Comprendre

Url : http://www.bestofmicro.com/guide/base-Videoprojecteur,4-aWRHdWlkZT03MiZpZENsYXNzZXVyPTEyMw==.html le 23/07/2007 à 16:42:51

Bénéfices et choix d'un projecteur

Choix d'un vidéoprojecteur ?

Méconnue, la vidéoprojection est souvent associée à une élite fortunée, nécessitant une salle dédiée pour installer ces imposantes machines.

Or, les technologies s’étant considérablement améliorées et diversifiées ces dernières années, le vidéoprojecteur tritube a laissé place à des produits compacts, silencieux et offrant une grande latitude pour leur mise en place. Les performances ont fait un bond spectaculaire, et ce dès les produits de milieu de gamme (proposés à 2 000 € sur une échelle allant de 1 000 à 12 000 €.

Le vidéoprojecteur est le seul diffuseur permettant d’obtenir une image importante, pouvant être comprise entre 1,8 et 4 mètres de base.

Avantages

Grâce au multimédia, qui fait aujourd’hui partie de notre quotidien, le vidéoprojecteur ne se cantonne plus à un usage de présentation informatique ou à la projection de films ; il peut désormais être utilisé pour visionner des émissions sportives, des concerts, etc., ou s’associer aux jeux d’ordinateur ou de console.

Le ratio performances/compacité/taille d’image/prix en fait un sérieux challenger des grands écrans plats. Il est donc judicieux, pour une même somme, d’investir dans un vidéoprojecteur pour les applications multimédias et dans un petit écran LCD pour la télévision.

Ces produits ont un avenir radieux devant eux, mais, parmi les trois technologies existantes, les différentes résolutions d’image, les nombreux paramètres vidéo et les optiques qui diffèrent d’un appareil à l’autre, comment faire son choix ?

Les différentes technologies

Les technologies

Quelle que soit la technologie utilisée, les vidéoprojecteurs utilisent une même base de conception ; tous emploient un traitement du signal vidéo, une lampe, un système de ventilation et un objectif. La différence majeure se situe dans la création des images à partir de matrice(s) et d’un système colorimétrique. Trois technologies cohabitent, et chacune produit une image d’aspect différent, avec des avantages et des inconvénients. Ces technologies sont :

  • la technologie DLP
  • la technologie LCD
  • les technologies LCOS, SXRD et D-ILA

La technologie DLP

Inventée en 1987, mais introduite en 1996 par Texas Instruments, le DLP (Digital Light Processing) regroupe un ensemble de solutions consistant en la coloration de la lumière issue de la lampe, puis à sa manipulation via un semi-conducteur optique.

Au cœur du système DLP se trouve un semi-conducteur appelé DMD (Digital Micromirror Device), qui fait office de matrice à micromiroirs numériques. Chaque micromiroir, correspondant à un pixel de l’image, est fixé sur de minuscules charnières qui lui permettent soit de pivoter en direction de la source de la lumière pour la refléter vers l’écran (actif), soit de s’en éloigner pour dévier la lumière vers un substrat absorbant (désactif). Le flux numérique du code de l’image transmis au semi-conducteur active ou désactive chaque miroir plusieurs milliers de fois par seconde. Les niveaux de gris sont obtenus suivant la durée d’activation du miroir. S’il est plus souvent activé que désactivé, il réfléchit un pixel gris clair, alors que s’il est souvent désactivé, il réfléchit un pixel d’un gris plus sombre. Ainsi, les micromiroirs DMD peuvent réfléchir les pixels jusqu’à 1 024 niveaux de gris pour convertir le signal transmis en une image.

Avant d’atteindre le composant DMD, la lumière blanche en provenance de la lampe passe à travers une roue chromatique. Pendant sa rotation, cette roue, qui comporte plusieurs segments colorés en rouge, vert et bleu, filtre la lumière qui sera coordonnée avec les états activés ou désactivés des micromiroirs. Pour créer par exemple un pixel violet, le micromiroir ne réfléchira que la lumière rouge et bleue. La persistance rétinienne des yeux mélangera ces deux couleurs primaires pour obtenir le violet désiré. De cette façon, 16,7 millions de couleurs peuvent être créées.

Parallèlement à la technologie mono-DLP et à sa roue chromatique, il existe la technologie tri-DLP, basée sur trois puces DMD. La lumière est scindée en trois faisceaux qui viennent alimenter une puce DMD comportant un miroir dichroïque de couleur rouge, vert ou bleu. Un prisme se charge de regrouper les trois images en une seule. Cette solution est très coûteuse puisqu’elle demande trois semi-conducteurs DMD

Avantages et inconvénients du DLP

Avantages :

  • bon contraste natif, de 1 800:1 pour les puces HD Ready, à 2 400:1 pour les puces Full HD ;
  • absence de grille à l’écran en raison d’un espace interpixel minime. L’image paraît plus fine que celle du LCD ;
  • image dynamique : la texture de l’image est très vive, éclatante, tout comme la colorimétrie ;
  • bonne uniformité de la lumière à l’écran.

