Kolmen tekniikan kotikinot

Henri Kuokka • Mittaukset: Toni Kilpeläinen, Henri Kuokka • Kuva: Timo Simpanen

Kolmen tekniikan kotikinot

aika ajoin on syytä vaihtaa viihteelle ja rentoutua hyvän elokuvan parissa. viihde-elämys on parhaimmillaan ison kuvan tarjoavalla projektorilla. otimme testipenkkiin kolme huipputason kotiteatteritykkiä, jotka kaikki edustavat eri tekniikkaa.

Testissä:
• Epson EMP-TW2000
• JVC DLA-HD100
• Marantz VP-15S1

Hyvin harvassa tietoteknisessä tuoteryhmässä kotikäyttöön suunnatut laitteet johtavat teknistä kehitystä ammattilaitteiden sijaan. Yksi tällainen erityisryhmä on projektorit, joiden joukosta juuri kotiteatterimalleissa panostetaan kaikkein selvimmin kuvanlaatuun.

Projektorimarkkinoilla kilpailee kolme hyvin erilaista kuvanmuodostustekniikkaa. Otimme testijoukkoon yhden edustajan kustakin ryhmästä nähdäksemme, mitä vahvuuksia ja heikkouksia niistä löytyy toisiinsa verrattuna. Tekniikat ovat lcd (liquid crystal display), lcos (liquid crystal on silicon) sekä dlp (digital light processing).
Kokosimme testikolmikon puhtaasti siltä kannalta, että kukin laite edustaisi tekniikkansa kärkeä. Testijoukkoa rajattiin vain jättämällä pois pari henkilöauton hintaista todellista erikoismallia.

Nestekiteiden kaksi puolta

Lcd-tietokonenäyttöjen ja -televisioiden tapaan lcd-projektorien kuvanmuodostuksen ydin on nestekidepaneeli, jonka yksittäiset kuvapisteet muodostuvat pienistä nestekidemateriaalilla täytetyistä kammioista. Nestekidemolekyylien asentoa sähköisesti muokkaamalla voidaan määrätä, kuinka suuri osa projektorin lampulta tulevasta valosta pääsee pikselin lävitse objektiiville ja sieltä valkokankaalle.

Projektorimaailman selvästi suurin lcd-paneelivalmistaja on Epson, jonka piirejä käytetään useiden eri merkkien projektoreissa. Tavallaan itseoikeutetusti testiin otettiin mukaan Epsonin EMP TW-2000-malli. Testin aikana julkistettua TW-5000-uutuusmallia ei ehditty saada mukaan.

Lcd-tekniikalle hyvin läheistä sukua on lcos, joka eroaa lcd:stä pääasiassa vain paneelin valaisusuunnan mielessä. Kun lcd-projektoreissa lampun valo kulkee suodattuen lcd-paneelin lävitse, lcos-piirit ovat heijastavia. Lcos-tekniikassa nestekidepaneeli on kasattu heijastavan peilipinnan päälle, joten nestekidemateriaalin asentoa muokkaamalla voidaan määrätä, kuinka suuri osa valosta pääsee heijastinkerrokseen saakka ja heijastuu sieltä objektiivia kohti.

Lcos-piirejä valmistavat kotiteatteripuolella JVC, joka kutsuu omaa teknistä toteutustaan nimellä d-ila (direct-drive image light amplifier), sekä Sony, jonka piirit tunnetaan lyhenteellä sxrd (silicon x-tal reflective display). Myös Canon käyttää lcos-piirejä dataprojektoreissaan.

Kaksi miljoonaa peiliä

Texas Instrumentsin kehittämä ja valmistama dlp-tekniikka edustaa aivan erilaista lähestymistapaa. Dlp-markkinointi­nimestä huolimatta tekniikan keskeinen komponentti on dmd-mikropeilipiiri (digital mic­romirror device), jossa kunkin kuvapisteen virkaa toimittaa miniatyyrikokoinen peili.

