« Vidéoprojecteur DIY » : différence entre les versions

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* ’’’Utilisation d’une alimentation de PC’’’ :
* ’’’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 utilisée aux différentes fonctions nécessaires à la AllinBox. Par exemple le 5V pour les ventilo en basse vitesse donc silencieux et le 12V pour l'alimentation du TFT etc...
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 c'est tensions peuvent être DIY modifiables!!! Mais attention Danger pour les néophyte.
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 c'est tensions peuvent être DIY modifiables!!! Mais attention '''Danger''' pour les néophyte.


Il en existe 2 types :
Il en existe 2 types :

Version du 2 décembre 2007 à 17:55

Livre à fractionnerlink={{{link}}}

Il a été suggéré de fractionner ce livre en plusieurs sous-pages afin d'améliorer sa lisibilité.

Avertissement électricitélink={{{link}}}

Ce document aborde la manipulation de matériel électrique.
Avant toute manipulation : lisez attentivement l'avertissement électricité.

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

Sécurité et protections

Avant de vous lancer dans l’aventure, il faut prendre un minimum de précautions.

Protection de la personne

  • Lunettes : Pour tous les travaux de découpe, meulage, perçage, etc., prévoir des lunettes de protection, une poussière ou un débris dans l’œil (par exemple limaille métallique, ou lame de scie sauteuse qui casse en fonctionnement) est vite arrivé, et les dommages subis par les yeux sont bien souvent irréversibles.
  • Gants : Si vous devez tenir des objets chauds comme la lampe alors qu’elle est bouillante mieux vaut prévoir des gants.
  • Environnement de travail : Travaillez toujours dans de bonnes conditions de sécurité ; faites attention à ne pas travailler à côté de produits inflammables ou explosifs. Organisez votre travail en dédiant un espace pour chaque élément que vous allez utiliser. Un pour les vis, un autre pour les câbles, puis pour l’objectif, etc ... Il faut éviter que le désordre s’installe, c’est une source d’accident bien trop facile. Débranchez et enroulez les câbles des appareils électriques dès que vous ne vous en servez plus, vous éviterez de vous y prendre les pieds. Maintenez les appareils électriques à distance de tout point d’eau.
  • Adaptation de l’outil en fonction du travail à effectuer : À chaque travail son outil, cela vous évitera de vous blesser et d’abîmer votre matériel. On ne fait du bon travail qu’avec de bons outils.
  • Les yeux : Attention les lampes comme les HQI émettent une très forte luminosité et ne disposent pas toutes de filtre anti-UV donc ne regardez jamais l’ampoule directement.
  • Fatigue : La plupart des accidents surviennent avec la fatigue. La seule solution est de s’arrêter dès qu’on sent la fatigue arriver.
  • Énervement : C’est dans l’énervement que l’on perd patience et que l’on oublie les règles les plus simples de sécurité. Laissez donc tomber, faites une pause d’une heure ou deux, vous ferez du bien meilleur travail par la suite.

Protections électriques

  • Risques de choc électrique
  • Protection des installations par fusibles
  • Protection des câbles de la chaleur par gaines isolantes
  • Choix des sections de câbles électriques

Protections magnétiques

Le ballast d’un kit d’éclairage par lampe à décharge (par exemple HQI) est une sorte de grosse bobine. Or, lorsqu’un courant circule dans une bobine, il provoque l’apparition d’un champ magnétique. Ainsi, si vos cartes électroniques (par exemple carte contrôleur de la dalle LCD) sont placées trop proches du ballast, le champ magnétique aura un effet d’induction, c’est-à-dire qu’il va engendrer des courants souvent destructeurs dans les composants électroniques. Ce qui, bien sûr, rendra définitivement le circuit électronique hors d’usage.

Pour éviter cela, une protection consiste à isoler électromagnétiquement le ballast en le plaçant dans ce que l’on appelle une Cage de Faraday. Concrètement, cela consiste à ’’’placer le ballast dans une boite en métal’’’ (mais surtout pas une boite dont les parois sont tapisées de papier alu, l’alu n’est pas magnétique), ’’’ou encore dans une cage métallique dont les mailles sont très fines’’’ (ce qui permet ainsi de laisser passer de l’air, et donc de ventiler le ballast).

Le métal étant conducteur, le role de la Cage de Faraday est de créer une enveloppe dont le potentiel électrostatique est uniforme autour de l’objet à isoler. Cette enveloppe stoppe ainsi les variations électromagnétiques locales. Afin d’assurer la stabilité de ce potentiel électrostatique, il est préférable de ’’’relier la Cage de Faraday à la terre’’’.

Il est possible d’utiliser du grillage vendu en magasin de bricolage, plastifié, afin le limiter le risque de contact de la cage de Faraday avec les circuits électriques du vidéoprojecteur. Il est nécessaire ainsi de s’assurer que toutes les faces de la cage sont reliées électriquement entre elles, ceci dans le but de maintenir le potentiel électrostatique uniforme sur toute la cage.