Inconvénients :

  • une gestion des dégradés sur les premiers niveaux de gris pas toujours optimale, mais néanmoins très acceptable ;
  • une stabilité perfectible : l’image a tendance à fourmiller mais à la position de visionnage cela reste souvent imperceptible ;
  • image pouvant être qualifiée de dure en raison de son excellente dynamique ;
  • présence d’AEC (arcs-en-ciel) : c’est le principal inconvénient des mono-DLP. Cela se traduit par des traînées de couleurs ou de flashs colorés sur des scènes à fort contraste, avec alternance de noir et de blanc. Dû à la persistance rétinienne, qui arrive à décomposer les couleurs plus vite que la roue chromatique, ce phénomène se produit sur des parties très ponctuelles de l’image et dépend des prédispositions de chacun. Certaines personnes ne verront jamais d’AEC, alors que d’autres - une minorité de la population - y seront plus ou moins sensibles. Il convient donc de visionner quelques scènes avant tout achat. Cet inconvénient ne concerne pas les tri-DLP.

La technologie LCD

Le LCD (Liquid Crystal Display) est la plus veille technologie matricielle utilisée dans la vidéoprojection. Elle utilise la polarisation de la lumière grâce à des filtres polarisants et en jouant sur la capacité qu’ont certains cristaux liquides de faire varier l’orientation de la lumière en fonction d’un champ électrique.

La matrice LCD est constituée de deux filtres polarisants formant un angle de 90° et placés de chaque côté de deux plaques de verre enserrant des cristaux liquides. Les faces internes des plaques de verre comportent à l’avant une électrode et à l’arrière une matrice de transistors en film mince TFT (Thin Film Transistor). L’application d’une tension électrique va créer une différence de potentiel entre les électrodes d’un pixel, entraînant le changement d’orientation des molécules et donc une variation de la transparence du dispositif.

L’éclairage de la matrice est transmissif. Le flux lumineux en provenance de la lampe est contrôlé (ouvert ou fermé) par chaque pixel qui, lui-même, est activé en fonction du signal numérique lié au codage de l’image. La variation des niveaux de gris est obtenue en modulant les temps d’ouverture et de fermeture des pixels.

Les vidéoprojecteurs à technologie LCD sont tous des tri-LCD. C’est-à-dire qu’ils comportent trois matrices LCD alimentées par le flux lumineux de la lampe. La lumière est répartie et colorée avec un jeu de miroirs et de prismes. Les miroirs dichroïques se chargent de transformer la lumière blanche en couleurs primaires rouges, vertes et bleues. Un prisme récupère les trois faisceaux pour n’en faire qu’un seul qui sera projeté à l’écran.

On dispose ainsi d’une palette de 16,7 millions de couleurs.

Avantages et inconvénients du LCD

Avantages :

  • le rendement de la lumière émise est excellent, puisque les pertes sont moindres que celles d’une technologie par miroir comme les DLP ou les LCOS. Cela permet pour une même puissance de lumens d’utiliser des lampes de puissance inférieure, qui chauffent moins et qui nécessitent de plus petits systèmes de refroidissement... et donc moins de bruit ;
  • très bonne stabilité d’image du fait d’absence de roue chromatique et de mouvements de balancier au niveau de la matrice. L’image est reposante ;
  • une bonne gestion des dégradés sur les premiers niveaux de gris.

Inconvénients :

  • impossibilité d’obtenir de vrais noirs. La perméabilité des cristaux liquides laisse passer une partie de la lumière. Le taux de contraste natif n’excède pas 800 à 1 000:1 ;
  • défaut de convergence : c’est un problème qui touche tous les projecteurs à trois matrices. L’alignement parfait de celles-ci est délicat, car la taille des pixels est de l’ordre du micron. À l’image, il y a parfois un chevauchement des couleurs créant une imprécision des contours ;
  • screendor (effet de grille) : c’est le quadrillage qui permet de délimiter les pixels sur les matrices. Il est projeté à l’écran et devient visible lorsqu’on est placé trop près de l’écran. Des matrices Full HD diminuent notablement ce phénomène ;
  • shading (dérive colorimétrique) : c’est un manque d’uniformité de l’image, qui peut présenter des zones à dominante verte, bleue ou rouge.
  • image douce qui peut sembler anémique. Les iris dynamiques font partie intégrante des vidéoprojecteurs LCD et viennent améliorer le faible rapport de contraste.