Kahden ääriasennon välillä keikutettavat peilit heijastavat lampulta tulevan valon joko objektiivin kautta valkokankaalle (on-asento) tai projektorin sisään mustalle pinnalle (off-asento). Koska peileillä ei ole kuin kaksi asentoa, mustan ja valkoisen välisiä sävyjä ei voida tuottaa portaattomasti lcd- ja lcos-piirien tavoin. Harmaasävyjen havainto tuotetaan siksi vuorottelemalla on- ja off-asentojen välillä useita tuhansia kertoja sekunnissa.

Peilien asennon muuttaminen tapahtuu merkittävästi nopeammin kuin nestekidemolekyylien kääntäminen, minkä vuoksi dlp-projektoreissa liiketoisto on perinteisesti ollut selvästi lcd- tai lcos-malleja parempi. Dlp-projektoreilla oli pitkään selvä etumatka myös kontrastin mielessä.

Värit erilleen ja taas yhteen

Tietokonenäytöissä ja televisioissa käytettävät lcd-paneelit ovat kolmivärisiä, sillä niissä kukin kuvapiste koostuu itse asiassa kolmesta erivärisestä alipikselistä (punainen, vihreä ja sininen). Projektoreissa käytettävät lcd-, lcos- ja dlp-paneelit sen sijaan ovat nykyään poikkeuksetta yksivärisiä, minkä vuoksi värillisen kuvan tuottamiseksi tarvitaan erikoisrakenne.

Lcd- ja lcos-projektoreissa kolme perusväriä tuotetaan käyttämällä kullekin värille omaa erillistä paneelia. Epsonin aloitteen mukaisesti lcd-projektorivalmistajat kutsuvat tekniikkaa 3lcd-lyhenteellä. Molemmissa tekniikoissa projektorin lampun tuottaman valkoisen valon spektri jaetaan puoliläpäisevien peilien (osa aallonpituuksista heijastuu ja osa pääsee lävitse) avulla punaiseksi, vihreäksi ja siniseksi valoksi, jolla kullakin valaistaan yksi kuvanmuodostuspiiri.

Erillispiirien muodostamat kuvat yhdistetään prismalla yhteen ennen lopullisen kuvan projisoimista valkokankaalle.

Jos osavärikuvien keskinäinen kohdistus ei osu täydellisesti kohdilleen, projektorin kuvassa voi esiintyä konvergenssi- eli värinkohdistusvirhettä.

Myös dlp-projektoreissa voidaan käyttää kolmea erillistä dmd-piiriä ja peili/prisma-ratkaisua, mutta mikropeilipiirien sekä vaaditun optisen rakenteen korkean hinnan vuoksi kolmipiirisiä dlp-tykkejä käytetään toistaiseksi vain elokuvateatterikäytössä. Ainoa kotiteatteripuolen 3dlp-valmistaja on SIM2, jonka huippumalli maksaa liki 30000 euroa.

Sateenkaari pilaa maiseman

Kaikissa SIM2:n mallia halvemmissa dlp-projektoreissa käytetään vain yhtä dmd-piiriä ja värillisen kuvan vaikutelman luomiseen tarvitaan niin sanottu väripyörä. Kyseessä on renkaan muotoinen pyörivä värisuodin, jossa punainen, vihreä ja sininen värisuodin vuorottelevat yleensä kaksi kertaa yhden kierroksen aikana (kuusi osaa, rgbrbg). Väripyörään voidaan lisätä myös erillinen valkoinen osio huippukirkkauden kasvattamiseksi tai esimerkiksi kolmas vihreä segmentti vihreän perusvärin kylläisyyden kasvattamiseksi (seitsemän osaa, rgbrgbg).

Projektorin lampulta tuleva valkoinen valo kulkee väripyörän yhden sektorin läpi, suodattuu värilliseksi ja osuu sitten dmd-mikropeilipiiriin, joka luo valkokankaalle yksivärisen kuvan. Seuraavan suodinsektorin kohdalla piirretään seuraava osaväri ja niin eteenpäin. Väripyörän nopeuden ollessa riittävän suuri, katsoja saa vaikutelman täysvärisestä kuvasta yksittäisten osavärikuvien sijaan. Ainakin periaatteessa.

