de systèmes de projections monochromes ou couleurs ultra miniaturisés grâce aux technologies MEMS (Micro-Electro-Mechanical-System). La miniaturisation des éléments permet une grande vitesse de balayage rendant possible l’affichage de signaux HDTV. La société Arasor en fait la démonstration sur un prototype de rétroprojecteur en 2007.

Les vidéoprojecteurs LCOS

LCOS pour Liquid Crystal on Silicon, est une évolution des vidéoprojecteurs LCD . Le principe est d’utiliser une surface réfléchissante en silicium recouverte d’une couche de cristaux liquides, permettant

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