La technologie LCOS, SXRD et D-ILA

Comme le DLP, le LCOS (Liquid Crystal On Semiconductor) est une technologie réflective. Néanmoins, elle remplace les micromiroirs orientables par une couche optique active constituée d’une mince épaisseur de cristaux liquides nématiques (orientation pouvant être modifiée), laquelle est recouverte d’une plaque de verre portant une électrode transparente commune à l’ensemble des cellules. Le LCOS reprend donc aussi un aspect de la technologie LCD.

Les semi-conducteurs utilisés pour la commande des points de l’image sont pilotés par une électronique complexe qui a vu son salut grâce à l’utilisation de silicium. Un substrat en silicium est donc employé pour les commandes, mais, en raison du coût élevé de fabrication de ce matériau, il sert aussi de support à la partie optique active du composant.

La difficulté industrielle pour obtenir une surface constante et stable de l’épaisseur de la lame active de cristaux liquides sur toute la matrice a contraint de nombreux industriels, dont Intel, à jeter l’éponge.

La technologie LCOS est de plus pénalisée en termes de rendement optique par la complexité de sa structure, qui entraîne un mauvais rapport de contraste.

Seuls deux constructeurs ont persévéré en développant chacun leurs propres solutions : Sony, avec son SXRD, et JVC, avec le D-ILA.

Sony a identifié que des défauts de planéité du substrat de silicium entraînaient un manque d’ordonnancement des molécules de cristaux liquides. Un polissage chimique a donc été mis en œuvre.

Ces corrections ont permis aux matrices SXRD de faire monter le taux de contraste à 2000:1.

Malgré ce rapport de contraste fort correct, Sony intègre un iris dynamique au sein de ses produits.

De son côté, JVC a décelé et corrigé les mêmes problèmes de planéité du substrat de silicium.

En outre, JVC a constaté que des irrégularités subsistaient autour de l’électrode et du passage de conducteur qui assure le contact électrique entre l’électrode et la partie active du circuit intégré qui la pilote. Il a donc été entrepris de combler ces creux au moyen d’un matériau inorganique avant de déposer la couche d’orientation des cristaux liquides.

Associé à la modification de la formulation des cristaux liquides, à l’ajout d’un film retardateur et à une nouvelle conception des prismes polariseurs, le D-ILA a vu passer son contraste natif à un taux exceptionnel de 12 000:1.

Que ce soit le SXRD ou le D-ILA, le mécanisme de coloration de la lumière reste le même que sur le tri-LCD puisque ces technologies utilisent aussi trois matrices.

Avantages et inconvénients des SXRD et D-ILA

Avantages :

  • un contraste On/Off et ANSI sans iris fabuleux pour le D-ILA, permettant d’obtenir des noirs digne des inégalables vidéoprojecteurs tritubes ;
  • un contraste correct pour le SXRD, dans la lignée des DLP HD Ready, mais en retrait par rapport aux DLP Full HD. L’utilisation systématique chez Sony des iris dynamiques (avec les inconvénients que comporte cet artifice, notamment pour le contraste ANSI) permet d’accentuer fortement le niveau de noir ;
  • une très bonne gestion des premières nuances de gris ;
  • une image stable, reposante, conciliant simultanément douceur, précision et dynamique. C’est le mariage du meilleur du DLP et du LCD ;
  • une absence totale de screendor et le meilleur taux de remplissage interpixel toutes technologies confondues ;
  • les possibilités à venir de résolutions de très haute définition. C’est la seule technologie à proposer des produits à 4 millions de pixels (contre 2 millions aujourd’hui) dans le milieu professionnel, et des essais pour des matrices à 8 millions de pixels sont déjà d’actualité.

Inconvénients :

  • défaut de convergence : l’alignement des matrices n’est pas parfait, d’autant plus que par rapport au LCD l’espace interpixel est bien moindre. Il apparaît à l’image un certain chevauchement des couleurs créant des contours imprécis ;
  • uniformité de l’image en SXRD qui a tendance, sur une mire noire, à afficher les coins de l’image plus clairs ;
  • léger shading dans les deux technologies.

Formats d'image et résolution

Les formats cinéma et vidéo

Le ratio d’aspect d’une image s’exprime sous la forme : x.xx:1.

Un écran de télévision a un ratio de 1.33:1 (ou 4:3, car plus facile à exprimer). Ce rapport offre une largeur d’image 1,33 fois supérieure à la hauteur.

Le 1.33:1 correspond au format du cinéma muet qui exista de 1890 à 1927. Par la suite, il évolua jusqu’au format Academy 1.37:1, plus large afin d’accueillir la piste audio.

