Vidéoprojecteur DIY

Un vidéoprojecteur réalisé soi-même

Un vidéoprojecteur DIY est un vidéoprojecteur réalisé soi-même (DIY, do it yourself pour fais-le toi-même en anglais).

Présentation

Pourquoi les VP DIY

Pourquoi se fabriquer un vidéoprojecteur DIY (’’Do It Yourself’’) alors qu’on peut en acheter un tout fait dans le commerce ?

• Prix :

Tout d’abord un vidéoprojecteur DIY revient bien moins cher, 300 € en moyenne. Bien sûr si vous récupérez du matériel il y a moyen de s’en tirer pour moins cher.

Les ampoules utilisées ne sont pas les mêmes, nous utilisons des ampoules qui coûtent entre 30 et 45 € et qui durent 10 000 heures.

Celles des vidéoprojecteurs du commerce coûtent environ 300 € pour 2000 heures.

• Qualité d’image :

La résolution de la plupart des vidéoprojecteurs du commerce bas de gamme est de 800×600 alors qu’avec un écran 15" on est au minimum en 1024×768.

De plus nos dalles étant plus grandes, les pixels sont moins agrandis, il en résulte une meilleure qualité d’image.

• Entretien :

Un vidéoprojecteur DIY ne demande pas d’entretien particulier, une lampe hqi durant 10 000 heures (5 000 films), vous aurez très rarement à la changer, voire jamais.

• Plaisir et satisfaction personnelle :

Il existe une communauté d’entraide française active. [1]

Les différents VP DIY

• Rétroprojecteur + écran TFT/LCD

Toutes les explications se trouvent ici [2]

• Allinbox :

On parle de ’’allinbox’’ (tout dans la boîte) lorsque tous les éléments du vidéoprojecteur sont regroupés dans une boîte.

La taille de la boîte dépend de la taille de l’écran utilisé. Par conséquent, un projet avec un écran 8" (un Hami par exemple) aura une boîte bien plus petite qu’un projet utilisant un écran 15".

Ce qui donne...

PS : toutes les photos et schémas proviennent du forum allinbox.com

Électricité / Électronique

Les bases / Règles de sécurité

Voir règles de sécurité section Éclairage : #Règles de sécurité

Les composants qu’il est utile de connaître

Pourquoi ne pas insérer des liens vers des articles de composants sur wikipedia ici par exemple...

• Ballast
• Condensateur
• Amorceur

Temporisation de l’extinction des ventilateurs

À l’extinction du vidéoprojecteur, l’ampoule est encore bouillante, c’est la raison pour laquelle on doit d’abord éteindre l’ampoule puis laisser les ventilos tourner le temps de refroidir l’ensemble.

Il faut donc deux interrupteurs, un pour l’ampoule, et un pour les ventilateurs.

Pour éviter d’avoir à revenir couper les ventilateurs, il est possible de concevoir un petit montage électronique permettant de retarder l’extinction des ventilos.

• le zeltroleur [3] gère ceci, et possède d’autres fonctionnalisées utiles pour votre VP.

une vidéo du zeltroleur [4]

• Il existe également des timers [5] pour ventilateur qu’on trouve dans les magasins d’électronique. [6]

Motorisation D’une Partie Du Vp

Le zeltroleur permet de gérer deux moteurs en simultané (mise au point=focus) et (trapèze=keystone) à distance par télécommande infrarouge. Mais également de télécommander la Mise / hors Tension du projecteur et le déport des boutons de contrôle du LCD (réglages contrast, luminosité etc).

Au niveau des anomalies il permet de détecter toute élevation de température anormale par 3 sondes de températures à disposer sur la dalle LCD, sur la lampe et une pour la température interne du VP.

En cas de panne ou blocage des pales d'un ventilateur ou d'une surchauffe sur au moins l'une des sondes, le zeltroleur coupe la lampe du projecteur pour garantir la sécurité de l'ensemble (risque d'incendie, préserver la destruction du LCD etc).

Par ses sondes de températures lorsqu'on éteint le VP, le zeltroleur continu le refroidissement de l'ensemble en continuant de ventiler jusqu'à obtention de la température programmée indépendament sur chacune des sondes.