Risques mécaniques

  • Bord de vitre coupant
  • Tôle métallique coupante
  • Échardes de bois

Prévention des incendies

Ceci est une précaution d’usage, qui n’est pas spécifique aux vidéoprojecteurs DIY. Il est plus que prudent de disposer chez soi d’un extincteur. En effet, un court-circuit ou un composant défectueux qui se met à chauffer anormalement peuvent surgir dans n’importe quel appareil électrique, que ce soit un vidéoprojecteur ou non.

On trouve très facilement des petits extincteurs dans les magasins de bricolage ou dans les boutiques d’articles pour automobiles. Ils ne coûtent pas très cher (entre 20 et 35 euros l’appareil en France), et ça peut éviter de grosses catastrophes.

Attention, il faut surveiller la date de péremption sur l’appareil : généralement un appareil neuf reste valable ’’(leur fiabilité est garantie)’’ pendant environ 5 ans.

Éclairage

Règles de sécurité

  • les composants électriques d’un bloc HQI sont alimentés en 220 V, il convient donc de prendre toutes les précautions d’usage pour éviter de graves accidents (de l’électrisation désagréable à l’électrocution fatale).

(NDLR : bon c’est peut-être évident mais il faut toujours le rappeler quelque part).

  • Il est vivement conseillé d’utiliser des ampoules avec filtre UV-Stop (les ampoules OSRAM de puissance <= 400W le sont). Cependant, même avec ce filtre, il semble qu’une certaine quantité d’UV(B) soit dégagée par la lampe : il est donc recommandé lors de tests sur le bloc lumière de porter des lunettes de protection, ou en prenant soin de ne jamais regarder l’ampoule directement. Côté projection, après passage à travers tous les composants optiques et réflexion sur l’écran de projection, il est admis que la proportion d’UV restants est nulle ou tout à fait infime.
  • Les ampoules HQI sont des éléments très sensibles mais qui fonctionnent pourtant dans des conditions de température très fortes : elle ne doivent être donc utilisées que si elles sont en parfait état, dans le cas contraire ces éléments peuvent exploser. En particulier, il faut éviter de toucher le verre avec ses doigts qui peuvent laisser un dépôt gras avec les empreintes digitales : cela peut suffir à déclencher l’explosion de la lampe. Le constructeur recommande de toujours faire fonctionner une HQI dans un bloc fermé pour éviter les projections dues à une explosion. Dans notre cas, il faut éviter que les prises d’air pour le refroidissement soient dans l’alignement direct entre l’ampoule et les spectateurs.
  • Une ampoule HQI produit 20% de lumière pour 80% de chaleur dégagée. Le refroidissement d’un bloc lumière est donc fondamental pour éviter la détérioration des autres éléments de la box et même des risques d’incendie. Il ne faut jamais souffler directement sur l’ampoule sous risque de diminuer sa durée de vie : l’idéal est de mettre 1 ou 2 ventilateurs en extraction (plutôt vers le haut - l’air chaud monte) avec une prise d’air (plutôt vers le bas). Le tout dans un bloc relativement bien fermé (éviter le bois aux alentours de la HQI, et les ventilateurs en plastique trop près de l’ampoule). Une ampoule HQI 400W demande bien sûr plus de moyens de refroidissement qu’une 250W. Côté éléments optiques, un élément très efficace contre la chaleur et le filtrage des Infra-Rouge (composante calorifique de la lumière) est une vitre trempée. La mettre d’emblée protègera la fresnel et le TFT contre les effets néfastes de la chaleur (déformation pour la fresnel en acrylique, taches sur le TFT - si celles-ci se produisent, éteindre immédiatement la light-box).

Toujours s’assurer que tous les ventilateurs sont bien branchés avant de démarrer le projecteur (si 2/3 fonctionnent, cela passe inaperçu).

  • Pour un bon fonctionnement des éléments HQI, il est recommandé de suivre la règle suivante : il ne faut pas éteindre l’ampoule avant qu’elle ait fonctionné au moins 15 minutes, et il ne faut pas la rallumer tant qu’elle n’est pas éteinte depuis 15 minutes également. Ceci peut réduire drastiquement sa durée de vie. À noter que l’ajout d’un condensateur spécifique (gros cylindre blanc) aide à la régulation de l’alimentation et facilite l’usage de la HQI.
  • Le câblage des composants HQI doit être réalisé avec soin et à l’aide de câbles bien isolés et de section suffisante (2.5 mm² recommandés). La mise à la terre de tous les composants peut être envisagée (bien que beaucoup s’en passent). Il vaut mieux ne pas mettre ballast et surtout l’amorceur trop proche de l’ampoule à cause de la forte chaleur.

Rôle de la lampe

Tout simplement éclairer, comme toutes les lampes... Mais ici, la lampe éclaire l’écran "nu" et c’est son éclairage qui va nous donner l’image projetée. (avec l’aide des autres éléments bien sûr !)

Types de lampes

’’Voir également les articles : lampe, ampoule électrique, efficacité lumineuse’’

  • HQI

On utilise principalement des lampes HQI (HRI, HMI... selon la marque, ce sont des lampes aux vapeurs de mercure), il s’agit de lampes à décharge, elles nécessitent une "platine" pour fonctionner, comme les tubes luminescents. Une platine comporte généralement un amorceur (pour créer l’arc dans l’ampoule), un ballast (gros transformateur), une ou des douilles, et un condensateur.