Avec la concurrence de la télévision, l’industrie cinématographique a dû proposer des formats élargis.

Le premier d’entre eux fut le format cinémascope (2.55:1) en 1953, qui se transforma pour des raisons techniques en 2.35:1. Ce format s’est imposé jusqu’à nos jours et a pris le nom d’Academy Scope.

L’alternative est l’Academy Flat au format 1.85:1, mais il reste moins utilisé que le 2.35:1.

De nombreux autres formats panoramiques ont vu le jour, mais ils n’ont pas rencontré de succès et ont été abandonnés.

Pour renouveler le vieillissant format 4:3, l’industrie de la télévision a proposé le 16:9, au ratio de 1.77:1 qui le rend compatible sans afficher de bandes noires avec le 1.82:1.

Le choix d’un format inexistant au cinéma est dû a un souhait de compatibilité avec le 4:3. En effet,16:9 est un multiple de 4:3 (4/3 X 4/3 = 16/9).

Il est donc recommander d’utiliser un écran 16:9 pour la vidéoprojection.

Résolution : la définition standard

La résolution correspond au nombre de pixels (points) affichés à l’écran. Plus celui-ci est important, plus l’image est précise et définie.

Le format SD (Standard Definition) est utilisé depuis le commencement de la vidéo. Sa résolution est variable suivant les pays : elle va de 720 X 576 à 50 Hz pour le format PAL (Phase Alternated Line) à 720 X 480 à 60 Hz pour le format NTSC (National Television System Committee). Le PAL est le format adopté par l’Europe et une grosse partie du monde, alors que le NTSC est utilisé aux États-Unis et au Japon.

Dans le cas du PAL, l’image a 576 lignes sur lesquelles se situent 720 pixels.

Pour des raisons historiques et technologiques liées à la limitation de la bande passante, une image ne peut être affichée dans son intégralité ; elle sera donc scindée en deux parties.

Seules les lignes impaires seront utilisées pour obtenir une trame de résolution deux fois inférieure à l’image originelle, soit 288 lignes. Après affichage de cette première trame, ce sera au tour de la deuxième qui, elle, ne reproduira que les lignes paires.

L’image suivante sera affichée suivant le même procédé, et la succession des trames imbriquées 50 fois par seconde (soit 50 Hz) correspond à un mode vidéo dit « entrelacé » ou appelé 576i (i pour interlaced).

Au final, les 50 demi-trames affichées équivalent à 25 images par seconde, et la persistance rétinienne donnera la sensation de mouvement aux images.

Ce système est parfaitement adapté aux diffuseurs à technologie cathodique, mais tous les autres modes de diffusion, que ce soit les vidéoprojecteurs matriciels ou les écrans plats, nécessitent un affichage intégral des images.

Le signal vidéo entrelacé doit donc être fourni sous une forme dite « progressive ». C’est ce qui correspond au p (pour progressive) des spécifications de certains produits.

Les premiers vidéoprojecteurs ont été proposés avec des résolutions orientées informatique, d’abord en 800 X 600, puis en 1024 X 768. Ces produits sont à éviter puisqu’ils nécessitent un écran 4:3 qui va à l’encontre du format cinéma.

Sont alors apparues des résolutions 16:9, en 854 X 480 et en 1024 X 576.

Résolution : la haute définition

Pour améliorer la qualité de l’image, de nouvelles résolutions dites « HD » (High Definition) ont été créées.

La première d’entre elles fut le 1080i, une résolution de 1920 X 1080 pixels (au format 1.78:1).

Afin d’introduire le signal progressif tout en conservant une bande passante proche, le 720p a vu le jour simultanément. Cette deuxième résolution est de 1280 X 720 pixels. Ce format a l’appellation HD Ready (« prêt pour la haute définition »).

Entre-temps, les spécifications des supports haute définition (HD-DVD et Blu-ray Disc) ont été définies avec un encodage vidéo en 1080p24, qui correspond au format cinéma de 24 images par seconde.

Associé à la possibilité nouvelle de fabriquer des matrices supérieures à 720 lignes, la résolution de 1920 X 1080 vient de s’imposer en prenant l’appellation Full HD (« pleine haute définition »).

L’affichage du 1080p peut être fait en 50 ou en 60 Hz, bien que l’intérêt de ces deux fréquences soit inexistant. Seul le 1080p24 assure une compatibilité totale et une image parfaitement fluide.

Pour étendre la compatibilité avec un signal 1080p24, le format 1080p24sf a été créé. Ce dernier a une nomination trompeuse car il est entrelacé à une fréquence de 48 Hz. Les vidéoprojecteurs n’acceptant pas le format idéal 1080p24 feront quand même un travail similaire avec ce format à 48 Hz, car c’est un multiple de 24, ce qui n’est pas le cas de 50 et 60.