Ces 3 thermostats indépendants permettent également d'empêcher le réamorcage de la lampe si la température de seuil minimum n'est pas atteinte. Cette fonction est utile pour le cas d'utilisation de lampes aux halogénures métaliques avec brûleur à quartz (HQI) qui ne peuvent être réamorcées à chaud sous peine de destruction de l'amorceur.

Toutes les informations remontent sur un afficheur LCD de 2x16 caractères. On peut lire également le nombre d'amorçage qu'a subit la lampe mais aussi le nombre d'heure d'allumage de celle-ci. toutes ces informations sont stockées en eeprom pour éviter qu'une panne de courant ou un débranchement éléctrique fasse perdres ces informations

Allez sur le site [7] pour plus de détails.

Ce projet gére aussi le focus electrique etc.

Confection de la box

Les matériaux

• ’’’Medium 10mm’’’

Avantages : Résistant, joli, prêt à peindre.

Inconvénients : Plus cher que le bois classique.

• ’’’Bois ’’’

Avantages : coût, facile à travailler et se peint bien.

Inconvénients : Inflammable.

• ’’’Métaux’’’

Avantage : Solide et joli.

Inconvénients : Lourd, difficile à travailler, devient très vite bouillant

’’(ne pas oublier de tout mettre à la masse)’’

• // Alluminium //

Avantage : solide et assez leger. (suivant l'épaisseur)

Inconvénients : pas toujours facile à travailler.

on peut utiliser des cornières pour faire le chassis de la box et du MDF pour l'habillage

’’(ne pas oublier de tout mettre à la masse)’’

• ’’’Fibre de verre’’’

Avantages : Léger, on peut faire des formes très originales.

Inconvénients : Coût, nécessite un certain savoir faire.

La Lightbox

Comme son nom l’indique, il s’agit de la boite destinée à accueillir l’ampoule du vidéoprojecteur.

Généralement, on retrouve les 3 éléments suivants dans une Lightbox :

• Un réflecteur
• Une ampoule HQI avec ses douilles
• Une lentille condensatrice (optionnelle)

Elle doit être conçue de façon à renvoyer un maximum de luminosité vers l’écran.

La Lightbox doit être fabriquée dans un matériau résistant à une forte chaleur (Température d’une HQI en fonctionnement : 300°C), c’est pourquoi il est préférable d’utiliser des matériaux métalliques. Ne pas serrer bloquer les douilles afin de permettre la dilatation des matériaux et éviter des contraintes sur la lampe.

Quelques exemples de Lightbox : [8] [9] [10]

Modification des fresnels

Découper une lentille de fresnel

Vous pouvez découper les lentilles de fresnel, mais il faut conserver l’alignement des centres des lentilles (l’axe optique).

Autrement dit, les ’’’centres’’’ des ’’stries’’, de ’’l’ampoule’’, et de la ’’dalle LCD’’ doivent rester ’’’alignés’’’.

Pour vos découpes, vous pouvez utiliser un ’’’dremel’’’ (mini-perceuse de modélisme) ou une ’’’scie à métaux’’’.

Splitter les frenels

Il faut que les rayons soit tous parallèles lorsqu’il traversent la dalle, pour cela il faut donc que l’écran soit situé entre les 2 lentilles de Fresnel. Voir le paragraphe sur les lentilles de Fresnel

Si vous ne splittez pas vos fresnels, ça fonctionnera quand même, mais plus les rayons seront éloignés du centre de la fresnel, moins ils seront perpendiculaire au TFT.

Il traverseront donc beaucoup moins la dalle, ce qui en projection, donne une image lumineuse au centre et sombre dans les coins.

Comment splitter ?

Pour splitter 2 lentilles de fresnels :

• Faire une encoche sur un des angles afin de pouvoir glisser un cutter entre les 2 lentilles fresnels [11]

• Ecarter légèrement avec un petit tournevis si le cutter ne rentre pas [12]

• Décoller tout le tour, au cutter, en prenant son temps [13]

• Terminé en 5 minutes ! [14]

NB: Parfois, lorsque la colle ne tient pas, on peut directement glisser le cutter entre les fresnels et faire le tour pour spliter.

Peinture / Déco des différentes matières

L’aspect extérieur de votre vidéoprojecteur est très important. S’il est joli, vous n’aurez aucun mal à le faire accepter par votre entourage dans le salon. Si l’aspect extérieur vous importe peu, que faites vous dans cette section ?

