EPSON WHITE PAPER UW HULP BIJ COLOUR LIGHT OUTPUT VERWARD DOOR COLOUR LIGHT OUTPUT? 2 Het belang van Colour Light Output (CLO) bij het beoordelen en vergelijken van digitale projectoren U gelooft het misschien niet maar het is nog niet zo lang geleden dat de overheadprojector (OHP) werd gezien als een essentieel hulpmiddel door docenten, sprekers en mensen die bedrijfspresentaties moesten geven. Ze waren verre van ideaal en zelden draagbaar, maar je kon er in ieder geval handgetekende dia's, meestal zwart-wit mee presenteren en dat was precies wat je nodig had. Daarnaast was de aanschaf eenvoudig en was het mogelijk om het juiste product te kiezen alleen op basis van de helderheid of witte lichtuitvoer (White Light Output). De dagen van de overheadprojector zijn al ruimschoots voorbij en deze hebben plaats gemaakt voor zijn digitale equivalent die vaak draadloos verbonden is met een pc of laptop. Deze evolutie brengt echter nieuwe uitdagingen met zich mee, zoals het vergelijken van de vele verschillende projectoren die vandaag de dag beschikbaar zijn. In het huidige tijdperk van levendige multimediapresentaties, HD video content en animaties, is de helderheid van wit licht simpelweg niet meer toereikend om je aankoop op te baseren. In onze kleurrijke wereld is de helderheid van gekleurd licht ook belangrijk, zo niet belangrijker. In onze veelkleurige wereld is de helderheid van gekleurd licht ook belangrijk, zo niet belangrijker. Uit een recent uitgevoerde enquête in opdracht van Epson1, blijkt dat de content van 86% van de kopers van zakelijke en educatieve projectoren in kleur wordt weergegeven. Het Projector Brand Customer Perception and Preference onderzoek wees ook uit dat 40% van deze gebruikers alleen maar kleuren content weergeeft. Daarnaast werd het aankoopgedrag met betrekking tot projectoren door een breder publiek en over de gehele linie onderzocht. Deze diverse groep was het eens op veel punten, waaronder het feit dat de beeldkwaliteit de belangrijkste factor is bij het uitzoeken van een projector. Gemiddeld was 89 procent het hier mee eens of zeer mee eens. Daarnaast was 99 procent van de gehele groep het ermee eens of zeer mee eens dat kleur een belangrijk aspect is van beeldkwaliteit. Met deze feiten en de ontwikkeling van een standaardmanier om kleuren lichtuitvoer (CLO) te meten, die werd gelanceerd in 2012, erkent de industrie nu het belang van CLO en de impact hiervan op beeldkwaliteit. 1 Met dit in gedachten biedt deze white paper aanvullende informatie met betrekking tot CLO en wordt uitgelegd hoe CLO wordt gemeten en waarom dit van belang is. De helderheid van een projector meten de ouderwetse methode De helderheid van een projector werd oorspronkelijk gemeten met een testmethode die is ontwikkeld door de American National Standards Institute (ANSI). Daarom ziet u soms ANSI Lumen-cijfers weergegeven bij verkopers. Lumen – het meten van wit licht Een lumen is een meting van de totale hoeveelheid licht die wordt uitgestraald door een bron zoals een digitale projector, praktisch gezien de helderheid ervan. Als een absolute maat zal het voor de meeste mensen redelijk betekenisloos zijn, maar om de helderheid te vergelijken is de lumenwaarde een goed uitgangspunt. Hier zijn een paar cijfers ter vergelijking: Een gewoon peertje van 100 Watt straalt 1600 lumen of meer uit Zonlicht op een zonnige dag varieert van 32.000 tot 100.000 lumen per vierkante meter Een goed verlicht kantoor heeft lichtniveau's van 400 lumen per vierkante meter De ANSI-test is in 1990 ontwikkeld en begint met het kalibreren van het contrast van de projector. Dan wordt de helderheid gemeten op een volledig wit vlak op negen punten rond het scherm en wordt het gemiddelde ervan genomen. Het gemiddelde wordt vervolgens vermenigvuldigd met het schermgebied om de helderheid van