Plusieurs modèles de HQI sont disponibles :

  • La puissance
La puissance va jouer un rôle principal sur la puissance lumineuse de votre vidéoprojecteur, les différentes HQI que nous utilisons sont les suivantes :
  • 150w
Il est possible d’utiliser des HQI 150w, au detriment de la luminosité.
  • 250w
Le modèle 250w, faute d’être le plus puissant, a l’avantage d’être moins encombrant que sa grande soeur et de moins chauffer.
  • 400w
Le modèle de HQI le plus puissant couramment utilisé dans nos projets. C’est aussi le plus encombrant et celui qui chauffe le plus.
  • 575w HMI
Un modele à arc court, puissant et très couteux, plutôt exotique et reservé à ceux qui sont prêts à payer le prix de la qualité.
  • FC2
Ce sont de loin les douilles les plus utilisées. Leur forme permet d’avoir une lightbox assez simple à réaliser.
  • E40
  • Rx7s (ampoules 150W)
  • G12 pour certaines ampoules telles les powerball OSRAM
On utilise généralement des HQI à 5200°K, le mieux serait du 6500°K ou 7000°K

Avantages du HQI face à l’halogène (pour une puissance équivalente) :

  • Luminosité supérieure
  • Chauffe moins
  • Température de couleur plus adaptée. (au choix suivant l’ampoule)
  • Halogène
Certains utilisent de l’halogène pour commencer ou effectuer des tests avant de passer au HQI. La température de couleur est de l’ordre de 3000°K.

L’alimentation des lampes, câblage, etc.

Câblage sans condensateur.
Fichier:Branchement-hqi-condensateur.jpg
’’’Cablage avec condensateur :’’’ il suffit de le mettre en parallèle avec le tout.


Optique

Les bases de l’optique

Réflecteurs

Concernant les réflecteurs, on en trouve 2 types :

  • Les réflecteurs vendus dans le commerce

Il est possible de trouver plusieurs types de réflecteurs sur le marché, les plus utilisés sont les réflecteurs sphériques. [3]

Ce type de réflecteur peut souvent être récupéré sur des rétroprojecteurs.

  • Les réflecteurs DIY
  • Les louches qu’on découpe pour y insérer l’ampoule [4]
  • Le Pimalator (du nom de son inventeur, Pimal)

Consiste à entourer l’ampoule HQI d’une plaque métallique réfléchissante (attention la plaque doit résister à la chaleur et ne pas toucher le verre de l’ampoule, sous peine de faire exploser l’ampoule ou de réduire fortement sa durée de vie). Par ailleurs, le matériau métallique utilisé ne doit pas noircir à la chaleur. C’est pour cette raison que l’utilisation d’une plaque en inox pour créer un Pimalator est déconseillée. En revanche, une plaque en aluminium polie (effet miroir) est adaptée.

Schéma :


Résultat :

’’’Pimalator réel :’’’ exemple de Pimalator réalisé avec de la tôle fine d’aluminium brillante (disponible en magasin de bricolage).


Lien vers le topic référence de fabrication d’un pimalator [5]

Lentilles de Fresnel

On voit bien que la focale correspond à la distance entre la lentille et le "point chaud". ’’’Il faut placer la lampe ou l’objectif à l’endroit ou se trouve ce "point chaud".’’’

Un exemple, si vous avez deux lentilles de fresnel avec pour focales ’’’210mm/310mm’’’, il faudra placer votre HQI a ’’’210mm’’’ de la première lentille de fresnel et votre objectif a ’’’310mm’’’ de la seconde.

Il s’agit là d’un placement ’’théorique’’, il faut ensuite ajuster les distances manuellement. Il faudra par exemple raccourcir la distance F2-Objectif si vous augmentez votre distance de projection, ou la rallonger si vous projetez de très près.

On place généralement la plus petite focale coté lampe, mais c’est tout a fait modifiable suivant vos besoins.

Pour nos projets nous utilisons deux lentilles de fresnel.

’’’Par abus de langage, on appelle souvent "Lentille de Fresnel" 2 lentilles collées (que l’ont peut décoller, ou splitter).’’’ Ainsi il n’y a pas une lentille de fresnel dans un rétroprojecteur, mais deux.

’’’Attention :’’’ contrairement aux lentilles classiques, les lentilles de Fresnel ne peuvent pas s’utiliser dans n’importe quel sens. En effet en regardant une coupe de Fresnel, on peut considérer que ce sont des approximations de lentilles classiques fait en empilant des prismes.

Dans notre application, le coté strié des Fresnels doit être du coté de l’écran LCD.

Objectifs

  • Les différents types d’objectifs :
Généralement fournie avec les rétroprojecteurs. N’espérez pas avoir le même résultat qu’avec un triplet ou une varifocale avec ce type d’objectif.
  • Lentille double0
Idem que pour la lentille simple
  • Triplet
Un triplet est constitué de 3 lentilles. Il est doté d’un diamètre légèrement supérieur à celui de la varifocale, qui lui permet d’avoir une image légèrement plus lumineuse.
C’est un triplet avec focale ajustable, c’est a dire que vous n’aurez qu’a tourner l’objectif pour régler la netteté. Son diamètre est légèrement inférieur ce qui implique une légère perte de luminosité.
Ces objectifs sont quelque peu "hors catégorie", en effet ils peuvent être très utile mais uniquement dans certains cas. Leur diamètre de 135mm leur permet de capter beaucoup plus de luminosité qu’un objectif classique, mais leur "longueur" limite leur utilisation aux possesseurs de très petits écrans.