Si vous décidez de le peindre la peinture doit être adaptée à la matière de votre box (c’est évident).

L’intérieur de la box est à peindre en noir afin d’éviter toute réflexion lumineuse parasite qui nuirait à la qualité de votre image.

L’entretien

Il se peut qu’avec le temps, de la poussière s’accumule dans votre VP.

Celle-ci s’accumule souvent sur le TFT du fait qu’en général, un ventilateur souffle sur celui-ci. Pour nettoyer le TFT ainsi que les frenels, il est conseillé d’utiliser un chiffon doux. (ne jamais utiliser de produit vitre sur votre dalle)

Pour la vitre qui protège de la chaleur (s’il y en a une), un peu de produit à vitre fera l’affaire.

Un petit coup sur votre objectif et voilà votre vidéoprojecteur comme neuf :)

Refroidissement

Pourquoi ?

Il faut savoir qu’une ampoule de type HQI peut monter jusqu’à 300° en fonctionnement. Il en est de même pour les lampes de type halogène qui chauffent aussi énormément.

Cette chaleur importante peut avoir plusieurs actions néfastes sur le TFT et les fresnels.

En effet, les fresnels peuvent se déformer sous l’effet d’une forte chaleur, et le TFT peut être victime de la tâche noire (Cristaux liquides qui deviennent noirs et forment une tâche qui grandit au centre de l’écran comme si de l’encre coulait sur le tft). voir #Pertes lumineuses / Remarques pour comprendre pourquoi cette tache apparaît.

Il va donc falloir refroidir la lightbox, source de chaleur la plus importante du vidéoprojecteur mais aussi le module TFT et fresnels afin d’éviter, d’une part, la tâche noire, et d’autre part, le gondolement des frenels.

Les différents moyens de refroidir

• Ventilateurs

• Axiaux (les plus courants)

On utilise le plus souvent des ventilateurs de PC.

• Tangentiels

Ces ventilateurs ont l’avantage d’être silencieux et efficaces.

• Radiateur

L’alimentation

L’alimentation du système de refroidissement (principalement les ventilateurs) peut être diverse :

• ’’’Utilisation d’une alimentation de PC’’’ :

L'utilisation d'une alimentation de PC peut être un bon choix, en effet les divers tensions présentes peuvent être utilisées aux différentes fonctions nécessaires à la AllinBox. Par exemple le 5V pour les ventilos en basse vitesse donc silencieux et le 12V pour l'alimentation du TFT etc... Les tensions disponibles sont du plus et moins 5V, plus et moins 12V et du plus 3.3V avec des ampérages de l'ordre de 10 à 20 ampères. Tout en sachant que ces tensions peuvent être DIY modifiables!!! Mais là attention Danger pour le néophyte.

Il en existe 2 types :

• Les alimentations de type AT.

Ces alimentations ont l’avantage d’être de faible puissance (< 200W) et possèdent un bouton marche/arrêt. On peut généralement en trouver dans les anciens PC. Elles ne coûtent pas très cher.

• Les alimentations de type ATX.

Plus récentes et plus puissantes (> 200W), elles peuvent également servir à l’alimentation des ventilateurs. Cependant, elles sont dépourvues de bouton marche/arrêt, il faudra donc démarrer l’alimentation manuellement.

Pour cela, il faut relier sur la prise qui se branche à la carte mère le fil vert a un fil noir (la masse) [15]. Une fois ces deux fils reliés, l’alimentation démarrera.

Au niveau du courant, les alimentations AT et ATX développent suffisamment pour alimenter un bon nombre de ventilateurs. On pourra éventuellement diminuer la tension des ventilateurs en les branchant sur le 5V de l’alimentation.

• ’’’Utilisation d’un transformateur’’’ :

Il existe un large choix de transformateur. L’avantage est que l’on peut en trouver partout, cela peut être un chargeur de vieux téléphone/ordinateur portable, un chargeur universel (quelques euros en magasin de bricolage)...

Ceux qui vont nous intéresser pour alimenter des ventilateurs doivent délivrer une tension comprise entre 5 et 12V. Il faudra vérifier au préalable qu’ils délivrent un courant suffisant. En effet, si dans le vidéoprojecteur, il y a 3 ventilateurs en parallèle qui consomment 0.4 ampères chacun, il faudra un transformateur de minimum 1.2 ampères.