Yksipiiristen dlp-projektorien kuvaa häiritsee aina enemmän tai vähemmän niin sanottu sateenkaari-ilmiö, sillä silminräpäytyksen yhteydessä tai katseen nopean kääntämisen yhteydessä katsoja voi nähdä terävissa kontrastirajoissa välähdyksenomaisesti kuvan kolme osaväriä erillään. Ilmiön näkyvyys ja häiritsevyys on osin yksilökohtaista ja osin myös opittua.

Sateenkaari-ilmiön erottu­vuus riippuu väripyörän nopeudesta, joka ilmoitetaan yleensä kuvataajuuden moninkertana. Esimerkiksi testatun Maranzin projektorin väripyörän nopeudeksi ilmoitetaan 5x ja väripyörässä mainitaan olevan kuusi sektoria (rgbrbg). Täten kukin kolmesta osaväristä piirretään valkokankaalle kymmenen kertaa jokaisen kuvaruudun aikana.

Iiris on mustan ystävä

Projektorin tuottaman kuvan kontrasti riippuu itse kuvanmuodostuspiirin lisäksi selvästi käytetystä optisesta ratkaisusta. Perinteisesti dlp-projektorit ovat loistaneet kontrastin saralla, mutta sekä 3lcd- että erityisesti lcos-mallit ovat kiristäneet kilpailua selvästi.

Monissa projektoreissa luon­taista kontrastia parannetaan käyttämällä niin sanottua dynaamista iiristä. Kameran objektiivin himmenninaukon tavoin projektorin objektiivissa on halkaisijaltaan säädettävä aukko, joka määrää, kuinka suuri osa valosta pääsee objektiivin lävitse valkokankaalle. Dynaaminen tästä tulee silloin, kun halkaisijaa muutetaan jatkuvasti elokuvan kuvasisällön mukaan.

Dynaamisen iiriksen tarkoitus on pyrkiä maksimoimaan kuvan kontrastivaikutelma peittämällä projektorin luontaisesti heikon kontrastin mukainen harmahtava musta. Idea perustuu siihen, että jos kuvassa ei esiinny lainkaan (tai hyvin vähän) täysin kirkkaita valkoisia pintoja, projektorin valotuotantoa voidaan vähentää ja kompensoida sävyjen tummentuminen kirkastamalla niitä laskennallisesti ennen kuvanmuodostuspiiriä. Koska nykyisten projektorilamppujen kirkkautta ei voida säätä lennossa, valon määrän vähentäminen tehdään iiriksellä objektiivissa.
Iiristä voidaan käyttää myös staattisessa tilassa, jolloin aukon koko pysyy kiinteänä. Tällöin iiriksellä sovitetaan kuvan huippukirkkaus katselutilan valaistusoloihin. Staattinenkin iiris voi vaikuttaa kuvan todelliseen kontrastiin, sillä pienempää aukkoa käytettäessä linssipintojen väliset ei-toivotut heijastukset saadaan tehokkaammin suljettua projektorin sisään.

JVC:n kontrasti on ennätysluokkaa ilman minkäänlaisen iiriksen apua. Epsonin tulos on lcd-projektoriksi erinomaisen hyvä. Marantzin heikko tulos selittyy sillä, että mittauksissa käytettiin laitteen kahden iiriksen avoiminta tilaa. Mittausten jälkeisissä käytännön testeissä havaittiin, että pienempiä himmenninaukkoja käytettäessä kontrasti paranee, sillä osa linssipintojen välisistä heijastuksista jää projektorin sisään.