  • Comment choisir la focale de son objectif ?

La focale de l’objectif jouera sur la taille de l’image projetée. Pour un même recul, plus la focale de l’objectif sera courte, plus l’image sera grande.

Exemple : avec un écran 15", des fresnels 210/310, et 2 mètres de recul, vous aurez une image d’environ 2 mètres de base avec un triplet de 300mm contre 1.50 mètre avec un triplet de 400mm.

Miroirs

Il en existe 2 types:

  • Classiques

Ces miroirs conviennent pour réfléchir la lumière mais ne peuvent pas être utilisés pour réfléchir l’image, sous peine d’avoir une image "fantôme" en projection. Ceci est dû au fait qu’avant de rencontrer la surface réfléchissante, la lumière traverse le verre du miroir.

  • Optiques

Ces miroirs sont adaptés pour réfléchir l’image car la première surface est réfléchissante. L’image ne traverse pas le verre avant d’être renvoyée.


Lentilles divergentes, convergentes

Ces lentilles peuvent être utilisées pour agrandir ou réduire la taille de l’image, ou des focales. En pratique, elle sont très peu voire jamais utilisées. Une lentille simple n’est que rarement utilisable telle quelle et il est très difficile de faire un assemblage cohérent de lentilles.

La distorsion en trapèze ("Keystone distorsion") en projection

Lorsque le vidéoprojecteur n’est pas en face de l’écran de projection, il en résulte une déformation de l’image. Votre image aura la forme d’un trapèze ("Keystone").

Pour faire simple, c’est dû au fait qu’une partie des faisceaux lumineux aura une plus grande distance à parcourir avant d’atteindre l’écran de projection. Étant donné que la taille de l’image dépend de la distance qui sépare votre objectif de l’écran, plus votre objectif sera décalé du centre de l’écran de projection et plus le trapèze sera marqué.

Le problème ne se limite pas seulement à la forme de l’image, vous aurez également beaucoup de mal à avoir une image nette des 2 cotés du trapèze, pour la raison citée ci-dessus.

Heureusement pour nous, il est possible de palier à ces 2 problèmes (image en forme de trapèze + flou) via l’optique du vidéoprojecteur.

  • Correction de la distorsion de façon optique

En inclinant la seconde lentille de fresnel, il est possible de corriger la distorsion. Vous aurez sûrement à décaler votre objectif.

Cependant, cette technique a ses limites, et ne fonctionne généralement pas lorsque l’angle entre l’objectif et l’écran dépasse 15°.

Deuxième type de correction du keystone par l’optique est l’utilisation de la partie inférieure ou supérieure de la deuxième fresnel voir le schéma http://img211.imageshack.us/img211/7006/deporte3lg.gif

  • Correction de la distorsion de façon logicielle

Il est possible de corriger le trapèze via les pilotes de cartes graphiques, mais aussi via certains lecteurs ou filtres (par exemple, ’’ffdshow’’).

La qualité ne sera pas forcément au rendez-vous, la correction logicielle a souvent pour effet d’augmenter fortement le crénelage (effet visuel indésirable prenant la forme de dentelures sur les éléments obliques ou courbes de l’image). De plus cela ne résoudra pas le problème de netteté.

  • Correction de la distorsion de façon matérielle

Placez le vidéoprojecteur de sorte que la dalle soit parallèle à l’écran, vous aurez une image droite.

Effet de la distance focale sur les "coins sombres"

’’(étude réalisée par PPsoft)’’


Cette partie vise à fournir une réponse aux questions telles que :

- "Je vais remplacer ma Fresnel F1 par une autre dont la distance focale est moins grande, afin de réduire la taille de ma box. Mais quelles seront les conséquences sur la luminosité de l’image projetée ?"

- "Je vais reprendre les éléments de ma box précédente, mais je vais utiliser un écran 15" plutôt qu’un 8" pour gagner en résolution. Mais quelles seront les conséquences sur la luminosité de l’image projetée ?"

- "J’ai une dalle de 15", quelle est la distance focale à choisir pour ma F1 ?"

POUR CEUX QUE LA THÉORIE GONFLE, VOUS POUVEZ PASSER DIRECTEMENT AUX CHAPITRES (CE QU’IL FAUT RETENIR) ET (CAS PRATIQUES)

Ce sujet traite ainsi, de façon théorique, de l’éclairage de F1 (donc de la dalle LCD).