de projector uit te drukken in 'ANSI-lumen'. Als u een projector moet uitkiezen op basis van de grootte van uw publiek en de omgeving waarin deze wordt gebruikt, dan zijn deze helderheidscijfers in lumen zeer accuraat en een zeer bruikbaar hulpmiddel. Waarom is helderheid zo belangrijk? Het doel is om een zo helder mogelijke weergave te bieden in combinatie met het reeds aanwezige omgevingslicht. Neem bijvoorbeeld de projectoren die door thuisgebruikers worden gekocht. Deze worden meestal in kleine, makkelijk te verduisteren kamers gebruikt, door een paar mensen die naar films of tv kijken. Hiervoor is tussen de 1000-3000 lumen meer dan voldoende. Bedrijven die PowerPoint-presentaties geven hebben meestal meer nodig licht nodig, zeker als het gaat om ad-hocpresentaties in kantoren die niet geheel verduisterd kunnen worden. In zulke gevallen is een helderheid van ten minste 3000 lumen nodig en voor projectoren die zijn geïnstalleerd in grote ruimtes voor een groter publiek is rond de 5000 lumen of hoger vereist. www.tfcinfo.net Epson® is een gedeponeerd handelsmerk van Seiko Epson ® Corporation. Alle overige product- en bedrijfsnamen die in dit document worden vermeld, worden uitsluitend gebruikt voor identificatiedoeleinden en zijn mogelijk handelsmerken of geregistreerde handelsmerken van de respectieve eigenaars. Afgezien van fouten en weglatingen kunnen alle specificaties zonder kennisgeving worden gewijzigd. 3 Wit is niet altijd voldoende Hoewel het aantal lumen de lichtuitvoer van wit licht van een projector wel weergeeft, zegt het helaas niets over de lichtuitvoer van gekleurd licht. Afhankelijk van de technologie die wordt gebruikt om kleuren te genereren (waarover later in meer detail wordt gesproken) kan de kleurhelderheid vaak lager zijn dan die van de uitvoer van wit licht, waardoor het beeld in zijn geheel doffer overkomt. Een doffer beeld zorgt er voor dat presentaties lastiger te zien zijn, zowel in verduisterde omgevingen als in omgevingen met veel licht. Vanzelfsprekend is dit niet ideal en komt het de kwaliteit van de presentatie niet ten goede. Om deze reden gaan mensen die een projector willen aanschaffen op zoek naar projectoren die meer lumen bieden dan feitelijke nodig is, enkel om een betere kleurweergave te krijgen. Waarom RGB? Het uitgebreide kleurenpalet dat door computerschermen en digitale projectors wordt gegenereerd is opgebouwd uit maar drie kleurcomponenten: rood, groen en blauw. Deze kleuren worden in verschillende ratio's en sterktes gemixt om de ogen te bedriegen. De eenvoudigste manier om kleurhelderheid te meten is dan ook om de helderheid te testen voor elk van deze drie kleurcomponenten. Rood Geel Groen De projector aan de linkerkant (2700 lumen) heeft een lagere kleurenuitvoer (700 lumen) terwijl rechts de kleuren- en witte uitvoer hetzelfde zijn (beiden 2800 lumen) Kleuren lichtuitvoer samen met witte lichtuitvoer is dus een hoofdindicator van de beeldkwaliteit. Het TFCinfoonderzoek liet dit al zien: beeldkwaliteit en helderheid zijn de belangrijkste aankoopcriteria. Echter begreep slechts een vijfde (21%) van de ondervraagden dat de meeste fabrikanten alleen de witte lichthelderheid noemen, terwijl het resterende deel in de veronderstelling was dat lumen ook betrekking had op de uitvoer van gekleurd licht. Magenta Cyaa n Blau w Wanneer er wordt gevraagd of de aanwezigheid van informatie met betrekking tot de kleurhelderheid van invloed is op het aankoopgedrag, antwoordt de meerderheid van de personen van het TFCinfo-onderzoek (91 procent) hierop bevestigend. Deze specificatie is zelfs zo belangrijk dat de meeste consumenten gemiddeld rond de 19 procent extra zouden willen betalen voor heldere kleuren. Deze cijfers laten zien hoe belangrijk het voor fabrikanten is om de kleurhelderheid van hun producten te meten en te