Un projecteur à courte focale est un dispositif de projection doté d'un rapport de focale extrêmement faible (généralement de 0,27 à 0,69), capable de projeter une image de 70 à 120 pouces à une distance comprise entre quelques dizaines de centimètres et 1,5 mètre, ce qui améliore considérablement l'utilisation de l'espace. Son objectif principal est de résoudre les problèmes d'obstruction de la lumière et de limitation de l'espace d'installation des projecteurs traditionnels en réduisant la distance de projection, ce qui le rend adapté à l'enseignement, aux entreprises, à la maison et à d'autres scénarios.
Technologie de base du projecteur à courte focale
La technologie de la courte portée est principalement obtenue grâce à deux solutions optiques :
Objectif Fisheye (type de réfraction) :
Principe : utilisation d'un objectif ultra grand angle (similaire à un objectif fisheye d'appareil photo) avec des groupes de lentilles complexes pour réfracter la lumière directement, ce qui raccourcit le trajet optique.
Caractéristiques : Structure relativement simple et coût réduit, mais tendance à la distorsion linéaire (déformation des bords de l'image), nécessitant une correction algorithmique.
Système optique réfléchissant :
Principe : La lumière est d'abord projetée sur un réflecteur, puis réfléchie sur l'écran, en comprimant le trajet optique à l'aide de composants de précision tels que des miroirs asphériques ou des miroirs de forme libre.
Caractéristiques : Distance de projection plus courte (par exemple, 47 cm pour 60 pouces) mais exige une grande précision de fabrication ; des erreurs mineures dans le miroir entraînent une luminosité inégale ou des déformations.
Percées technologiques auxiliaires :
Dispositif numérique à micromiroirs (DMD) : au cœur de la technologie DLP, il contrôle avec précision la réflexion de la lumière par l'intermédiaire de matrices de micromiroirs afin d'améliorer la qualité de l'image et la vitesse de réponse.
Algorithmes de correction de la distorsion : Correction en temps réel de la distorsion géométrique causée par les objectifs fisheye, garantissant une image plane.
Matériaux optiques de haute précision : Les lentilles asphériques et les matériaux à faible dispersion réduisent les aberrations et améliorent la précision des couleurs.
Qu'est-ce qu'un projecteur UST (ultra short throw) ?
Un projecteur à ultra-courte focale est un appareil qui permet une projection à très courte distance grâce à des conceptions optiques spécialisées. Son paramètre clé est le rapport de projection (≤0,4), ce qui signifie qu'il peut projeter une image de plus de 80 pouces à une distance de quelques dizaines de centimètres seulement. Par exemple, une image de 100 pouces ne nécessite généralement qu'une distance de 25 à 50 cm.
Rapport de projection = Distance de projection / Largeur de l'image
Classification des rapports de projection
Projecteur à longue portée : Rapport de projection 1,0-1,9 → Projette 100 pouces à partir de 2,5-3 mètres
Projecteur à courte focale : Rapport de projection 0,4-1,0 → Projette 100 pouces de 1 à 2 mètres
Projecteur à focale ultra-courte (UST) : Rapport de projection ≤ 0,4 → Projette 100 pouces à partir de <0,5 mètres
Les projecteurs UST utilisent généralement un système optique réfléchissant, dans lequel la lumière est redirigée par des miroirs asphériques ou de forme libre pour replier le chemin optique, réduisant ainsi considérablement la distance physique.
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Projecteurs à courte focale ou à longue focale : Avantages et inconvénients
Avantages des projecteurs à courte focale
Adaptation à l'espace : Projette des écrans de 100 pouces à des distances proches du mur (par exemple, 0,34 m pour 100 pouces), ce qui est idéal pour les petits espaces et les salles de réunion.
Évite les interférences : La proximité de l'écran empêche les présentateurs de bloquer la lumière ou de projeter des ombres, protégeant ainsi les yeux d'un éblouissement direct.