Hypothèses de départ

  • L’étude concerne l’éclairage d’une F1 sans élément disposé entre la source lumineuse et F1. En conséquence, le modèle ainsi étudié est applicable à des systèmes avec réflecteur (éventuellement pimalator), mais ’’’SANS lentille condensatrice’’’.
  • La source lumineuse (HQI) est ’’’considérée comme étant ponctuelle idéale’’’, c’est-à-dire que le flux lumineux émis est homogène et uniforme dans toutes les directions (ce qui n’est pas tout à fait vrai avec la HQI du fait de la longueur de l’arc électrique, les irrégularités du verre de l’ampoule,... mais le modèle de la source ponctuelle idéale est très proche). Ainsi, si on devait symboliser par des flèches rouges l’intensité lumineuse émise par la HQI dans certaines directions de l’espace, le schéma de gauche ci-dessous serait faux, et celui de droite valable :

Émission d’une source ponctuelle idéale

Quantité de lumière captée

L’utilisation d’une dalle plus ou moins grande influe sur la quantité de lumière captée, comme l’illustre la figure suivante :

On remarque en effet que l’utilisation d’une dalle 8" conduit à exploiter un angle restreint, tandis que l’utilisation d’une dalle 15" conduit à exploiter un angle plus étendu. ’’’Avec une dalle plus grande, on capte donc plus de lumière.’’’ (c’est normal, il faut eclairer la surface de la dalle 15", ici en marron, que l’on n’éclaire pas avec une dalle 8").

Nous verrons toutefois au chapitre 1.8.3.1 que cela se fait au détriment de l’uniformité de la luminosité.

Évolution de l’intensité lumineuse

Une source ponctuelle idéale émet un flux lumineux homogène et uniforme dans toutes les directions de l’espace. Etudions donc l’émission d’un flux lumineux dans une direction donnée, c’est-à-dire selon des fourchettes de longitude (angle ) et de latitude (angle ) restreints.

Pour illustrer cette étude, j’ai réalisé le GIF animé suivant :

  • ’’Étape 1’’ : supposons l’émission de lumière durant un temps t infiniment court, c’est-à-dire un "pulse" de lumière.
  • ’’Étape 2’’ : On se limitera à étudier les photons émis sur la fourchette angulaire (longitude) et (latitude). Tous les photons de l’impulsion se propagent à la même vitesse c = 300 000 km/s (environ) depuis la source ponctuelle.
  • ’’Étape 3’’ : La vitesse étant la même pour tous les photons, le front d’émission qu’ils forment est une sphère dont le centre est la source lumineuse et dont le rayon augmente avec le temps. Ainsi, à un temps t1 très court après le pulse, les photons de l’étape 2 se situent tous à une distance r1 de la source, sur la surface représentée en vert.
  • ’’Étape 4’’ : puis, encore à un temps t2 très court après, les photons de l’étape 2 se situent maintenant tous à une distance r2 de la source, sur la surface représentée en bleu.


On remarque que la surface bleue est plus grande de la surface verte, c’est-à-dire que la surface couverte par une même quantité de photons grandit en s’éloignant de la source ponctuelle.

Or, l’intensité lumineuse dépend du nombre de lumens (donc de photons) par unité de surface.

avec :

  • Il : intensité lumineuse
  • Np : nombre de photons
  • a : constante, coefficient de proportionnalité entre nombre de lumens et nombre de photons.
  • S : surface

’’’Ainsi, plus on s’éloigne de la source, plus l’intensité lumineuse est faible.’’’

Évolution détaillée en fonction de la distance

Certes l’intensité lumineuse décroît avec la distance. Mais la question intéressante est "dans quelle mesure ?". Ce qui revient à poser la question "quelle est l’étendue de la surface S à éclairer en fonction de sa distance avec la source lumineuse ?".


Basons nous sur la figure suivante, représentant le même système en 3D, puis en 2D. Nous allons ici étudier l’étendue de la surface verte en fonction du rayon r1 de la sphère.

D’après le plan 2D de gauche, pour une variation infinitésimale de l’angle de latitude, on parcourt une distance à la surface de la sphère (Note : en radians).

De même, d’après le plan 2D de gauche, pour une variation infinitésimale de l’angle de longitude, on parcourt à la latitude une distance .

Ainsi, la variation de surface infinitésimale qui correspond vaut :

soit


’’Note hors sujet : ’’

Vérifions le cas où varie de 0 à 2 et varie de à , on a :




On retrouve bien la formule de calcul de la surface d’une sphère de rayon r.



Ce qui nous intéresse dans notre cas, ce sont les variations de S en fonction du rayon, et non en fonction des segments angulaires et qui sont constants.

Donc

D’où

Pour un angle et un angle constants, la surface S augmente proportionnellement au carré de la distance r1.

Or,

Donc on a le facteur d’intensité lumineuse :

avec

’’’ ’’Conclusion : ’’ ’’’

’’’L’intensité lumineuse décroît proportionnellement à l’inverse du carré de la distance :’’’

avec M = constante


Éclairage de la Fresnel 1 (F1)

Éclairage d’un point à la surface de F1

Dans nos vidéoprojecteurs DIY, la source lumineuse (sans lentille condensatrice) se place à la distance focale de la Fresnel F1, comme l’illustre la figure suivante :

O est le point au centre de la Fresnel F1. Ainsi, pour un point X situé sur F1, on a d’après le théorème de Pythagore : .

(rX)² est minimal pour OX = 0, c’est à dire pour X = O, soit rX = (d).