publiceren. Gelukkig is er nu een standaard meetproces beschikbaar dat fabrikanten kunnen gebruiken en dat speciaal ontwikkeld is om kopers van projectoren een leidraad te bieden voor de helderheid van Colour Light Output. De helderheid van een projector meten – de moderne methode Colour Light Output kan nu worden gemeten met een openbaar gemaakte standaardmethode. Deze standaard die in mei 2012 is uitgebracht kwalificeert de hoeveelheid rode, groene en blauwe kleuruitvoer. Dit zijn de primaire kleuren die door computerschermen en digitale projectoren worden gebruikt om beeld te genereren. Tenzij deze standaardmethode is gebruikt, zijn helderheidsmetingen weinig waard, omdat ze niet betrouwbaar kunnen worden vergeleken met de rest van de markt. De CLO-methodologie is opgezet door de Society for Information Displays (SID)2, een organisatie die wereldwijd erkend is en bestaat uit zo'n 5000 displayprofessionals die samenwerken om leden meer te leren over de display- en projectie-industrie. 2 www.icdm-sid.org Epson® is een gedeponeerd handelsmerk van Seiko Epson ® Corporation. Alle overige product- en bedrijfsnamen die in dit document worden vermeld, worden uitsluitend gebruikt voor identificatiedoeleinden en zijn mogelijk handelsmerken of geregistreerde handelsmerken van de respectieve eigenaars. Afgezien van fouten en weglatingen kunnen alle specificaties zonder kennisgeving worden gewijzigd. 4 Het Information Display Measurements Standard document kan gratis worden gedownload van de SID-website en bevat de CLO-testmethode, hetgeen inzicht biedt in de testmethode. De Colour Light Output wordt gemeten op bijna dezelfde manier als witte lichtuitvoer. Echter in plaats van metingen te doen op een raster van witte blokken, wordt er een raster gebruikt van de primaire kleuren (rood, groen en blauw). En omdat er drie kleurcomponenten zijn worden er drie verschillende rasters gebruikt. Helderheid (of witte lichtuitvoer) meet negen X-punten die zijn aangegeven op het raster. Bij Colour Light Output worden drie negenpunts rasters gebruikt om de helderheid van de primaire kleuren te meten. Zo gaat ook het aantal metingen omhoog. In plaats van negen metingen voor de standaardhelderheid, worden er in totaal 27 metingen verricht om de CLO waarde te berekenen. CLO-metingen worden opgeteld, gemiddelde berekend en vermenigvuldigd met het schermgebied om de volledige kleurhelderheid vast te stellen stellen, die onwille van consistentie ook wordt uitgedrukt in lumen. De 3LCD-technologie ontworpen door Epson en gelanceerd in de jaren zeventig. Het is gepromoot en ontwikkeld door het gelieerde 3LCD-orgaan4 en er worden nu licenties voor verleend aan een groot aantal andere fabrikanten. Daarom zijn er naast Epson ongeveer 40 andere fabrikanten die 3LCD-projectoren aanbieden en die net als DLP beschikbaar zijn voor de meest voorkomende toepassingen, variërend van thuisbioscoop tot zakelijk en educatief gebruik. De twee technologieën werken op fundamenteel verschillende manieren wat betreft het genereren van beeld, in het bijzonder bij het verwerken van kleur. Verschillen die van groot belang zijn op de kleurhelderheid. Laten we eens kijken hoe dit precies werkt. Hoe werkt DLP? DLP (Digital Light Processing) heeft een chip met een reflecterend oppervlak dat bestaat uit wel twee miljoen superkleine scharnierende spiegeltjes die elk verantwoordelijk zijn voor een enkele pixel. Het licht van de projectorlamp wordt door de spiegeltjes op het oppervlak van de DLP-chip richting de lens gereflecteerd. De spiegeltjes draaien om licht richting de lens te laten schijnen en zo de pixel aan te zetten, of ze draaien weg van de lens en richting een licht absorberend deeltje om de pixel uit te zetten. Dit kan duizenden keren per seconde plaatsvinden. Door de frequentie, creëert een spiegel die vaker aan