Laserowy projektor – ale o co chodzi?

Hasło “Laserowy Projektor” słyszał już chyba każdy. Przewija się ono od dłuższego czasu w artykułach poruszających kwestię urządzeń wideo przyszłości. Temat niemalże obrósł w legendy, przez co wiele osób przegapiło, że laserowa rewolucja właśnie się rozpoczęła! Pionierem w tej dziedzinie jest firma Epson, która kilka tygodni temu wprowadziła na rynek pierwszy, laserowy, projektor kina domowego. Jest nim model LS10000! Notabene jego test, znajdziecie na naszym portalu już w listopadzie.

Zacznijmy jednak od omówienia czym właściwie laserowy projektor różni się od zwykłego. Element ten, budzi obecnie największe niezrozumienie i kontrowersje. Rozwieję je więc szybko i skutecznie – różnice sprowadzają się do źródła światła. Nie ma więc lampy, zamiast niej są diody laserowe.

Pozostała część konstrukcji projektora jest już dokładnie taka sama w obu przypadkach. Nadal więc, mamy przetwornik obrazu wykonany technologii LCD/DLP/LCoS/LCoQ, obiektyw i pozostałe części optyki. Nie jest to zatem tak jak niektórzy myśleli – że to wiązka lasera rysuje obraz bezpośrednio na ekranie. Takie głosy słyszałem Zastosowanie lasera nie wpływa więc bezpośrednio na jakość obrazu, podobnie jak zastosowanie diod LED zamiast lamp CCFL nie przyniosło telewizorom LCD bezpośredniej poprawy. Ma jednak szereg innych zalet i cech, które mogą znacząco przyczynić się do zmiany walorów projekcji, a przede wszystkim do wygody użytkowania.

Główne zalety lasera

1. Żywotność

Lampy UHP stosowane powszechnie w projektorach, mają kilka zasadniczych wad, które są zmorą potencjalnych nabywców urządzeń. Przede wszystkim są nietrwałe. Ich żywotność, wynosi przeważnie 2 – 3 tysiące godzin. To w zasadzie nie jest tak mało gdyby przeliczyć na ilość obejrzanych filmów – przeciętny film trwa 2,5h, co daje nam możliwość obejrzenia 2 000 tytułów. Innymi słowy około 5 lat użytkowania projektora przy założeniu, że oglądamy 1 film dziennie. Jest jednak pewien haczyk. Wraz z biegiem czasu lampa traci na jasności. Po pierwszych setkach godzin, spadek może być niestety lawinowy. W niektórych sytuacjach może okazać się więc, że po niecałym tysiącu godzin jakość seansu będzie już nieakceptowalna! Porównajmy to teraz z diodami laserowymi:

Jak widzimy spadek jasności lasera jest jednostajny (linowy) i nawet po 2 – 3 tyś godzin jest praktycznie niezauważalny. Całkowita trwałość diod określona jest aż na 30 000 godzin! Dopiero po takim czasie, moc świetlna projektora laserowego spada o 50%. Dla nabywcy oznacza to mniej więcej tyle, że w zasadzie nigdy nie będzie on musiał się martwić o wymianę lampy i nie będzie w związku z tym ponosił dodatkowego kosztu. Fakt, że wymiana diod laserowych nie jest zazwyczaj przewidziana przez producenta, jednak tak długa trwałość pozwala na ponad 10 lat oglądania 2 – 3 filmów dziennie. Umówmy się, nikt z nas tego nie wyeksploatuje  Dokładniejsze dane odnośnie żywotności prezentuje poniższa tabela:

2. Natychmiastowy start i gotowość do pracy

Każdy kto miał okazję wziąć do ręki pilot od projektora, zna na pewno tą historię: wciskamy przycisk “power” i czekamy, czekamy, czekamy…. w końcu naszym oczom ukazuje się ciemny obraz w dziwnej tonacji barwnej, który dopiero po kilku, czasem kilkunastu, minutach zaczyna wyglądać tak jak powinien. Sytuacja wygląda podobnie przy wyłączaniu urządzenia. Znowu trzeba czekać i wsłuchiwać się w szumiące wentylatory, które chłodzą rozgrzaną lampę UHP. Wiatraki w wielu modelach słychać też podczas pracy urządzenia, bo sama lampa wydziela duże ilości ciepła, które trzeba odprowadzić z wnętrza urządzenia… Jak to wygląda w przypadku projektora laserowego? Zarówno start jak i wyłączanie jest w zasadzie błyskawiczne i trwa maksymalnie nieco ponad 20 sekund. Uruchomione urządzenie w zasadzie od razu uzyskuje maksymalną moc świetlną i generuje obraz docelowej jakości!

