レーザーを使用してホームシアターの視聴体験を明るくする
ビデオプロジェクタは、ほとんどのテレビが提供することができるよりもはるかに大きい画像を表示する能力を備えた映画の経験を持ち帰ります。 しかし、ビデオプロジェクタが最高の性能を発揮するためには、明るい画像と豊富なカラー範囲を示す画像を提供する必要があります。
この作業を達成するには、強力なビルトイン光源が必要です。 過去数十年にわたり、様々な光源技術が採用されており、レーザーが最新の分野に参入しています。
ビデオプロジェクターで使用される光源技術の進化と、レーザーがゲームをどのように変えているかを見てみましょう。
CRTからランプへの進化
当初、ビデオプロジェクターとプロジェクションTVはCRT技術を採用していました。 3本のチューブ（赤、緑、青）が、必要な光と画像の詳細を供給しました。
各チューブは独立してスクリーンに投影されます。 フルレンジの色を表示するには、チューブを収束させる必要がありました。 これは、実際にはプロジェクタの内部ではなく画面上でカラーミキシングが実際に行われたことを意味していました。
チューブの問題は、1つのチューブが早まって退色または故障した場合に、投影画像の完全性を保つためのコンバーゼンスの必要性だけでなく、3つすべてのチューブをすべて同じ色で投影するように交換する必要がありました。 チューブも非常に熱くなり、特別な "ゲル"または "液体"で冷却する必要がありました。
それを打ち消すために、CRTプロジェクターとプロジェクションテレビの両方が多くの電力を消費しました。
機能的なCRTベースのプロジェクターは非常にまれです。 チューブは、ランプを赤、緑、青に分離する特殊なミラーやカラーホイールと組み合わせたランプと、画像の詳細を提供する別の「イメージングチップ」で置き換えました。
使用されるイメージングチップの種類（ LCD、LCOS 、 DLP ）に応じて、ランプ、ミラー、またはカラーホイールから来る光は、イメージングチップを通過または反射して、画面上に表示される画像を生成する必要があります。
ランプの問題
LCD / LCOSとDLP「ランプ・イン・チップ」プロジェクタは、CRTベースの先行技術者からの大きな飛躍であり、特に軽量化が可能です。 しかし、ランプは、赤、緑、青の原色のみが実際に必要であるにもかかわらず、光スペクトル全体を出力する多くのエネルギーを無駄にする。
CRTほど悪くないが、ランプはまだ多くの電力を消費して熱を発生させ、物を冷やすために潜在的に騒々しいファンの使用を必要とする。
また、初めてビデオプロジェクタをオンにすると、ランプが消え始め、最終的には暗すぎるか、または消えてしまいます（通常3,000〜5,000時間後）。 CRT投射管でさえ、大きくて扱いにくいものでも、ずっと長く続きました。 ランプの寿命が短いことは、追加コストで定期的な交換を必要とする。 今日の環境にやさしい製品（多くのプロジェクターランプにはMercuryも含まれています）の需要は、仕事をより良くする代替手段を必要としています。
レスキューへのLED？
ランプの代替案：LED（Light Emitting Diode）。 LEDはランプよりはるかに小さく、1つの色（赤、緑、または青）を放射するように割り当てることができます。
プロジェクターのサイズを小さくすることで、スマートフォンと同じくらい小さいものの中でもプロジェクターをよりコンパクトにすることができます。 LEDはランプよりも効率的ですが、まだいくつかの弱点があります。
- 第1に、LEDはランプと同じくらい明るくない（同じ価格帯のLED対LEDプロジェクタを比較する）。
- 第2に、LEDはコヒーレントに発光しない。 これは、光線がLEDチップベースの光源を離れるにつれて、わずかに散乱する傾向があることを意味します。つまり、ランプよりも正確ですが、やや非効率です。
光源にLEDを採用したビデオプロジェクタの一例は、LG PF1500Wである。
レーザーに入る
ランプやLEDの問題を解決するために、レーザー光源を使用することができます。