• ’’’Utilisation de l’alimentation de l’écran’’’ :

Il est parfois possible de brancher les ventilateurs directement sur l’alimentation de la carte contrôleur de l’écran, à condition que celle-ci délivre un courant suffisant. (voir ci dessus)

Les nuisances

L’un des principaux défaut des vidéoprojecteurs du commerce est bien souvent le bruit (outre la durée de vie de l’ampoule et son prix !).

L’avantage du Vidéoprojecteur DIY, est qu’il peut être étudié de sorte à ce qu'il ne fasse qu'un minimum de bruit tout en assurant un refroidissement suffisant.

Pour cela, le choix des ventilateurs est important.

Il existe des marques qui en fabriquent des silencieux et relativement efficaces (papst, noisebloker...). Dans le cas d’un ventilateur bruyant, il suffira de sous-volter celui-ci afin de diminuer sa vitesse de rotation et le bruit, mais cela au détriment de l’efficacité du ventilateur bien évidement.

Après, il suffit de trouver le bon compromis entre bruit et efficacité, chacun étant sensible différemment au bruit.

Positionnement des ventilateurs au sein du vidéoprojecteur

Pour avoir une ventilation efficace, il faut penser au propriétés de l’air chaud et froid : l’air chaud monte, tandis que l’air froid descend. Par conséquent, il est préférable de mettre les ventilateurs extracteurs en haut de la box, tandis que les ventilateurs soufflant l'air frais dans la box sont à placer en bas.

Projection

Ecran de projection

On peut réutiliser l'écran de papa (ou de papy) , celui qui servait aux projections super-8 ou diapos. Avec un petit parfum de nostalgie en plus... Ce type d'écran se trouve encore chez les brocanteurs ou les sites de vente aux enchères. Ils sont souvent sur pied, mais peuvent parfois s'accrocher au mur, sont enroulables, et leur surface perlée ou métalisée offre un très bon rendu.

Ecran de projection du commerce

Le Tupplur d’IKEA est un store, reconverti en écran de projection. Sa toile est occultante. Son prix est de l’ordre d’une trentaine d’euros pour le modèle 200*200.

Ecran de projection DIY

• Occultant

Vous pouvez trouver de la toile occultante au mètre dans divers magasins de tissus. Ce tissu est bon marché et offre un rendu correct.

• Perlé

L’écran perlé a pour avantage d’être beaucoup plus lumineux mais beaucoup plus orienté. Le problème reste que ces écrans coûtent extrêmement cher.
Cependant il est possible de se fabriquer un écran perlé à moindre coût en suivant ce tuto de neopsycho [16]

• Ballatum (inversé)

Il est aussi possible d’utiliser du ballatum (attention le ballatum n'est pas du lino(linoléum)) inversé, c’est à dire du coté blanc. [17] [18]

• Un mur blanc

Au pire, cela permet toujours des essais.

Conclusion / Divers

L’avenir des VP DIY

Après cette lecture fastidieuse autant dire que vous n’êtes pas au bout de vos surprises !!!
Les VP DIY ont encore de beaux jours devant eux.

Je pense en particulier à l’arrivée de la HD mais aussi d’écrans TFT supportant ces résolutions. Les projets à base de 15"4 sont de plus en plus nombreux. De plus la communauté ne cesse de grandir et de faire des découvertes intéressantes (Comme récemment avec l’antiglare et les polarisateurs).

L’avenir des VP DIY sera t-il avec des leds à la place de nos bonnes vieilles HQI ?

Vivez l’aventure, il n’y a que du bon à en tirer :)

Lexique

• allinbox : désigne le nom du forum mais aussi un type de vidéoprojecteur [19]

• akoimodding : modification électronique permetant de démarrer le vidéoprojecteur à partir de la télécommande de l’écran

• ampoule : pièce qui émet de la lumière

• antiglare : film anti-reflet qui est collé sur la dalle. Il peut être retiré pour gagner en luminosité [20]

• arc : faisceau lumineux de l’ampoule

• backlight : c’est le tube luminescent qui sert a éclairer les écrans plats (il est retiré dans les vp)

• ballast : un des composant du kit hqi

• borosilicate: type de verre de protection très résistant qui sert à protéger de la chaleur

• Condensateur (électricité) : composant qui permet de stocker de l’énergie, puis de la restituer