En résumé, le label HD Ready prend toute sa signification par rapport au format SD car il permet de passer de 414 720 à 921 600 pixels, c’est-à-dire à une définition deux fois supérieure.

Le Full HD prend le large avec un peu plus de 2 millions de pixels, soit deux à quatre fois plus de pixels que le HD Ready.

Pour une compatibilité parfaite avec la TV-HD qui sera proposée en 1080i et avec le format cinéma 1080p24, une résolution de 1 920 X 1 080 pixels est idéale. Cependant, tous les projecteurs HD Ready acceptent le 1080i, alors que c’est rarement le cas pour le 1080p24. Il en va de même pour une partie des projecteurs Full HD. C’est donc un point qui réclame de la vigilance.

Choisissez donc un vidéoprojecteur Full HD compatible 1080p24, ou, pour un budget plus modeste, un Full HD compatible 1080p24sf (ou 1080p 48 Hz). Enfin, le HD Ready, d’un coût encore moindre, vous permettra de rester dans une définition de qualité. Les formats SD sont à éviter.

Le traitement vidéo

Le scaling

Quelle que soit la source utilisée (SD, HD, TNT, DVD, etc.), la résolution de celle-ci doit correspondre à celle de la matrice du vidéoprojecteur, qui ne peut afficher des résolutions différentes.

C’est là qu’intervient l’opération de scaling (mise à l’échelle).

Si la résolution de la source est inférieure à la matrice de diffusion, par exemple du DVD en 576 lignes sur un diffuseur en 720 lignes, l’opération de mise à l’échelle sera l’upscaling (up : vers le haut). Les pixels manquants vont être créés par interpolation.

Dans le cas inverse, si la source est en 1080 lignes pour être reproduite sur un diffuseur de 720 lignes, par exemple, le traitement de mise à l’échelle sera le downscaling (down : vers le bas).

Tous les diffuseurs intègrent un scaler qui définit automatiquement le travail à effectuer.

Certaines sources, comme les lecteurs DVD (contrairement aux magnétoscopes), intègrent également un scaler. Si cette option est offerte, c’est à l’utilisateur de choisir le format le plus adapté au diffuseur vidéo.

Reste à définir, de la source ou du vidéoprojecteur, quel est celui qui fait le meilleur travail.

Le désentrelacement

Il existe deux types de signal vidéo :

  • film : issu des films de cinéma ;
  • vidéo : issu des émissions TV (sport, concerts, etc.).

Ces deux signaux demandent des techniques de désentrelacement très différentes et peuvent être mixés au cours d’un même programme. Le désentrelaceur doit détecter en temps réel le signal et enclencher l’algorithme adéquat. Il y a donc un algorithme mode vidéo et un algorithme mode film.

En cas de déficience de détection, des artefacts vont apparaître sur les zones en mouvement. Ces défauts prennent généralement l’aspect de marches d’escalier ou de traces de peigne sur les lignes droites horizontales, verticales et obliques. En pratique, il est beaucoup plus difficile qu’il n’y paraît, d’avoir un très bon désentrelacement.

Les fabricants de vidéoprojecteurs font généralement appel à des constructeurs spécialisés pour assurer le désentrelacement. Les plus performants sont les VXP de Gennum et HQV Realta de Silicon Optix, suivis par le DVDO de Anchor Bay et le HQV Reon de Silicon Optix. Le DCDI de Faroudja clôt la marche.

Luminosité et contraste

A savoir

Tout d’abord, il est important de distinguer, bien qu’ils aient la même appellation, les paramètres de luminosité et de contraste, qui sont des spécifications techniques liées au vidéoprojecteur, et les réglages intrinsèques qui permettent la mise au point de l’image. Ce sont les premiers qui influent dans le choix du vidéoprojecteur.

Il faut ensuite bien comprendre que les spécifications en sortie de vidéoprojecteur sont directement dépendantes de la taille de l’écran, de la distance de projection et de l’environnement (pièce claire ou sombre).

La luminosité

La luminosité, exprimée en lumens, indique la puissance du flux lumineux en sortie de l’optique.

À l’écran, la luminosité est mesurée en intégrant la réflexion de la toile. Cette mesure est exprimée en footlamberts (fL), ce qui correspond à la quantité de lumière reproduite. Une autre unité de mesure est employée, le candela par mètre carré (cd/m²), mais elle est plutôt réservée aux téléviseurs.

Pour une même luminosité annoncée, par exemple de 500 lumens, plus l’écran est grand, plus la luminosité résultante est faible. De même, plus le vidéoprojecteur est éloigné de l’écran, plus la luminosité diminue.