レーザーは、 R変調のSタイミングのEミッションによるLight Aの拡大を表します。
レーザは医療手術（LASIKなど）の道具として、レーザーポインターと距離測量の形で教育とビジネスにおいて約1960年頃から使用されており、軍はガイダンスシステムでレーザーを使用し、可能な兵器として使用されています。 また、レーザーディスク、DVD、Blu-ray、Ultra HD Blu-ray、またはCDプレーヤーは、レーザーを使用して、音楽またはビデオコンテンツを含むディスクのピットを読み取ります。
レーザーがビデオプロジェクターに会う
ビデオプロジェクタ光源として使用する場合、レーザはランプおよびLEDに比べていくつかの利点をもたらす。
- レーザは、コヒーレントに光を放射することによって光散乱問題を解決する。 光が出ていくにつれて、レーザーは単一の、タイトなビームであり、その「厚さ」は追加のレンズを通過することによって変わらない限り遠くに保持される。
- 低消費電力。 プロジェクタが画面に画像を表示するのに十分な光を供給する必要があるため、ランプは多くの電力を消費する。 しかし、各レーザーは1つの色（LEDに類似）を生成する必要があるだけであるため、より効率的です。
- 発熱が少なく光出力が向上します。特にHDRには重要です。フルエフェクトのためには高輝度が必要です。
- より広い色域とより正確な彩度をサポートします。
- 事実上インスタントオン/オフタイム - テレビをオンまたはオフにするときのようなものです。
- より長い光源寿命 - 2万時間以上の使用が容易であり、定期的なランプ交換が不要です。
三菱LaserVue
三菱は、家庭用ビデオプロジェクタベースの製品でレーザを初めて使用しました。 2008年に、彼らはLaserVueリアプロジェクションTVを導入しました。 LaserVueは、レーザー光源と組み合わせてDLPベースの投影システムを使用していました。 残念ながら、三菱は2012年後半にリアプロジェクションテレビ（LaserVueを含む）をすべて廃止しました。
LaserVue TVは、赤、緑、青の3つのレーザーを使用していました。 3つのカラー光線は、次に、画像の詳細を含むDLP DMDチップから反射された。 得られた画像をスクリーン上に表示した。
LaserVue TVは優れた光出力能力、色精度、コントラストを提供しました。 しかし、彼らは非常に高価でした（65インチのセットは7,000ドルでした）。ほとんどのリアプロジェクションテレビよりもスリムではありましたが、当時はプラズマテレビや液晶テレビよりはるかに大きかったです。
ビデオプロジェクターレーザー光源の構成例
注：上記の画像と以下の説明は一般的なものです。メーカーやアプリケーションによって若干の違いがあります。
LaserVue TVはもはや利用できませんが、レーザーはいくつかの構成で従来のビデオプロジェクターの光源として使用するように適応されています。
RGB Laser（DLP） -この構成は三菱LaserVue TVで使用されるものと似ています。 赤色光、緑色光、青色光の3つのレーザーがあります。 赤色、緑色、青色の光は、ディスペックラー、狭い「光パイプ」、レンズ/プリズム/ DMDチップアセンブリを通り、プロジェクタからスクリーンに出て行きます。
RGBレーザー（LCD / LCOS） - DLPと同様に、3つのレーザーがありますが、DMDチップに反射する代わりに、3つのRGB光線は3つのLCDチップを通過するか、3つのLCOSチップで反射されます。赤、緑、青）を使用して画像を生成します。
3つのレーザシステムは現在、消費者向けのDLPまたはLCD / LCOSプロジェクタでは使用されていないが、そのコストのために一部の市販の映画館で使用されているが、プロジェクタでの使用が一般的になっているレーザー/蛍光体システム。
レーザー/蛍光体（DLP） -このシステムは、完成した画像を投影するのに必要なレンズとミラーの必要数が少し複雑ですが、レーザーの数を3から1に減らすことで、実装コストが大幅に削減されます。