L’intensité lumineuse est maximale pour rX minimal, donc pour X = O, et on a :


Posons que Il = 1 correspond à l’intensité lumineuse maximale reçue. On détermine alors la constante M :

Ainsi, l’intensité lumineuse au point X est la suivante :


Influence de la distance focale de F1

Comme l’illustre la formule précédente, plus le terme OX est faible devant d, plus l’intensité lumineuse au point X est proche de 1 (soit 100% de la luminosité max), et donc plus la luminosité est uniforme.

Ainsi, pour OX constant, plus la distance focale d est grande, plus la luminosité est uniforme.


Les deux figures suivantes illustrent cette influence. Sur chacune, on a en haut la courbe caractéristique de la luminosité en fonction de l’éloignement par rapport au centre, et en dessous la traduction sur la dalle LCD.


’’Cas n°1’’ : on a une dalle LCD 15", et une F1 de distance focale 160 mm :

’’Cas n°2’’ : on a une dalle LCD 15", et une F1 de distance focale 350 mm :

On constate ainsi qu’ ’’’avec une distance focale de F1 plus grande, la perte de luminosité sur les coins par rapport au centre de la dalle est moins grande, la luminosité est donc plus homogène.’’’

Ce qu’il faut retenir

 Si j’augmente la taille de ma dalle dans mon VP, je capte plus de luminosité,
 mais j’ai une atténuation de luminosité dans les coins plus forte.
 Si je réduis la distance focale de ma F1, je gagne en luminosité globalement,
 mais j’accentue la différence de luminosité entre le centre et les coins :
 je déteriore l’uniformité de l’éclairage. À l’inverse, si je rallonge la distance focale de F1,
 je perds en luminosité mais j’ai un éclairage plus uniforme.
 La formule importante :
 
 où :
 Il = intensité lumineuse
 d = distance focale de la fresnel F1
 OX = distance du centre de la dalle au point considéré sur celle-ci.

Cas pratiques

’’’Exemple 1:’’’

’’Problème :’’

Dans mon VP, j’ai une F1 de distance focale f=210mm, et j’éclaire une dalle 15", de diamètre 380mm. Donc la distance d’un coin (point X) au centre de la dalle (point O) est OX = 380/2 = 190mm.

Quelle va être l’atténuation de luminosité aux coins par rapport au centre ?


’’Solution :’’

Je reprends la formule précédente avec d=210 et OX=190 :

’’’J’ai donc une luminosité de 54,99% dans les coins par rapport au centre.’’’



’’’Exemple 2:’’’

’’Problème :’’

J’ai une dalle de 15" de diamètre 380mm, et je veux au moins 80% de lumière dans les coins. Quelle est la distance focale minimale que doit avoir ma F1 ?


’’Solution :’’

Dans les coins, j’ai OX = 380/2 = 190mm.

De plus, je veux une luminosité Il > 0.8 dans les coins.

d’où :

’’’Il faut donc que la distance focale de F1 soit au moins de 380mm pour avoir 80% de luminosité aux coins par rapport au centre.’’’


’’’Exemple 3:’’’

’’Problème :’’

Pour gagner en résolution, je veux utiliser une dalle LCD de diamètre 2x plus important. Mais je veux garder la même luminosité et la même uniformité de l’éclairage. Que dois-je faire ?


’’Solution :’’

  • J’ai un diamètre de dalle doublé donc Largeur(nouvelle dalle) = 2x Largeur(dalle actuelle) et Longueur(nouvelle dalle) = 2x Longueur(dalle actuelle).

Donc Surface(nouveau) = 4x Surface(dalle actuelle).

La surface étant 4x plus importante, ’’’il faut un éclairage 4x plus puissant’’’.


  • Si OXa est la distance du centre à un coin de la dalle actuelle, et OXn la distance du centre à un coin de la dalle nouvelle, alors OXn = 2*OXa car j’ai un diamètre de dalle deux fois plus grand.

De plus, posons da la distance focale de la F1 actuelle, et dn la distance focale de la nouvelle F1 à utiliser.

Puisqu’on souhaite Il constant dans les coins, on a :

’’’Il faut donc doubler la distance focale de F1.’’’


Conclusion / À venir

J’ai donné beaucoup de détails dans ce chapitre pour expliquer les soucis de luminosité dans les coins. Or, cette étude s’appuie sur ’’’un modèle qui ne prend pas en compte la présence d’une lentille condensatrice’’’.

Je compte donner des explications tout aussi détaillées sur ce sujet prochainement.

TFT / LCD

Aspect technique

Pour que l’on comprenne bien comment tirer le meilleur de la dalle LCD pour construire son vidéoprojecteur, il est nécessaire de rappeler les bases et le fonctionnement général. Je vais donc vous expliquer ce qu’est la lumière (dans sa forme ondulatoire), la polarisation de la lumière, et pourquoi on a besoin de ça dans les écrans LCD.