3. Dynamiczna przysłona, bez przysłony

Doskonałym systemem pozwalającym uzyskać wizualnie lepszą czerń w projektorze jest system dynamicznej przysłony. Jego działanie polega na regulacji przysłony obiektywu tak by blokowała więcej lub mniej światła lampy, a co za tym idzie przyciemniała lub rozjaśniała obraz generowany przez projektor. Dzięki temu, w ciemnych scenach filmów uzyskujemy wizualnie głębszą czerń. Zastosowanie takiego systemu, wymaga jednak użycia poruszających się fizycznie elementów w projektorze. W efekcie jest kosztowne, zwiększa rozmiary projektora, jest podatne na uszkodzenia, jednak co najbardziej znaczące system często generuje hałas podczas pracy. To może rozpraszać przy oglądaniu filmów. Laser eliminuje konieczność stosowania poruszających się elementów! Jego moc jest bowiem regulowana płynnie i może samoczynnie przygaszać się podczas ciemnych filmowych scen. Tego klasyczna lampa UHP nie potrafi. Dodatkową zaletę tego rodzaju sterowania światłem jest zmniejszony pobór mocy. Podobnie jak w telewizorach LCD z lokalnym podświetleniem, gdy LEDy przyciemniają się na części ekranu to spada ich pobór mocy, a także wydłuża się żywotność. Tak samo jest w projektorze laserowym.

4. Poszerzony zakres reprodukowanych barw

Laserowe światło daje także potencjał do uzyskania bardziej nasyconych barw niż tych, które są w zakresie możliwości “zwykłych” projektorów. To oznacza zdolność do pokrycia szerszych palet kolorów, które będą wykorzystywane przy standardzie Ultra HD Blu-Ray. Konkretnie mowa tu o palecie DCI P3, oraz Rec 2020, co zawsze bierzemy pod lupę przy testach wyświetlaczy UHD. Laser ma bowiem bardzo wąskie piki spektralne, co bardziej selektywnie stymuluje komórki ludzkiego oka i pozwala wygenerować bardziej nasycony kolor.

Tak prezentuje się przy tym kompozycja światła modelu LS10000

A tak klasycznego projektora z lampą UHP

Wąski pik w rejonie barw niebieskich to właśnie światło lasera. Bardziej płaski rejon w zakresie czerwieni, żółci i zieleni to efekt przepuszczenia drugiego lasera przez luminofor. Ten można dowolnie modyfikować by uzyskać lepsze pokrycie kolorów, ale o konstrukcji zaraz, w następnym akapicie…

Budowa laserowego projektora

Choć zapewne powstanie w przyszłości kilka, jak nie kilkanaście, rodzajów konstrukcji z laserem w środku (podobnie jak typów podświetlenia LED w TV), tak Epson w swoim modelu LS10000 zastosował technologię, która ma szansę stać się czymś w rodzaju “typowego projektora laserowego”. Lampę zastąpiono tutaj dwoma niebieskimi laserami, o podobnym widmie:

Pierwszy laser trafia bezpośrednio na matrycę, którą w tym przypadku wykonano w technologii RHTPS. Jest to znacznie doskonalsza technologia niż standardowe HTPS (3LCD) i może śmiało stanąć w szranki z najlepszym rodzajem przetworników na rynku – LCoS (Sony SXRD, JVC D-ILA). Drugi laser przechodzi na początku swojej drogi przez koło luminoforu po to, by zmienić swoją barwę na żółtą. Czemu producent nie zdecydował się użyć po prostu laserów w kolorach RGB? Rzekomo jest to spowodowane normami bezpieczeństwa, które zabraniają stosować laserów, o takim promieniowaniu, w sprzętach domowych. Barwa żółta jest jednak mieszanką czerwieni i zieleni. Na dalszej drodze światło jest rozbijane właśnie na te dwie barw za pomocą luster dichroitycznych i każdy z promieni trafia na swoją matrycę RHTPS. Dalsza część generowania obrazu przebiega już dokładnie tak samo jak w przypadku klasycznego projektora – wytworzone obrazy nakładane są na siebie w soczewkach obiektywu, skąd podążają na ekran projekcyjny.

A tak wygląda to w uproszczeniu, na schemacie funkcjonalnym:

Epson chwali się także rzeczywistymi zdjęciami wnętrza swojego produktu:

Podsumowanie

Projektory zasilane światłem laserowym są bez wątpienia bardzo istotnym krokiem w rozwoju tego typu urządzeń. Postęp technologiczny, który się właśnie dokonał, sprawi niebawem, że projektor przestanie kojarzyć się z czymś problematycznym, wymagającym konserwacji i okresowych inwestycji. Zyska na tym także jakość obrazu – płynniejsze sterowanie jasnością, czy szerszy gamut to elementy, które z pewnością zaprocentują w przyszłości. Sam model LS10000 jest bardzo udanym, pionierskim urządzeniem, które zasługuje na osobny obszerny test. Już teraz mogę jednak powiedzieć, że będzie to jeden z najlepszych projektów. Panele RHTPS (LCoQ), oraz automatyczne sterowanie mocą lasera zapewnia mu bardzo wysoki współczynnik kontrastu, a co za tym idzie świetną czerń i plastykę obrazu!

Przypominamy też o pokazie jaki odbył się pod naszym patronem porównujący projektor Epson EH-LS10000 z projektorem studyjnym Christie. Relacja dostępna tutaj

(700)