Le choix de la luminosité se fait en fonction d’une norme établie par la SMPTE (Society of Motion Picture Television Engineers), qui préconise une luminosité à l’écran compris entre 12 et 16 FL. Dans les cinémas, elle est fixée à 16 fL, car les salles sont obscures et peu réfléchissantes ; alors que dans un environnement lumineux (murs blancs), on se contentera de moins de puissance, soit de 12 FL. Bien entendu, rien n’empêche ceux qui préfèrent une image plus pêchue de choisir une valeur plus élevée.

En cas de non respect de cette norme, à l’image les conséquences sont immédiates. Au-dessus des valeurs recommandées, les blancs auront tendance à être brulés, c’est à dire que la palette de nuances des blancs ne sera pas retranscrite, et les noirs tireront sur le gris. En deça de ces valeurs, l’image sera terne, et les passages censés être lumineux, comme les scènes filmées en plein jour, seront sombres.

Voici quelques exemples de luminosité recommandée selon la taille de l’écran (en partant de la base de l’écran et non de la diagonale comme pour les téléviseurs) sur des valeurs de 12 et 16 FL.

  • 1,80 m : 235 à 315 lumens
  • 2,03 m : 300 à 400 lumens
  • 2,34 m : 400 à 530 lumens
  • 2,64 m : 505 à 675 lumens
  • 3,05 m : 675 à 900 lumens
  • 3,30 m : 790 à 1 055 lumens

Attention : les constructeurs annoncent des luminosités mesurées sous un protocole avantageux, mais très éloigné de la réalité. Divisez par deux les puissances annoncées et même par trois les chiffres les plus prometteurs. Par exemple, ils prédisent une luminosité pour une position standard de la lampe, qui donne sa pleine puissance, alors qu’en position économique la puissance chute d’environ 15 à 20 %, et le niveau sonore encore plus.

L’iris dynamique et la lampe

L’iris dynamique

Comment faire du noir à l’écran alors que la lampe du vidéoprojecteur est allumée ? C’est ce que tentent de faire chacune à leur manière les technologies de matrice de diffusion... Mais aucune n’y arrive parfaitement.

Le DLP s’en sort beaucoup mieux que ses confrères, et c’est ce qui a poussé les constructeurs de matrices à cristaux liquides à introduire un mécanisme permettant de réduire la luminosité de la lampe lorsqu’il n’est pas nécessaire d’éclairer beaucoup (dans les scènes sombres, par exemple).

Ce mécanisme est basé sur un diaphragme qui module son ouverture en fonction des images qu’il doit reproduire : ouvert (images lumineuses) ou fermé (images sombres).

Ainsi, le contraste natif augmente considérablement. Ce mécanisme permet par exemple de doubler les valeurs d’un produit LCD (de 800 à 2 000:1), voire de les quadrupler (de 800 à 4 600:1), ou encore de faire passer de 1600 à 6 000:1 le contraste d’un vidéoprojecteur SXRD.

Le gros avantage de l’iris dynamique est qu’il accentue fortement le contraste On/Off, et du coup procure des noirs beaucoup plus profonds.

En revanche, il génère plusieurs inconvénients. Le plus facilement acceptable : la modification du rendu de l’image tel qu’il a été défini par le réalisateur.

Un peu plus difficile à accepter : le bruit de fonctionnement de certains iris (heureusement, souvent couvert par le son du film). Plus intolérable, la perte de contraste au cœur de l’image : un ciel étoilé aura un fond bien noir, mais les étoiles seront peu lumineuses. Et enfin, inadmissible : le temps de réaction de l’iris. Celui-ci ne réagit pas instantanément lors du passage d’une scène sombre à une scène lumineuse, ou inversement. Une scène sombre le deviendra encore plus une fois que l’iris se sera fermé, et une scène lumineuse le sera encore davantage une fois l’iris ouvert. Rares sont les constructeurs à avoir développé un iris dynamique réactif, mais ils existent.

Globalement, l’iris dynamique reste un outil bénéfique, car des noirs qui sont gris sont bien plus dérangeants que les inconvénients relatifs à cet artifice. Malgré tout, un vidéoprojecteur avec un fort contraste natif sans iris demeure l’idéal.

La lampe

Propre à chaque appareil, la lampe est la seule pièce d’usure demandant à être remplacée. Chaque vidéoprojecteur propose, via son menu, un compteur horaire qui affiche le décompte des heures de fonctionnement.

Les technologies

Deux sortes de lampe sont utilisées en vidéoprojection : les lampes métal halide, qui ont évolué vers un design spécifique appelé UHP (Ultra High Performance), et les lampes au xénon.

Les premières bénéficient d’une chute de luminosité lente, mais ont l’inconvénient d’avoir une dérive colorimétrique régulière.