Installation facile : Aucun montage au plafond n'est nécessaire ; un placement sur le bureau suffit, ce qui permet une mobilité flexible.
Synchronisation audiovisuelle : Le son et l'image sont émis dans la même direction, ce qui renforce l'immersion (les projecteurs à longue portée séparent l'audio et le visuel).
Inconvénients des projecteurs à courte focale
Luminosité plus faible : La compression du trajet optique entraîne une perte de luminosité ; la plupart des modèles ont une luminosité inférieure à 3000 lumens, ce qui les rend moins performants dans les environnements lumineux que les projecteurs à longue portée.
Distorsion des bords : Les objectifs Fisheye reposent sur une correction algorithmique ; les modèles bas de gamme peuvent présenter des images irrégulières.
Coût et encombrement : Les optiques complexes augmentent le prix (20-30% plus élevé qu'une longue focale équivalente) et entraînent des corps plus encombrants.
Taille maximale : Généralement, la taille maximale est de 120 pouces ; la longueur de la trajectoire dépasse facilement 150 pouces.
Avantages des projecteurs à longue focale
Priorité à la qualité de l'image : luminosité plus élevée (5000+ lumens), couleurs plus précises, adaptée aux scénarios exigeants (par exemple, home cinéma).
Flexibilité de la projection : Permet de projeter des écrans de grande taille sur de longues distances (par exemple, 10 m pour 150 pouces), ce qui est idéal pour les grandes salles.
Avantage en termes de prix : Une technologie mature offre des prix plus bas pour une luminosité similaire.
Inconvénients des projecteurs à longue focale
Espace requis plus important : Les projecteurs à longue portée nécessitent généralement une plus grande distance pour projeter de grandes images, ce qui peut s'avérer contraignant dans des espaces plus restreints. Par exemple, la projection d'une image de 100 pouces nécessite généralement une distance de 2,5 à 3 mètres.
Une profondeur suffisante doit être réservée, ce qui réduit l'utilisation de l'espace.
Installation fixe : La plupart des projecteurs à longue portée, en particulier les modèles commerciaux et techniques, nécessitent une installation fixe au plafond et impliquent des processus d'installation et d'étalonnage complexes.
Obstruction et interférence de la lumière : En raison de la longueur du trajet de la lumière, les personnes qui marchent ou les objets qui passent peuvent bloquer le faisceau et projeter des ombres sur l'écran.
En outre, les projecteurs sont généralement placés derrière le public, et la forte lumière peut directement éclairer les yeux des spectateurs.
Désynchronisation de l'audio et de la vidéo : Sans haut-parleurs externes, la distance entre le projecteur et la zone de visualisation peut entraîner une désynchronisation de l'audio et de la vidéo, ce qui réduit l'expérience immersive.
Applications des projecteurs à courte focale
Secteur de l'éducation
Le problème est résolu : Les enseignants ne bloquent plus la lumière et ne souffrent plus d'éblouissement ; les projecteurs sont montés à proximité des tableaux blancs (par exemple, 1 m pour 80 pouces avec un rapport de projection de 0,6).
Enseignement interactif : s'intègre aux tableaux intelligents pour les annotations tactiles.
Réunions d'affaires
Petites salles de conférence : 1 m pour 100 pouces, pour résoudre les problèmes d'espace dans les PME.
Démonstrations efficaces : Aucune installation n'est nécessaire ; prise en charge de la diffusion sans fil pour des réunions plus rapides.
Divertissement à domicile
Salles de cinéma compactes : Des écrans de 100 pouces projetés au mur remplacent les téléviseurs.
Expérience de jeu : Les joueurs proches des écrans évitent les interférences d'ombre, ce qui est idéal pour les jeux à détection de mouvement.
Présentoirs commerciaux
Publicité en vitrine : Les projections à courte distance attirent l'attention et stimulent la fréquentation des magasins.
Interaction avec les expositions : Combinaison avec la RA pour des affichages interactifs sur les murs.
Projecteur à courte focale pour l'éducation et l'entreprise de Koonew : WX50X