La lumière (dans sa forme ondulatoire)

La lumière (dans sa forme ondulatoire)

Un rayon de lumière est une onde électromagnétique qui se propage à la vitesse constante C =300 000 km/s. Cela signifie qu’il est composé d’un champ magnétique B (figure 1 sur l’image ci-dessus) et d’un champ électrique E (figure 2). Dans une onde électromagnétique (donc dans un rayon lumineux), ces deux champs sont disposés dans des plans perpendiculaires (figure 3). Pour simplifier les représentations, on a l’habitude de ne schématiser l’onde électromagnétique que par une flèche représentant le champ électrique (figure 4), car c’est le seul auquel l’œil humain est sensible. Le champ magnétique peut facilement être déduit. Or, la lumière émise par la HQI n’est pas polarisée : cela signifie qu’elle est composée d’une multitude de rayons lumineux dont les champs électriques ne sont pas dans le même plan (figure 5). Un filtre polarisant a pour but de ne laisser passer que les rayons lumineux dont le champ électrique est contenu dans un groupe restreint de plans.

Les filtres polarisants de la dalle LCD

Les filtres polarisants de la dalle LCD

Pour simplifier la représentation de l’ensemble des champs de polarisation possibles, j’utiliserai des disques plutôt que des flèches (figure 1 sur l’image ci-dessous). Le premier filtre polarisant (figure 2), situé avant la dalle LCD ne laisse passer, dans le meilleur des cas, que 50% des champs de polarisation possibles. On a donc nécessairement une perte lumineuse d’au moins 50% sur le premier filtre polarisant. Le second filtre polarisant (figure 3) filtre également 50% des champs de polarisation possibles, mais il est tourné de 90° par rapport au 1er filtre polarisant. Les plans de polarisation qu’il laisse passer sont donc ceux que le 1er filtre polarisant bloque, et inversement.

Application au LCD

  • cas idéal où le LCD fait passer toute la lumière
cas idéal où le LCD fait passer toute la lumière

Les cristaux liquides situés dans la dalle LCD ont un effet important sur la polarisation de la lumière : à l’état de repos (c’est à dire non excités par une tension électrique, ou une chaleur trop importante), ils font pivoter le champ de polarisation des rayons lumineux de 90°. Ainsi, l’image ci-dessous présente le cas ou le cristal liquide n’est pas excité : il permet ainsi de faire tourner la polarisation de la lumière qui peut alors franchir le deuxième filtre polarisant. Remarquez sur ce schéma la présence du filtre coloré : en fait un pixel est composé de 3 sous-pixels Rouge, Vert, ou Bleu (regardez en détail l’image projetée par votre VP, vous les verrez distinctement). Or un filtre coloré ne laisse passer qu’une couleur primaire sur 3, donc laisse passer au maximum 33% de la lumière qui lui parvient.

  • cas idéal où le LCD ne fait passer aucune lumière
cas idéal où le LCD ne fait passer aucune lumière

Quand une tension est appliquée au cristal LCD, les cristaux se "couchent" et ne remplissent plus pleinement leur rôle de rotation du champ de polarisation de la lumière. Plus la tension est importante, plus les cristaux se couchent, moins le champ de polarisation pivote, et plus la lumière est bloquée par le filtre polarisant 2. On peut ainsi régler la quantité de lumière qui doit passer en appliquant une tension plus ou moins forte sur le cristal. Dans la technologie TFT, ce sont des transistors situés sous la grille (oui, c’est très petit) qui appliquent cette tension.

Pertes lumineuses / Remarques

  • Dans le meilleur des cas, nous avons vu que le 1er filtre polarisant laisse passer au maximum 50% de la lumière, et le filtre coloré au maximum 33% de la lumière. Le rendement maximal d’une dalle LCD est donc de 50% x 33% = 16,67 %. On a donc au minimum 83,33% de pertes lumineuses lors du franchissement de la dalle LCD.
  • Tout comme la tension électrique, la chaleur excite aussi le cristal liquide. Ainsi, si vous n’avez pas de filtre devant votre HQI (comme un verre trempé épais ou en borosilicate), les émissions IR de la HQI vont réchauffer la dalle par rayonnement, ce qui fait le champ de polarisation de la lumière ne sera plus pivoté : vous verrez alors apparaître une grosse tache sombre sur votre image (la fameuse "tache noire").

Une autre perte lumineuse : l’antiglare

Sur la majorité des écrans plats, les constructeurs collent une sorte de plastique transparent / légèrement translucide qui permet d’obtenir un angle de vue supérieur. On peut l’identifier en constatant une réflexion diffuse lorsque l’on regarde la face concernée (comparé à la surface miroitante de l’autre coté) lorsqu’il est sur la dalle, c’est un film plastique similaire aux bien connus transparents, il est incolore, et parfois assez épais.

Dans notre application, cette couche engendre :

  • une perte de netteté : les rayons lumineux n’étant plus parallèles entre eux, voir déformés, ne forment plus un affichage précis en projection, les couleurs de chaque pixel bavent.
  • une perte de luminosité si celui ci est placé entre la source lumineuse et la dalle : la lumière doit suivre une trajectoire au maximum perpendiculaire à l’écran pour que l’écran en laisse passer un maximum.