• Condenseur : lentille convergente à placer devant la source de lumière

• contrôleur : carte électronique de l’écran plat qui permet de gérer la dalle tft

• convergente : (lentille) permet aux rayons lumineux de se rejoindre à un point x (focale)

• dalle LCD : écran à cristaux liquides (Liquid Crystal Display)

• déporter: mettre l’électronique de l’écran à l’horizontale pour qu’elle ne gene pas la projection #Déportable Ou Non .2F Les Solutions

• Divergente : (lentille) permet aux rayons lumineux de s’écarter du centre

• diy : do it yourself (fais le toi-même) objet que l’on conçoit soit même

• doublet : objectif constitué de deux lentilles #Objectifs

• douille : c’est ce qui tient l’ampoule, et qui permet son alimentation en électricité.

• écran : (y’a besoin d’expliquer?) #Les Bases .2F Les Différents .C3.89cran Plats

• écran de projection : la toile ou le mur où l’on projette. Ils peuvent être perlés #Ecran De Projection Commerce Et Diy ou non

• focale : point de convergence des rayons lumineux [21]

• fresnel : La lentille de Fresnel est un type de lentille (convergente) que l’on utilise dans nos vp

• fuites de lumière : la lumière parasite qui passe par les trous du vp

• f1 : désigne la première fresnel du vp, celle qui capte les rayon de l’ampoule

• f2 : désigne la seconde fresnel du vp, celle qui converge l’image après l’écran vers l’objectif

• gain : se dit d’un écran qui renvoie beaucoup de luminosité (ça se mesure)

• halogène : type de lampe pas chère qui chauffe beaucoup et de teinte jaunâtre

• hami : marque d’un écran 8" très utilisé pour nos vp (4/3)

• hd : haute définition (1920x1080 ou 1280x720 pixels), résolution supérieure à celle d’un dvd (720x576 pixels)

• hqi : type de lampe à décharge (la plus utilisé pour nos vidéo-projecteurs)

• izzotek : magasin très sympa de vente de matériel pour les vp diy [22]

• keystone : correction d’image du trapèze lorsqu’on ne projette pas au milieu de l’écran

• led : composant électronique produisant de la lumière, à très faible consommation, qui ne chauffe presque pas. Certains modèles produisent une lumière très blanche mais malheureusement assez peu puissante lorsqu’elle est utilisé toute seule. On peut en utiliser plusieurs pour augmenter le flux lumineux.

• lightbox : boite destinée à accueillir l’ampoule voir plus #La Lightbox

• lilliput : marque d’un écran 7" fréquemment utilisé dans nos vp (16/9)

• mire : image de base qui sert aux réglages du vp

• nappe : plusieurs fils collés les uns à coté des autres

• objectif : #Objectifs

• occultant : toile occultante, qui ne laisse pas passer la lumière

• pimalator : type de réflecteur (tient son nom de son inventeur pimal)

• pixel : petit carré de l’écran

• polariseur : film posé sur un écran tft #Les Bases .2F Les Différents .C3.89cran Plats

• résolution : nombre de pixels en hauteur et largeur d’un écran

• ribbon : type de nappe électronique que l’on retrouve dans les écrans

• splitter : se dit d’une fresnel qu’on sépare en deux (2 fresnels collées qu’il faut séparer) #Cadre Tft .2F Découpage Fresnels

• tangentiel : ventilateur avec des pales horizontales (comme un pédalo)

• tft : thin-film transistor, une technologie d’écrans à cristaux liquides, ce sont les écrans dont on se sert pour nos vp

• triplet : un triplet est un objectif constitué de 3 lentilles #Objectifs

• tupplur : store enroulable vendu chez ikéa qui peut être utilisé comme écran de projection

• varifocale : type d’objectif dont la focale est variable

• ventilateur : permet de refroidir les éléments qui craignent la chaleur

• vgabox : boîtier électronique permettant d’utiliser un écran de pc sans ordinateur

• vp : abréviation de vidéoprojecteur

• xenon : type d’ampoule (celle des vp du commerce essentiellement)

• zeltroleur : carte électronique pour le vp (tient son nom de son inventeur zeltron)

Voir aussi

• Cet article reprend l’idée de base de la bible du w:vidéoprojecteur DIY du forum allinbox créé par PIMAL