Le xénon a pour avantage une couleur spectrale proche de celle recommandée dans le monde de la vidéo, ainsi que de bénéficier d’une dérive minime. Cependant, la luminosité chute dès 100 heures d’utilisation de 30 %, pour se stabiliser ensuite.

La durée de vie et le coût

Les lampes UHP, les plus couramment utilisées, offrent une durée de vie d’environ 3 000 heures, pour un coût approximatif de 350 euros. Avec le rythme soutenu d’un film par jour, la durée de vie est de plus de 3 ans.

Les lampes xénon ne se trouvent que sur de rares modèles, onéreux. De plus, leur durée de vie est de 1 000 heures pour un coût de 1 000 euros.

Dans tous les cas, la chute de luminosité est si progressive qu’il est difficile de s’en rendre compte, sauf en fin de vie de la lampe où l’image paraîtra terne.

Le niveau sonore

Afin de refroidir la lampe, un système de ventilation est intégré dans les vidéoprojecteurs. Celui-ci génère un bruit plus ou moins important suivant les produits. Les progrès réalisés dans l’absorption du bruit sont considérables, mais il faut toujours surveiller le niveau sonore annoncé, qui peut varier notablement d’un produit à l’autre.

Le niveau sonore est exprimé en décibels (dB) et s’échelonne sur les vidéoprojecteurs entre 19 et 36 dB. Un accroissement de 3 dB équivaut à une augmentation du double de la puissance sonore d’un point de vue théorique, et de un cran supérieur d’un point de vue pratique.

La plupart du temps, le niveau sonore est annoncé pour une lampe en mode économique, plus avantageux en termes de bruit. En cas d’utilisation de la lampe en mode standard, se référer au niveau sonore dans cette configuration précise.

À 30 dB, le bruit est acceptable, tandis qu’au-delà il devient relativement audible. Aux alentours de 25 dB, il est à peine perceptible, mais, comme toujours, les constructeurs trichent sur les chiffres, et il faut donc se méfier des premiers prix ayant prétendument des valeurs aussi basses. Il y a peu de chance qu’un système de silencieux soit intégré dans cette catégorie d’appareils.

À noter que les projecteurs à technologie DLP émettent, en plus du bruit de ventilation, un sifflement aigu dû à la roue codeuse qui tourne à vitesse élevée. Bien sûr, certains produits bien conçus s’affranchissent de cet inconvénient.

Objectif de projection

L'optique et la focale

Cet élément complexe se charge d’agrandir l’image issue des matrices et de la projeter sur l’écran.

L’optique

L’optique est importante puisqu’elle conditionne le piqué de l’image (netteté et définition), sa géométrie et son uniformité au niveau de la luminosité et de la colorimétrie.

La focale

La longueur focale, exprimée en millimètres, représente la distance séparant la matrice du centre de l’optique, lorsque la mise au point est faite sur l’infini. Elle est désignée sous la forme f xx,x - xx,x mm (exemple : f 21,3 - 42,6 mm).

Elle va également définir l’angle de champ de l’objectif, c’est à dire l’angle que va pouvoir diffuser le vidéoprojecteur. Ainsi, une focale courte va entraîner un grand angle de champ, alors qu’une focale longue va correspondre à un angle étroit. Une focale courte permet de placer, pour une même taille d’image, le projecteur plus près de l’écran qu’une focale longue.

Plutôt que d’effectuer des calculs pour déterminer la plage de travail d’un objectif, et donc du placement du vidéoprojecteur pour une taille d’image définie, mieux vaut se rabattre sur les tableaux des distances de projection fournis pas les constructeurs avec leurs appareils. Il existe aussi sur le Net des abaques de calculs permettant une précision au centimètre près.

L'ouverture et le zoom

L’ouverture

L’ouverture correspond à la luminosité maximale quand le diaphragme est ouvert. Elle est désignée sous la forme F xx,x - xx,x (ex : F 3,2 - 4,3).

Plus le chiffre est petit et plus l’ouverture est grande, ce qui confère une visée plus lumineuse et une mise au point plus aisée.

L’ouverture d’un objectif est liée à la focale et au diamètre de sa lentille.

Le zoom

Le zoom peut être manuel ou motorisé. La seconde solution permet de régler la netteté sans l’aide de quiconque, puisqu’on peut se placer à proximité de l’écran.

Plus l’amplitude du zoom est élevée, plus il est possible de projeter une image de grande taille.

Le Lens Shift

Le Lens Shift (décalage d’objectif) permet de déporter l’image sur un axe horizontal ou vertical sans déformation géométrique. Cette fonction sert à placer le vidéoprojecteur hors axe de l’image, ce qui lui confère une grande latitude de positionnement.