このシステムでは、単一のレーザーが青色光を発する。 青い光は2つに分割されます。 一方のビームは残りのDLP光エンジンを通過し、もう一方のビームは緑色と黄色の蛍光体を含む回転ホイールに当たって2つの緑色と黄色の光線を作ります。 これらの追加された光線は、手の届かない青色光線に合流し、3つすべてがメインのDLPカラーホイール、レンズ/プリズムアセンブリを通過し、DMDチップから反射され、画像情報がカラーミックスに追加されます。 完全なカラー画像がプロジェクタからスクリーンに送られます。
Laser / Phosphorオプションを採用した1台のDLPプロジェクターはViewsonic LS820です。
レーザー/蛍光体（LCD / LCOS） - LCD / LCOSプロジェクターの場合、レーザー/蛍光灯システムを組み込んでいるのは、DLP DMDチップ/カラーホイールアセンブリを使用する代わりに、 3つのLCOSチップまたは3つのLCOSチップ（赤、緑、青のそれぞれに1つずつ）で反射されます。
しかし、エプソンは2つのレーザーを使用するバリエーションを採用しており、どちらも青色光を放射しています。 一方のレーザからの青色光が残りの光エンジンを通過すると、他方のレーザからの青色光が黄色蛍光体ホイールに当たって、青色光ビームを赤色光ビームと緑色光ビームとに分割する。 新たに生成された赤色光ビームと緑色光ビームは、そのままの青色光ビームと合流し、残りの光エンジンを通過する。
蛍光体と組み合わせてデュアルレーザーを使用するエプソンの1台のLCDプロジェクターは、LS10500です。
レーザー/ LEDハイブリッド（DLP） -カシオが主にDLPプロジェクターの一部で使用するさらに別のバリエーションは、レーザー/ LEDハイブリッド光エンジンです。
この構成では、LEDが必要な赤色光を生成し、レーザーは青色光を生成するために使用されます。 次いで、青色光ビームの一部は、蛍光体カラーホイールに当たった後、緑色ビームに分割される。
赤色光、緑色光および青色光は、集光レンズを通過し、DLP DMDチップから反射され、画像生成が完了し、スクリーンに投影される。
レーザー/ LEDハイブリッドライトエンジンを搭載したカシオプロジェクターはXJ-F210WNです。
ボトムライン - レーザーにするかレーザーにするのか
レーザープロジェクタは、シネマとホームシアターの両方の用途に必要な光、色の正確さ、エネルギー効率の最適な組み合わせを提供します。
ランプベースのプロジェクターは依然として支配的ですが、LED、LED /レーザー、またはレーザー光源の使用が増加しています。 レーザーは現在、限られた数のビデオプロジェクターで使用されているため、最も高価なものになります（価格は1,500ドルから3,000ドルを超え、画面やレンズのコストも考慮します）。
しかし、可用性が増し、消費者がユニットを増やすと、生産コストが下がり、レーザープロジェクターの価格が下がります。レーザーを交換する必要がないため、ランプを交換するコストも考慮します。
ビデオプロジェクタを選択する際には、使用する光源の種類にかかわらず、部屋の視聴環境に合わせる必要があり、予算と画像があなたに喜ばれる必要があります。
ランプ、LED、レーザー、またはLED /レーザーハイブリッドが最良の選択肢かどうかを判断する前に、各タイプのデモをお試しください。
ビデオプロジェクターの光出力、およびビデオプロジェクターのセットアップ方法については、 Nits、Lumens、およびBrightness - TVとビデオプロジェクターの関連記事、ビデオプロジェクターのセットアップ方法を参照してください。
最後の一点 - 「LED TV」と同様に、プロジェクタのレーザは画像の実際のディテールを生成するのではなく、プロジェクタがフルレンジの画像をスクリーンに表示できる光源を提供します。 しかし、「レーザー光源を備えたDLPまたはLCDビデオプロジェクター」ではなく、単に「レーザープロジェクター」という用語を使用する方が簡単です。