Comment fonctionnent les projecteurs LCD

Qu'il s'agisse d'un argumentaire commercial ou d'une présentation en classe ou de profiter d'une soirée de sensations fortes de cinéma maison , il y a de fortes chances qu'un projecteur LCD ( affichage à cristaux liquides ) soit responsable du spectacle de lumière.

La technologie derrière le projecteur LCD a près de trois décennies en 2012, mais elle reste l'une des meilleures technologies de projection numérique, aux côtés des projecteurs Digital Light Processing ( DLP ) . L'inventeur Gene Dolgoff a développé le premier projecteur LCD en 1984, et Epson et Sony continuent d'utiliser la technologie dans les projecteurs du 21e siècle.

L'ancienne méthode de projection de film était simple : chaque image du film était une minuscule photographie translucide. Faites briller la lumière à travers le film, puis faites passer cette lumière à travers une lentille d'imagerie et vous afficherez une version plus grande de cette petite image sur un mur ou un écran.

Les projecteurs LCD fonctionnent un peu différemment. Un faisceau de lumière à haute intensité se déplace à travers des milliers de pixels mobiles dans un écran LCD au lieu de traverser un cadre de film translucide. Et ces projecteurs n'utilisent pas seulement un seul écran LCD non plus - ils en utilisent trois, c'est pourquoi ils sont également appelés projecteurs 3LCD . La lumière se divise en trois teintes, puis traverse trois écrans LCD avant de se recombiner dans un prisme pour générer l'image nette et colorée projetée sur l'écran.

Cela ressemble toujours à de la magie ? Eh bien, parcourons le processus à un rythme plus lent, en commençant par la lampe et en terminant sur le grand écran.

Alors, prenez votre pop-corn. Installez-vous confortablement dans votre siège. Éteignez votre téléphone et préparez-vous à casser de la lumière.

Pour comprendre le fonctionnement d'un projecteur LCD , il est préférable de commencer par le début - avec un faisceau de lumière - et de terminer sur l'écran de cinéma lui-même.

Première étape : Une source lumineuse puissante émet un faisceau de lumière blanche intense.

Deuxième étape : Notre faisceau de lumière blanche rebondit sur un groupe de miroirs qui comprend deux miroirs dichroïques , qui sont recouverts d'un film spécial qui ne reflète qu'une longueur d'onde de lumière spécifiée. Vous savez comment un prisme (ou une goutte d'eau) décompose un faisceau de lumière en longueurs d'onde distinctes (ou un arc- en-ciel de couleurs) ? Le même principe s'applique ici, seul chaque miroir dichroïque rompt une seule longueur d'onde spécifiée. Ainsi, la lumière blanche frappe les miroirs, et chacun réfléchit un faisceau de lumière colorée à travers le projecteur : un rouge, un vert et un bleu.

Troisième étape : Les faisceaux de lumière rouge, verte et bleue traversent chacun un écran à cristaux liquides composé de milliers de minuscules pixels. Vous pouvez lire Comment fonctionnent les écrans à cristaux liquides pour une explication plus détaillée de la technologie LCD, mais cela se résume à de minuscules pixels incolores qui bloquent la lumière ou lui permettent de passer lorsqu'ils sont déclenchés par un courant électrique. Les trois écrans LCD du projecteur affichent la même image ou des images animées, uniquement en niveaux de gris. Lorsque la lumière colorée traverse ces trois écrans, ils relaient trois versions d'une même scène : une teintée de rouge, une teintée de vert et une teintée de bleu.

Quatrième étape : Mais bien sûr, l'image finale que nous voyons n'est pas rouge, verte ou bleue ; c'est tout en couleur. Ainsi, à l'intérieur du projecteur LCD, les trois versions teintées de cette scène se recombinent dans un prisme dichroïque (une combinaison finement ciselée de quatre prismes triangulaires) pour former une seule image composée non pas de trois couleurs mais de millions de couleurs.

Cinquième étape : la lumière de cette version vibrante et colorée de la scène passe ensuite à travers l'objectif d'un projecteur et sur le grand écran.

C'est vraiment tout ce qu'il y a à faire. Mais quels sont les avantages et les inconvénients de cette technologie ?

Alors, que fait un projecteur LCD que ses autres projecteurs ne peuvent pas faire ? Pour commencer, vous n'avez pas à vous soucier de l'usure du film. Les projecteurs LCD dépendent soit des données extérieures d'un ordinateur (connecté par USB ) soit des données d'un DVD inséré . Les images numériques envoyées aux trois écrans LCD (puis recombinées en une seule image) sont aussi claires la première fois que vous affichez le métrage que la centième fois que vous le montrez. L'échelle de gris utilisée dans les trois écrans LCD permet d'obtenir des détails d'image intenses, et le tout pour 25 % d' électricité en moins que les autres technologies de projecteurs numériques [source : 3LCD ].

Contrairement aux projecteurs D igital Light Processing (DLP) - l'autre technologie de projection numérique populaire que nous avons mentionnée - les projecteurs LCD ne subissent pas «l'effet arc-en-ciel», les flashs de couleur causés par la roue chromatique en rotation à l'intérieur des projecteurs DLP. Les projecteurs LCD bénéficient également d'un contraste plus élevé, permettant des images plus nettes.

Les projecteurs DLP, cependant, dominent toujours la scène de projection professionnelle haut de gamme. Assistez à un spectacle dans un grand cinéma et vous regardez la lumière d'un projecteur DLP d'une valeur de plus de 35 000 $. Les projecteurs LCD, en revanche, vous coûteront entre 200 $ et 9 000 $.

Comme tous les gadgets, les projecteurs LCD nécessitent un certain degré de soin et d'entretien. Bien que vous n'ayez pas à vous soucier de la dégradation de la qualité du film à l'usage, des pixels individuels brûlent et réduisent la qualité de l'image. Des particules de poussière peuvent également s'accumuler sur les écrans LCD et tacher l'image.

Ainsi, la prochaine fois que vous regarderez un film projeté à la maison ou au travail, regardez et voyez quel type de projecteur est utilisé. S'il s'agit d'un projecteur LCD, imaginez simplement ces trois minuscules écrans à niveaux de gris à l'intérieur et les faisceaux de lumière recombinés qui lui donnent une vie colorée.

Je suis généralement plus fan du film à l'écran que du chemin technologique qu'il faut pour y arriver, mais je dois admettre que la magie optique à l'intérieur de ces projecteurs m'a vraiment impressionné. L'idée d'une lumière réfléchie dichroïquement et d'images triples recombinées semble très magique - comme quelque chose que les Skeksis pourraient utiliser pour drainer le mojo d'un Gelfling.

J'ai joué avec l'un d'entre eux pour projeter des images lors de fêtes et d'expositions d'art, et l'image est en effet assez nette et vibrante. De plus, comme indiqué dans l'article, le prix moyen est beaucoup plus facile pour le portefeuille que le type de pâte que vous auriez à laisser tomber pour un projecteur DLP de qualité professionnelle.

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Sources