dan uit is een lichtere pixel en een spiegel die vaker uit is een donkerdere pixel. Projectielens (AAN) Raster van de witte lichtuitvoermeting (links) en raster van de kleuren lichtuitvoermeting (rechts) De werkelijke waarden kunnen variëren maar in het ideale geval zou het aantal lumen voor de CLO en de witte lichtuitvoer hetzelfde moeten zijn of dicht bij elkaar moeten liggen, en zodoende heldere, levendige kleuren weergeven. Helaas is het vaststellen van de CLO-waarde voor sommige producten lastig omdat fabrikanten alleen de witte lichtwaarden bekend maken. Gebaseerd op de gebruikte beeldtechnologie in een specifieke projector kunt u echter enkele aannames maken. Dit zullen we hieronder nader toelichten. Technologie kan een visueel verschil maken Op enkele uitzonderingen3 na zijn er twee technologieën die in moderne digitale projectoren worden gebruikt: DLP of 3LCD. DLP (Digital Light Processing) gebruikt een chiptechnologie die in eerste instantie is ontwikkeld door Texas Instruments maar waarvoor nu licenties worden verleend. De technologie wordt in de hele sector gebruikt om digitale projectoren en andere beeldverwerkingsapparaten te besturen. DLPprojectoren zijn beschikbaar voor zeer diverse toepassingen, van thuisbioscoop-gebruik tot bedrijfspresentaties en gebruik in het klaslokaal en zelfs in professionele auditoriums en bioscopen. 3 Andere kleine groepen fabrikanten die beeldtechnologieën gebruiken zoals LCoS (Liquid Crystal on Silicon) zijn beschikbaar maar niet opgenomen in de discussie over kleurhelderheid in dit document Deeltje dat licht absorbeert (UIT) Lichtbron De werking van de DLP-spiegelreeks DLP-technologie De DLP-chip is een verfijnde lichtschakelaar die gemaakt is van 2 miljoen scharnierende spiegeltjes Elke spiegel kan worden gedraaid om de bijbehorende pixel aan of uit te zetten Een DLP-projector met één chip heeft een apart kleurwiel nodig om de benodigde RGB-kleuren te genereren. In bioscoopprojectoren en andere dure, geavanceerde producten kunnen drie aparte DLP-chips worden gebruikt. Eén voor elk van de rode, groene en blauwe componentkleuren. Maar om prijzen binnen het bereik van bedrijfsgebruikers te houden, heeft het gros van de DLP-producten maar één chip en is er aanvullende technologie nodig om kleur te verwerken. In de meeste gevallen is het mechanisme dat wordt gebruikt een kleurwiel, verdeeld in rode, groene en 4 www.3lcd.com Epson® is een gedeponeerd handelsmerk van Seiko Epson ® Corporation. Alle overige product- en bedrijfsnamen die in dit document worden vermeld, worden uitsluitend gebruikt voor identificatiedoeleinden en zijn mogelijk handelsmerken of geregistreerde handelsmerken van de respectieve eigenaars. Afgezien van fouten en weglatingen kunnen alle specificaties zonder kennisgeving worden gewijzigd. 5 blauwe filtergebieden5. Dit wiel draait in het lichtpad tussen de lichtbron en de DLP-chip om de benodigde kleurelementen toe te voegen. Binnenin een 3LCD-optisch systeem Scherm Prisma DLP-chip (met spiegelreeks) Dichroïsche spiegels Projectie Lens Lichtbron Rode, groene en blauwe LCD's Lichtbron Kleurwiel Lens De binnenkant van een DLP-optisch systeem Een nadeel van een draaiend kleurwiel is dat op een DLP-projector met één chip maar één kleur per keer kan worden geprojecteerd. Maar vanwege de draaisnelheid vindt er een optische illusie plaats en lijkt het of er samengestelde kleurbeelden worden weergegeven. De snelheid van het kleurwiel is belangrijk. Als het te langzaam draait kunnen kijkers de zogenoemde 'regenboogeffecten' (het tijdelijk knipperen van kleur) ervaren. Dit komt meestal voor bij bewegende beelden en niet bij statische presentaties. Regenboogeffecten komen niet voor bij 3LCD-projectoren omdat de uitvoer van de drie gekleurde LCD-panelen gecombineerd wordt om één samengesteld kleurenbeeld te