FULLHD-PROJEKTOREITA KOLMELLA ERI TEKNIIKALLA

Valmistaja: Epson | JVC | Marantz
Malli: EMP-TW2000 | DLA-HD100 | VP-15S1
Hinta: 2 800 € | 6 990 € | 8 000 €
Vaihtolampun hinta: 280 € | 330 € | 390 €
Kuvanmuodostustekniikka 3lcd (3 x D7 C2Fine LCD) lcos (3 x JVC D-ILA) dlp (TI Darkchip 3)
Resoluutio 1080p (1920 x 1080) | 1080p (1920 x 1080) | 1080p (1920 x 1080)
Väripyörä: - | - | 5x nopeus, 6 sektoria
Skaalainpiiri: ei ilmoitettu | Gennum VXP | Gennum GF9351 VXP
Lamppu: 170W | UHE (E-TORL) UHP 200W | SHP 200 W
Lampun ilmoitettu kesto, h: 2500 (säästötilassa 3000) | ei ilmoitettu | 2000
Ilmoitettu valovirta, ANSI lumenia: 1600 | 600 | 1000 / 850
Optinen linssinsiirto (pysty / vaaka): ± 96% / ± 47% | ±80% / ±34% | +165-85% / -
Zoom-kerroin: 2,1 | 2,0 | 1,45
Zoom, tarkennus / käyttötapa: manuaalinen / manuaalinen | kauko-ohjattu / kauko-ohjattu | manuaalinen / manuaalinen
Massa, kg: 5,6 | 11,6 | 13,0
Ulkomitat (l x k x s), mm: 406 x 124 x 310 | 455 x 173 x 419 | 405 x 149-158 x 490

Epson EMP-TW2000

Epsonin TW2000 on selvästi kahta kilpailijaansa pienempi, joten sen sijoittelu on hieman helpompaa. Objektiivin tarkennus ja zoomaus tapahtuvat käsin objektiivin kehältä ja hyvin toimivaa linssisiirtoa operoidaan laitteen päältä kahdella rullasäätimellä. Laitteen kaukosäädin on käytössä erinomaisen selkeä.

Epsonin punaisen ja vihreän perusvärin kylläisyys on normaalia suurempi, mikä saa värimaailman oletusasetuksin näyttämään hieman räikeältä. Harmaasävyt eivät myöskään tehdasasetuksin toistu tasaisen neutraaleina, vaan varsinkin tumma pää rusehtaa ikävästi. Projektorin värisäädöt ovat kuitenkin sangen kattavat, joten kuvaa pääsee muokkaamaan tarkasti, mutta säädettynäkään väritoistoa ei saatu täysin luonnolliseksi.

Epsonin tuoreimpien lcd-paneelien kontrasti on erittäin hyvä, joskin ero JVC:hen jää suureksi. Laite tarjoaa kohtuullisen jouhevasti toimivan dynaamisen iiriksen, joka parantaa kontrastia varsin vähäisin lieveilmiöin. Iiriksen käyttö kostautuu tosin rutisevana äänenä. Laitteen tuuletinmelu on lampun himmeämmässä tilassa siedettävän alhainen.

Dvd-elokuvia tai tv-kuvaa katsottaessa Epsonin skaalaimen heikkous nousee esiin yksityiskohtien puutteena. Kuvassa ei juuri näy ylimääräisiä häiriöitä tai lomituksenpoiston virheitä, sillä kuvasuoritin tuntuu suosiolla tekevän lomituksenpoiston aina puolet pystyerottelusta hävittävällä bobbing-menettelyllä. Ero hintavampiin kilpailijoihin on selvä.

Hinta: noin 2800 €
Lisätietoja: Epson, www.epson.fi, 0201 552091

+ hintaisekseen hyvä, hyvä varustelu
- dvd- ja tv-kuvat pehmeitä, varjot hienoisesti tukossa

Tähtiä: 3,5

JVC DLA-HD100

JVC:n d-ila-piirit ovat vieneet lcos-tekniikkaa pitkälle eteenpäin. Alun perin tekniikan heikkouksiksi luettiin huono kontrasti, mutta nykyisellään JVC:n huippumalli jättää tällä saralla muut kauas taakseen. Laitteen luontainen kontrasti on niin suuri, että sitä voi mainiosti katsella täysin pimennetyssä tilassa ilman dynaamisen iiriksen apua. Tällainen ei edes kuulu laitteen varustukseen.