Il est donc utile de retirer cette couche en faisant très attention de ne pas retirer un filtre polarisant situé juste derrière. Le retrait dépend de la fabrication de l’écran. Souvent, la colle de l’antiglare se dissout à l’eau, on applique donc un sopalin imbibé d’eau (déminéralisé de préférence pour ne pas abîmer les circuits électroniques, voire pure) sur la couche antiglare pendant une durée comprise entre 3 et 4h, rarement plus de 48h. Par capillarité l’eau devrait dissoudre la colle, et le retrait s’effectuer très facilement. En utilisant une fine lame on enlève soigneusement la couche en vérifiant de ne pas enlever le filtre polarisant avec. Il se peut que quelques traces de colle restent, il est possible de les enlever avec un dissolvant au pire des cas.

Les différents écrans plats

Les écrans les plus utilisés sont:

  • ’’’3.5"’’’ : Primeview, 640*480
  • ’’’4" & 5"’’’ : Écran de PSone ou de Game Cube. Résolution limitée.
  • ’’’7"’’’ : Lilliput, 16/9, 800*480
  • ’’’8"’’’ : Hami, 4/3, 800*600
  • ’’’10.4"’’’ : Toshiba, 4/3, 1024*768
  • ’’’10.6"’’’ : Samsung, 16/10, 1280*768
  • ’’’15"’’’ : Dans cette catégorie le choix est vaste.
  • ’’’15.4"’’’ : Iisonic, 1280*800, écran type widescreen adapté au 720p.

Choisir son écran

Pour reconnaitre les différentes résolutions :

PC

  • UXGA : 1600 x 1200
  • WSXGA :1600 x 1024 ou 1600 x 900
  • SXGA : 1280 x 1024
  • WXGA : 1280 x 768 ou 1366 x 768
  • XGA : 1024 x 768
  • SVGA : 800 x 600
  • VGA : 640 x 480

Vidéo

  • 1080i/p : 1920 x 1080
  • 720i/p : 1280 x 720
  • 480i/p : 720 x 480
  • PAL : 720 x 576
  • NTSC : 720 x 480
  • CIF (NTSC) :352 x 240
  • CIF (PAL) :352 x 288

Écran "déportable" ou pas ?

Pour nos VP DIY il nous faut des écrans TFT dont l’électronique est déportable. Pour comprendre pourquoi il faut bien maîtriser le schéma suivant [6]

Rien ne doit empêcher la lumière de passer de l’ampoule à l’objectif. En conséquence, l’électronique de l’écran doit pouvoir être "déportée", c’est à dire mise à 90 degrés de façon à ce quelle ne soit pas sur le passage de la lumière.

Un exemple d’écran non déportable : [7]
On voit bien en haut à droite qu’on ne peut pas mettre l’électronique à 90 degrés (par rapport à l’écran), en effet la nappe reliant les deux parties électroniques est trop courte.

Un autre écran non déportable: [8]

Maintenant un écran déportable : [9]
On voit bien que l’électronique n’est pas sur la dalle de l’écran.

Afin de faciliter la recherche d’écrans déportables, une liste [10] à été créée par Pimal puis reprise par macao45.

Solutions pour les écrans non déportables

Votre écran n’est pas déportable ? Pas de panique, il existe des solutions :

  • Rallonger la ou les nappes qui gênent

pour cela il faut soit acheter des nappes plus longues (même pitch même nombre de contacts) soit souder fil par fil pour rallonger (attention il faut savoir manier le fer à souder et bien y voir) http://wizard560.free.fr/wizardbox/soudures1.jpg

Avec une nappe suplémentaire on peut faire une presse pour que les contacts se fassent http://gusd0076.free.fr/VPhdtv/Photo9.jpg

On peut acheter une rallonge pour rallonger de la nappe qui gène.

  • Réduire la surface de projection grâce au logiciel powerstrip

tuto pour powerstrip [11]

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...

Câbles / connections / interrupteurs

Mise en place de sécurité

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 [12] gère ceci, et possède d’autres fonctionnalisées utiles pour votre VP.

une vidéo du zeltroleur [13]

  • Il existe également des timers [14] pour ventilateur qu’on trouve dans les magasins d’électronique. [15]

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 [16] 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.

Méthode d’assemblage pour bois métal et autres

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 : [17] [18] [19]

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 [20]
  • Ecarter légèrement avec un petit tournevis si le cutter ne rentre pas [21]
  • Décoller tout le tour, au cutter, en prenant son temps [22]
  • Terminé en 5 minutes ! [23]

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

  • Axiaux (les plus courants)

On utilise le plus souvent des ventilateurs de PC.

  • Tangentiels

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

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 c'est tensions peuvent être DIY modifiables!!! Mais là attention Danger pour les 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.
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) [24]. 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.


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 [25]

  • Lino (inversé)

Il est aussi possible d’utiliser du ballatum (lino) inversé, c’est à dire du coté blanc. [26] [27]

  • Un mur blanc

Au pire, cela permet toujours des essais.

Ecran de rétroprojection

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 [28]
  • 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 [29]
  • 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
  • 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)
  • 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.
  • focale : point de convergence des rayons lumineux [30]
  • 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 [31]
  • 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
  • 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
  • résolution : nombre de pixels en hauteur et largeur d’un écran
  • ribbon : type de nappe électronique que l’on retrouve dans les écrans
  • 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