Dans le monde de la vidéoprojection, les appareils se classent en trois catégories en fonction de l’éloignement de leur objectif par rapport à la surface de projection : focale longue, courte focale et ultra courte focale. L’emplacement final du vidéoprojecteur dépend du ratio de projection, une caractéristique directement liée au système optique embarqué. L’ultra courte focale prend de plus en plus d’importance, dans les milieux professionnels comme auprès du grand public, avec un certain nombre de constructeurs communs. Son principal avantage concerne le positionnement du vidéoprojecteur à quelques centimètres de l’écran ou du mur de projection.
Quelle que soit la technologie de reproduction d’image employée, LCD, DLP ou LCoS, les vidéoprojecteurs sont tous soumis à un système optique. Composé de miroirs et d’un objectif, ce système projette littéralement l’image vers la surface face à lui. L’écart entre cette surface, un écran dédié ou tout autre élément, et le projecteur est variable. Elle est parfois contrainte, parfois choisie.
Par exemple, dans le cas d’une conférence avec un très grand écran sur la scène, le vidéoprojecteur sera placé au plafond ou en fond de salle, à une distance importante. Au contraire, dans une salle de formation, on apprécie que le projecteur soit installé juste au-dessus de l’écran, au plus proche de ce dernier. Les deux solutions ne sont pas forcément interchangeables à cause des contraintes du système optique justement.
Le ratio de projection d’une optique peut grandement varier. Il est fixe lorsqu’aucun zoom n’est présent. Sur certains vidéoprojecteurs professionnels, l’optique s’acquière indépendamment, ce qui laisse tout le loisir de sélectionner un ratio de projection adapté à l’installation. Le ratio s’exprime sous la forme d’un rapport, par exemple 1:1. Dans ce cas précis, le recul du vidéoprojecteur est identique à la base d’image obtenue. En clair, trois mètres de recul donneront une image de trois mètres de base.
On estime que les optiques supérieures à 1:1 correspondent aux longues focales, les optiques entre 0.4:1 et 1:1 sont les courtes focales, et toute optique inférieure à 0.4:1 est une ultra courte focale.
Pour donner une idée de l’application concrète de ces ratios, les vidéoprojecteurs à longue focale sont en fond de salle, derrière les spectateurs, les courtes focales sont devant les spectateurs et les ultra courtes focales sont placées juste devant l’écran. Il est évident que les atouts de l’ultra courte focale ont bien été cernés par les installateurs et les utilisateurs qui la plébiscitent désormais dans un nombre croissant de cas d’usages.
Des avantages majeurs pour une mise en œuvre facilitée
L’ultra courte focale, ou UST (pour Ultra Short Throw), fonctionne en réalité en rétroprojection. Dans un vidéoprojecteur classique, la lumière suit un chemin de l’arrière vers l’avant afin que l’image débouche via l’objectif en façade. L’image est donc bien projetée. A contrario, dans un modèle UST, la lumière suit son chemin pour, au final, passer à travers un jeu de miroir, puis un objectif grand angle et être finalement projetée vers l’arrière. Résultat : il n’y a pas d’objectif visible en façade. Il se retrouve sur l’appareil via une excroissance ou bien intégré directement dans le châssis, de façon plus ou moins bien réussie selon les fabricants.
Pour les appareils professionnels, cet aspect physique n’est pas primordial. Alors qu’un objectif invisible est devenu la norme dans les modèles grand public pour des questions esthétiques évidentes. On comprend également que ce fonctionnement implique que le vidéoprojecteur UST soit positionné soit en bas, soit en haut de l’écran, mais jamais en face.
L’utilisation d’objectifs grand angle permet de délivrer une grande image sur une surface très proche. Typiquement, lorsque le vidéoprojecteur UST est à quelques centimètres du mur, son objectif se trouve en moyenne entre quarante et soixante centimètres du mur. C’est suffisant pour obtenir une image de 120 à 200” de diagonale en moyenne pour les appareils tout-en-un.
Au-delà des valeurs de recul typiques auxquelles se conforment les fabricants, il sera impossible d’obtenir une image nette sur toute la surface. C’est donc là une limite de la technologie UST qui reste toutefois très acceptable au regard des avantages offerts.
Pour rester dans le domaine de l’optique grand angle, la qualité de celle-ci va déterminer le niveau de gamme des vidéoprojecteurs à ultra courte focale. Plus on monte en gamme et plus l’image sera nette sur la totalité de la surface. Les modèles d’entrée de gamme ne sont pas exempts de légères déformations soit en haut, soit en bas de l’image.
Les développements liés à l’optique grand angle ne sont pas nouveaux. Ce n’est pas cet aspect qui avait limité les capacités des vidéoprojecteurs UST jusqu’ici mais la source lumineuse. Dans les applications résidentielles et professionnelles légères, ces appareils se doivent d’être compacts et très lumineux car ils se retrouvent en concurrence directe avec les vidéoprojecteurs classiques, mais aussi et surtout avec les écrans plats.