Ses possibilités sont exprimées en pourcentages (par rapport à la taille de l’image). Plus le chiffre est élevé, plus la plage de positionnement hors axe sera grande.

Certains projecteurs peuvent ainsi être placés sur le côté d’une pièce ou sur une table basse, mais tous ne proposent pas cet outil.

La connectique

La connectique analogique

La connectique permet de transporter le signal vidéo de la source au diffuseur. Elle se présente sous différents formats, très variables en qualité.

  • Vidéo composite : elle est composée d’un seul câble coaxial équipé de prises CINCH (ou RCA) de couleur jaune. C’est la pire connectique qui soit, car toutes les composantes du signal vidéo sont mélangées. Elle est à proscrire car elle dégrade fortement la qualité de l’image.
  • S-Vidéo (nommée aussi Ushiden ou Y/C) : ses connecteurs mini-DIN à quatre broches permettent de séparer le signal de luminance (lumière : échelle de gris allant du noir au blanc) du signal de chrominance (couleurs), ce qui supprime la dégradation de l’image due à l’interférence entre ces deux signaux. Elle garantit ainsi un transfert correct des données, mais reste loin d’être l’idéal. La prise Péritel étant un format uniquement européen, elle n’est pas utilisée en vidéoprojection. Cependant, il est possible d’utiliser son signal Y/C avec un adaptateur Peritel/S-Vidéo. Pour l’utilisation du RVB de la Péritel, voir la connectique Sub-D15.
  • Vidéo composante (appelée aussi Y-Cr-Cb et à tort YUV) : ce format né au Etats-Unis est un concurrent du RVB (rouge, vert, bleu) développé en Europe, mais, comme le plus gros de la production cinématographique se situe outre-Atlantique, il s’est imposé ! Composée de trois câbles coaxiaux accolés et équipés de prises CINCH aux couleurs verte, bleue et rouge, la vidéo composante permet de séparer les informations de luminance (Y) des informations de chrominance rouge (Cr) et bleue (Cb). Le signal vert est extrapolé par soustraction des signaux rouge et bleu du signal de chrominance total. En analogique, cette connectique permet les meilleures performances.

Certains produits proposent en alternative aux prises CINCH des prises BNC, le BNC étant un format professionnel qui permet de verrouiller les connecteurs.

  • Sub-D15 (également nommé VGA) : la liaison VGA (Video Graphics Array) est issue du monde informatique. Elle permet de connecter un ordinateur, tout en assurant une grande qualité du fait d’un signal RVB. Un adaptateur Péritel/ VGA permet d’utiliser l’excellent signal RVB proposé par la prise Péritel.

La connectique numérique

  • DVI : le Digital Visual Interface est une connectique numérique équivalente à la liaison analogique RVB, sauf qu’elle permet une séparation des couleurs pour chaque pixel. Elle permet aussi de s’affranchir de la conversion numérique/analogique en sortie de sources numériques telles que le DVD, puis de la conversion analogique/numérique pour entrer dans le diffuseur. Ces conversions systématiques engendrent à chaque fois des pertes et des parasites, sans compter ceux générés par les câbles. Le DVI est aujourd’hui remplacée progressivement par le HDMI (voir ci-après), connectique plus compacte et véhiculant en plus le son. Le signal DVI/HDMI reste totalement compatible, sans perte, avec un adaptateur adéquat.
  • HDMI : le High Definition Media Interface résulte de l’évolution du DVI, s’en différenciant par le fait qu’il intègre, en plus de l’acheminement de l’audio, une interface appelée HDCP (High-bandwith Digital Content Protection) qui assure la protection contre la copie des flux HD. Le HDMI a connu plusieurs évolutions en passant par les versions 1.0, 1.1, 1.2, 1.2a et 1.3. La version 1.2a est la plus courante, mais elle est remplacée par la dernière en date, la 1.3, qui, bien qu’apportant sur le papier un progrès incontestable (profondeur des couleurs sur 48 bits au lieu de 24 et espace de couleurs amélioré), se révèle bien peu exploitable en réalité, puisque aucun film n’est encodé avec ces spécifications.

Bien entendu, toutes les versions HDMI sont rétrocompatibles.

La connectique accessoire

  • Trigger : ce mot anglais signifie « déclenchement ». Cette connectique 12 V permet de déclencher automatiquement le démarrage d’un autre appareil, que ce soit un écran électrique à partir du vidéoprojecteur ou, inversement, de celui-ci à partir d’une source comme un lecteur DVD ou un amplificateur audio-vidéo.
  • RS232 (appelé port série ou Sub-D9) : c’est un port de communication qui permet de piloter tout appareil avec une interface informatique tel que, par exemple, une télécommande tactile.

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