creëren die wordt geprojecteerd op het scherm. LCD-technologie met 3 chips Hoe werkt 3LCD? Zoals de naam al zegt hebben 3LCD-projectoren een set van drie aparte LCD (Liquid Crystal Display)-panelen: één voor elke rode, groene en blauwe component van een kleurenbeeld. Net als het LCD-scherm van een laptop of een kleuren-tv bestaat elk paneel uit miljoenen vloeibare kristallen. Het paneel kan worden voorgesteld als een luxaflex of zonwering waar een vloeibare kristal in elk paneel overeenkomt met een pixel op het geprojecteerde beeld. Zowel rood, groen en blauw licht schijnt door zijn eigen LCD-paneel. Elke vloeibare kristal in elk paneel wordt vervolgens geopend, gesloten of gedeeltelijk gesloten om verschillende hoeveelheid licht door te laten. Op deze manier wordt er geregeld hoeveel licht er van elke kleur nodig is in de betreffende pixel om een eindbeeld te maken. 5 Spiegels delen het licht in de drie componentkleuren (RGB) Drie LCD-panelen laten vervolgens de exacte benodigde hoeveelheid licht door De drie kleurenbeelden worden met een prisma gecombineerd om een volledig kleurenbeeld samen te stellen Het levendige, volledige kleurenbeeld gaat door een lens en wordt geprojecteerd op een scherm Hoe technologie van invloed kan zijn op kleurhelderheid Meet de helderheid van het rode, groene en blauwe componentlicht van een 3LCD-projector en dat resulteert in de CLO-waarde. Deze waarde zal gelijk zijn aan die van witte lichtuitvoer. Alle Epson-projectoren hebben overeenkomende lumenwaarden voor het witte en het kleurenlicht, net zoals andere projectoren die gebruik maken van de Epson 3LCD-technologie. Dit is overigens geen verrassing, want 3LCD werkt met wit licht dat wordt gegenereerd door drie kleurcomponenten. Bovenop rode, groene en blauwe filters kunnen kleurwielen andere segmenten bevatten zoals een wit (helder) filter, vaak gebruikt om helderheid te versterken Epson® is een gedeponeerd handelsmerk van Seiko Epson ® Corporation. Alle overige product- en bedrijfsnamen die in dit document worden vermeld, worden uitsluitend gebruikt voor identificatiedoeleinden en zijn mogelijk handelsmerken of geregistreerde handelsmerken van de respectieve eigenaars. Afgezien van fouten en weglatingen kunnen alle specificaties zonder kennisgeving worden gewijzigd. 6 Standaard DLP-projectoren met één chip bieden kleurenlicht dat rond een derde van de witte lichthelderheid zit en produceren daardoor minder felle kleuren dan 3LCDprojectoren. Dit komt door de beperkingen van deze technologie. Omdat de witte en kleuren lichtuitvoer hetzelfde zijn, krijgen consumenten drie keer fellere kleuren met een 3LCD-projector6 dan met vergelijkbare DLP-projectoren met één chip met hetzelfde aantal lumen. De meeste zakelijke DLP-projectoren kunnen niet dezelfde kleurhelderheid bereiken, omdat ze een wit deel in het kleurwiel hebben dat wordt gebruikt om het RGB-beeld te creëren om de waargenomen helderheid op te peppen. Met als resultaat dat de kleuren lichtuitvoer veel lager is dan de uitvoer van wit licht, vaak tot slechts een derde van de helderheid. Om het allemaal nog moeilijker te maken hebben sommige DLP-projectoren kleurwielen met filters voor meer dan alleen de primaire kleuren. Er zijn filters beschikbaar voor cyaan, magenta en geel die de kleurkwaliteit kunnen bevorderen maar de helderheid nog sterker verminderen. Hierdoor wordt de kleuren lichtuitvoer ook niet verhoogd en komt deze nog steeds niet overeen met de helderheid van de witte lichtuitvoer. Drie keer zo helder De waarden voor CLO (kleuren lichtuitvoer) voor 3LCD-projectoren zal altijd hetzelfde zijn als voor de witte lichtuitvoer als beiden worden gemeten in lumen. Op DLP-projectoren met één chip kan de kleuren lichtuitvoer een derde zijn van de helderheid van wit licht 3LCD-projectoren leveren consistent tot drie keer