Les projecteurs au format classique nécessitent une forte puissance pour un usage en journée afin d’éviter de devoir faire le noir complet. C’est ce qui a amené les consommateurs exigeants à délaisser petit à petit les vidéoprojecteurs traditionnels et à se tourner vers des téléviseurs de 65, 75 ou 85” offrant une image géante à toute heure de la journée.
Grâce à un puissant éclairage, souvent laser, le vidéoprojecteur UST vient donc marcher sur les plates-bandes des grands téléviseurs en faisant oublier les contraintes du vidéoprojecteur classique. La rétroprojection UST implique effectivement une perte de luminosité. Elle est compensée par une source lumineuse puissante mais également par une distance de projection réduite.
L’encombrement minimal et la facilité d’installation sont d’autres avantages à mettre au crédit de la projection UST. Un vidéoprojecteur de ce type se pose tout simplement sur un meuble ou une console au pied du mur. Il supprime les supports de plafond et autres tablettes murales. Pour les modèles professionnels fixés au-dessus de l’écran, une potence murale suffit.
Les réglages de niveau et d’alignement sont simples et accessibles. Dans le résidentiel ou pour la salle du conseil d’une entreprise, un meuble TV (le même qui accueillait auparavant un écran plat ou un moniteur) fait parfaitement son office.
Remplacer un modèle 65” par un vidéoprojecteur UST est tout ce qu’il y a de plus simple. Si l’on hésite entre les deux, le vidéoprojecteur UST est même gagnant car une personne peut l’installer seule. Ce qui n’est pas le cas pour les écrans de 65” et plus, nécessitant souvent deux ou trois intervenants pour la mise en place. Sans parler de la logistique pour l’amener sur site.
Toutefois, il ne faut pas omettre l’importance de l’écran de projection dans le domaine résidentiel. Pour les applications professionnelles, le projection mapping ou le tableau blanc n’ont pas besoin de surface d’affichage spécifique tandis qu’à la maison, les écrans pour vidéoprojecteurs UST se sont rapidement développés. Dans cet objectif de concurrencer à la fois les vidéoprojecteurs classiques et les grands téléviseurs, il faut rendre l’usage le plus simple possible.
Pour ne pas avoir à se poser de question et utiliser le vidéoprojecteur comme si c’était une télé, il faut que l’image conserve sa luminosité en journée. Projeter sur un mur blanc ne suffit pas. Les écrans techniques spécifiques à la projection UST fonctionnent par réjection de lumière. Ils acceptent celle venant du bas, avec un angle, donc celle du projecteur. Ils rejettent celle arrivant en face, typiquement la lumière ambiante.
Certains fabricants commercialisent ainsi leurs vidéoprojecteurs UST directement avec un écran technique pour une expérience forcément concluante. Sur sa dernière version, Hisense a équipé son écran UST de multiples transducteurs afin de lui faire jouer le rôle d’enceinte pour un son collant parfaitement à l’image.
La vidéoprojection UST prend de l’importance dans tous les environnements
L’ultra courte focale s’est tout d’abord développée dans le monde de l’éducation. Positionné juste au-dessus du tableau blanc via un support mural dédié, ce type de vidéoprojecteur a facilité à la fois l’installation et les usages. D’une part, il n’était plus nécessaire de dédier une table au projecteur, ni de l’installer au bout d’une potence de plafond souvent très haute. D’autre part, le professeur ou le formateur peut se déplacer dans la salle sans risque de passer devant l’objectif. Le câblage d’alimentation et des signaux vidéo sont également grandement simplifiés.
Casio, BenQ, Epson et ViewSonic sont les fabricants les plus actifs dans le domaine des vidéoprojecteurs UST pour l’éducation et les salles de réunion. Ces appareils proposent des fonctionnalités assez semblables avec un affichage FHD ou WXGA haute luminosité. ViewSonic est resté pour l’instant sur un éclairage à lampe classique.
Cependant, le PS750 est un modèle interactif très intéressant. Doté d’un capteur de mouvement, il transforme la surface de projection en écran tactile virtuel. Il est également équipé de multiples fonctions de partage d’écran et de contenus.
C’est aussi le cas de la série interactive d’Epson qui existe avec éclairage lampe ou laser (BrightLink). L’interactivité est assurée par deux stylets communicants avec le projecteur.
Tous ces appareils dotés d’un ratio inférieur à 0.3:1 s’installent au-dessus de l’écran. Ils sont désormais fournis, de série ou en option, avec une potence murale équipée de caches afin de réaliser une installation épurée.
La projection au plus proche de l’écran existe également sur de gros modèles de vidéoprojecteurs pour le retail, l’événementiel, la muséographie ou le mapping vidéo. Des optiques ultra courtes optionnelles offrent un positionnement au plus proche d’une surface spécifique. Il est ainsi possible de contourner des limitations en termes de positionnement lorsque les plafonds sont beaucoup trop hauts ou les murs arrière beaucoup trop éloignés, voire inexistants.