Projektorin kaukosäädin on kiitettävän selkeä ja helppokäyttöinen. Tärkeimpiin kuvasäätöihin pääsee käsiksi käymättä varsinaisen valikon kautta. Kahdesta kilpailijastaan poiketen JVC:n tarkennus ja zoomaus tapahtuvat kauko-ohjaimen välityksellä. Toiminnot on piilotettu niin hyvin, ettei satunnainen käyttäjä taatusti pääse niitä muuttamaan. Linssinsiirto toimii Epsonin tavoin sekä vaaka- että pystysuunnassa.

HD100:n perusvärit ovat poikkeuksellisen kylläisiä, mikä ensinäkemältä saa muiden projektorien kuvat vaikuttamaan latteilta. Todellisuudessa JVC:n värimaailma on pahasti liioiteltu, joten neutraalin toiston saavuttamiseksi värikylläisyyttä on laskettava selvästi. Projektorin värisäädöt ovat hintaan nähden turhan suppeat, eikä värintoistoa saa säädettyä täysin luonnolliseksi.

Hyvälaatuisen videoprosessorin ansioista JVC tuottaa tv- ja dvd-kuvastakin siistin ja häiriöttömän kuvan, jossa riittää yksityiskohtia selvästi Epsonia enemmän.

JVC:n värintoiston toivoisi olevan jo lähtökohtaisesti paremmin kohdallaan hintaluokkaa ajatellen. Kokonaisuutena katsoen HD100 on kuitenkin erinomainen ja suositeltava projektori.

Hinta: 6990 €
Lisätietoja: Hedcom, www.hedcom.fi, (09) 6828 4600

+ aivan erinomainen kontrasti, hyvä kuvaprosessointi
- liioiteltu ja hieman epäluonnollinen värintoisto, alhainen huippukirkkaus

Tähtiä: 4,5

Marantz VP-15S1

Marantzin laite on pitkälti samanlainen kuin sitä edeltänyt VP-11S1, mutta selvästi halvempi. Tärkein ero nykyiseen isoveljeen eli 11S2-malliin on se, että 15S1:ssä käytetään TI:n Darkchip 3 -dlp-piiriä, kun 15000 euron hintaisessa huippumallissa on siirrytty paremman kontrastin tarjoavaan Darkchip 4 -piiriin.

Asennuspaikan valinnan osalta Marantz on hieman kömpelömpi kuin Epsonia ja JVC:tä, sillä sen zoomausvara on kapeampi, eikä linssinsiirto toimi kuin pystysuunnassa.

Kaukosäätimessä on runsaasti painikkeita, mutta toiminnot on valittu huolella ja ohjain mahdollistaa monien säätöjen tekemisen käymättä valikossa. Kuvan väritoiston säädöt ovat erinomaiset.

Dlp-tekniikalle ominaisesti Maranztin kuvan terävyys on aivan erinomainen ja liiketoistokin on havaittavasti kahta kilpailijaa parempi. Sateenkaari-ilmiöstä on Marantzin mukaan päästy eroon, mutta testaajan silmissä ongelmat pomppivat terävistä kontrastirajoista esille heti ensi minuuteista lähtien. Ongelma on kuitenkin pienempi kuin monissa dlp-projektoreissa, ja osa muista katsojista ei pitänyt ilmiötä enää lainkaan merkittävänä.

Marantzin kontrasti jäi jopa Epsonin taakse. Mittaustulos hämää kuitenkin siksi, että se tehtiin käyttämällä projektorin suurinta himmenninaukkoa. Käytännössä Marantzin kahden himmentimen tekniikalla saavutetaan suurempi todellinen kontrasti, kun käytetään pienempää aukkoa. Käytännön kontrastissa Marantz menestyy oikein hyvin.
Projektorin paras puoli on erittäin luonnollinen värintoisto. Jos dlp-tekniikan sateenkaariongelma ei vaivaa, eikä Marantzin hinta hirvitä, tarjoaa 15S1 erinomaisen kuvan kodin elokuvahuoneeseen.

Hinta: 8000 €
Lisätietoja: Mr Hifi, www.mrhifi.fi, (09) 344 3949

+ luonnollinen värintoisto, erinomainen terävyys ja liiketoisto
- sateenkaari-ilmiö edelleen olemassa, sijoittelu ei yhtä vapaata kuin kilpailijoissa

Tähtiä: 4,5