helderdere kleuren bij hetzelfde lumenniveau Conclusie: CLO is relevant voor alle kopers van projectoren Ook al zijn er meer factoren die van belang zijn bij de aankoop van een projector, zoals resolutie, gebruiksvriendelijkheid, duurzaamheid en draagbaarheid; toch worden beeldkwaliteit en -helderheid als de belangrijkste criteria genoemd. Heldere kleuren worden ook erkend als een belangrijk aspect van de beeldkwaliteit omdat content steeds meer kleuren bevat en de markt klaar is om op een nieuwe manier naar kleur te kijken. Helderheid uitgedrukt in lumen is niet meer de beste specificatie om projectoren te vergelijken, maar er is nog een lange weg te gaan voordat de impact van kleurenlicht op beeldkwaliteit wordt meegenomen bij de aankoop. Witte helderheid op zich is niet voldoende om de ware beeldkwaliteit te voorspellen, terwijl Colour Light Output (CLO) kopers relevante informatie verschaft die nodig is voor een effectieve vergelijking bij de aanschaf van projectoren. Informatie die bij de meeste fabrikanten ontbrak tot dusver, met uitzondering van de vooraanstaande fabrikanten van 3LCD-projectoren (interessant genoeg hebben bedrijven zoals Epson het al jaren over CLO). Kleurhelderheid wordt gedeeltelijk vastgesteld door de beeldtechnologie die in de projector wordt gebruikt. De 3LCD-technologie waarvan Epson de initiatiefnemer is, levert hetzelfde helderheidsniveau voor wit en gekleurd licht. De implementaties van de DLP-chip in de meeste zakelijke projectoren schieten vaak te kort door maar een derde van de genoemde helderheid in lumen te leveren als het gaat om CLO. Dit komt hoofdzakelijk doordat bij zulke producten de witte lichtuitvoer kunstmatig wordt versterkt. Kopers die beeld van hoge kwaliteit eisen doen er goed aan om in hun achterhoofd te houden dat 3LCD drie keer helderdere kleuren levert in vergelijking tot met DLP-modellen met één chip die evenveel lumen claimen. De CLO meetstandaard die in mei 2012 is gepubliceerd, biedt eindgebruikers betrouwbare data die kan worden gebruikt om de kleurhelderheid en daaruit voortgekomen beeldkwaliteit van verschillende projectoren te vergelijken. Toonaangevende fabrikanten, met in het bijzonder Epson (die dit al enige tijd doet) nemen de CLO-standaard over en hebben nu twee metingen in hun projectorspecificaties, witte helderheid (White Light Output) en kleurhelderheid (Colour Light Output). Publicatie van CLO-cijfers is echter nog verre van universeel en kopers van projectoren moeten deze informatie zoeken en erom vragen. Dat niet alleen, voor een optimale visuele ervaring moeten ze zich ervan verzekeren dat de Colour Light Output gelijk is aan de White Light Output bij elke projector die ze kopen. Ga voor meer informatie naar: www.epson.eu/CLO Appendix Broninformatie over Colour Light Output: Epson's website voor Colour Light Output: www.epson.eu/CLO 3LCD Group Guide voor Colour Light Output: www.colorlightoutput.com 3LCD-website: www.3lcd.com Society for Information Displays (SID): www.sid.org 6 Vergeleken met toonaangevende 1-chip DLP-projectoren voor bedrijven en het onderwijs, gebaseerd op NPD-data uit de periode juli 2011 tot en met juni 2012. Kleurenopbrengst (Colour Light Output) gemeten conform IDMS 15.4. Kleurenopbrengst (CLO) kan variëren, al naar gelang de gebruiksomstandigheden. Ga voor meer informatie naar www.epson.eu/CLO Download gratis de Information Display Measurements Standard (IDMS): www.sid.org/lcdm.aspx Epson® is een gedeponeerd handelsmerk van Seiko Epson ® Corporation. Alle overige product- en bedrijfsnamen die in dit document worden vermeld, worden uitsluitend gebruikt voor identificatiedoeleinden en zijn mogelijk handelsmerken of geregistreerde handelsmerken van de respectieve eigenaars. Afgezien van fouten en weglatingen kunnen alle specificaties zonder kennisgeving worden gewijzigd.