En revanche, plus le projecteur sera proche de la surface, et plus l’image affichée sera limitée en termes de dimensions. Les vidéoprojecteurs puissants pour le live ou l’affichage dynamique à ultra courte focale répondent vraiment à des situations très spécifiques. Ils sont rarement seuls, associés à d’autres unités avec recouvrement des bords pour projeter sur de grandes surfaces jusque dans les moindres recoins.
Christie propose d’associer une optique UST au ratio 0.38:1 à ses vidéoprojecteurs de la série HS. Elle comporte huit modèles, en WUXGA, FHD et 4K. La luminosité dépasse les 20 000 lumens sur le plus puissant. Un usage en affichage dynamique sur des surfaces spécifiques est parfaitement envisageable avec ce type d’appareil.
Chez Panasonic, l’objectif ET-DLE035 offre un ratio de 0.38:1 à une grande partie des vidéoprojecteurs mono DLP WUXGA de la marque (jusqu’à 12 000 lumens). Il permet de projeter des images de 100” à 350” de diagonale.
Chez Nec, il est possible de monter à 400” de diagonale avec l’optique NP44ML. Elle s’associe à la plupart des vidéoprojecteurs pour l’installation de la série PA.
Epson et BenQ ont créé des appareils UST tout-en-un dédiés à l’affichage dynamique et au retail. Leur atout principal est un coût d’acquisition et d’installation largement inférieur à un mur d’images équivalent en moniteurs ou panneaux Led. Les Epson EB-750F et 755F peuvent monter jusqu’à 120” de diagonale avec 3 600 lumens. Le BenQ LS831WU développe pour sa part 4 500 lumens. Installé au-dessus ou au-dessous de l’écran il permet d’envisager des images jusqu’à 200” de diagonale.
Depuis peu, l’ultra courte focale est en train de prendre de l’ampleur dans le résidentiel. C’est un environnement où les avantages sont majeurs face aux vidéoprojecteurs classiques. Le tout premier produit a été proposé par Sony, le VPL-VZ1000ES. Un appareil premium qui n’a pas vraiment contribué à la démocratisation, mais qui a œuvré pour mettre l’idée de ce type de vidéoprojecteur dans la tête des intégrateurs et des particuliers.
Il a fallu attendre la proposition du fabricant chinois Hisense il y a deux ans pour que l’envol soit enfin pris. Depuis, de nombreux acteurs de la vidéo bien connus ont suivi. Des spécialistes de la projection professionnelle ont décliné leurs modèles pros en versions grand public. Des sociétés auparavant absentes du monde de la vidéoprojection se sont même lancées sur le créneau.
C’est le cas des Vava VA-LT002 et Xiaomi Mi 4K Laser, des projecteurs provenant d’acteurs plus connus pour leurs objets connectés type caméra ou enceinte Bluetooth. D’autres comme Epson ont décliné leurs modèles professionnels pour finalement proposer aujourd’hui un EH-LS300 laser à technologie 3LCD au design moderne.
BenQ fait partie de ceux-là. Les derniers V6000 et V6050 reproduisent une image UHD avec HDR10 et une excellente couverture des espaces colorimétriques communs.
Optoma a également mis à jour son fer de lance dans une version CinemaX P2 avec HDR10 et couverture améliorée du DCI-P3 il y a quelques semaines. LG (CineBeam) et Samsung (the Premiere) proposent des modèles UST qui se distinguent grâce aux fonctions de Smart TV connectée complètes et identiques à celles de leurs téléviseurs. Le Samsung LSP9T est l’un des rares vidéoprojecteurs UST grand public à embarquer un trio de lasers RVB, ce qui lui permet de reproduire le HDR10+ dynamique. Hisense le rejoindra bientôt avec le futur modèle TriChroma qui vise une couverture du DCI-P3 à plus de 150 %. Il sera livré avec un écran de 100”.
L’UST permet à la vidéoprojection de faire de la résistance, elle que l’on condamne à court terme face à l’expansion des panneaux Led. La vidéoprojection à ultra courte focale s’affiche en concurrence frontale avec les moniteurs et les murs Led dans les applications professionnelles. Beaucoup plus simple à mettre en œuvre, ce type de vidéoprojection reproduit désormais des images avec d’excellentes caractéristiques grâce à des ratios de contraste importants, de l’UHD/4K et du HDR.
Dans le résidentiel, l’UST permet d’obtenir des diagonales d’image inaccessibles à un téléviseur, en posant simplement le projecteur à sa place. L’écran de projection n’est pas obligatoire mais il reste plus que conseillé. En effet, la lumière venant d’en bas ou d’en haut, la moindre irrégularité sur la surface de projection bloquera la lumière et se verra immédiatement.
Enfin, certains modèles sont équipés de haut-parleurs faisant face aux spectateurs. C’est un autre avantage à mettre au crédit des vidéoprojecteurs à ultra courte focale tout-en-un qui partent à la conquête des téléviseurs, des moniteurs et des projecteurs de fond de salle.
Article paru pour la première fois dans Sonovision #22, p. 14-17. Abonnez-vous à Sonovision (4 numéros/an + 1 Hors-Série) pour accéder à nos articles dans leur totalité dès la sortie du magazine.
