【徹底解説】プロジェクターの仕組み｜映画館のスクリーンの原理も【実は簡単？】

映像をスクリーンに大きく映すために必要なプロジェクター。しかしどのような仕組みで映像を映すことができるのか疑問に思ったことはありませんか？今回はプロジェクターの簡単な仕組みと投影方式別のメリットデメリット、光源の種類、映画館で使われているプロジェクターを解説します。

メーカー CWEUG 商品名 ‎JP2-X88+AB-01F 用途 ホーム(家庭用) パネルタイプ LCD方式 最大輝度 5000ルーメン コントラスト比 6500：1 解像度とアスペクト比 16：９/4：3 パネル画素数/台形補正 1280 x 800/±15°の垂直キーストーン補正 4K/HDR対応 - 短焦点 - Bluetooth/Wi-Fi Bluetooth4.0/Wi-Fi付き バッテリー - ゲームモード/3D対応 - サイズ/重量 340x265x125mm/3.3kg

Digital Micromirror Deviceの頭文字を取ってDLP方式と呼ばれる投影法式です。鏡を使って光を反射させるシンプルな投影法式ですが、メリットが多いので近年になって普及し始めています。

DMDという半導体の上に小さい鏡を形成したデバイスを用いて、光の方向を変えながら実像を作り出すのが基本的なDLPの仕組みです。しかし、そのまま実像を移したのではモノトーンになってしまうので、色を付ける必要があります。

光が通る途中で3～6色に分割したカラーホイールという物を高速で重ね合わせることでカラー映像に見せています。基本的には1枚だけで行う単板式が主流ですが、中には合計3つのDMDを使用する高価なプロジェクターもあります。

＜メリット＞

小型のプロジェクターのほとんどはこのDLP方式を採用していて、液晶方式と比べてコントラストを高くできるのが魅力です。滑らかで明るい映像を映せて、残像を少なくできます。

＜デメリット＞

• DMDが家庭用と業務用で数が違う
• 家庭用ではDMDが少ないので、人によっては残像が見えてしまうことも

メーカー Go Cross tour 商品名 S100 用途 - パネルタイプ DLP方式 最大輝度 100 ANSIルーメン コントラスト比 2000：1 解像度とアスペクト比 - パネル画素数/台形補正 最大解像度：1080P/× 4K/HDR対応 - 短焦点 - Bluetooth/Wi-Fi - バッテリー 3000 mAh ゲームモード/3D対応 - サイズ/重量 ‎12 x 10.8 x 9.6 cm/380 g

3つの方式の中では最も高性能な投影法式です。Liquid Crystal On Siliconの略称で直訳するとシリコンに乗った液晶という意味になります。とにかく映像がきれいなので、高画質ですみずみまで映像を楽しみたい方向けです。

LCoS方式はLCD方式の応用とも言える投影法式です。色を赤、青、緑の3色に分解するのですが、LCDと違う点は赤系以外の色を一度まとめて反射させており、そこから青と緑に分解してから色を構築しています。

それを鏡のように反射するシリコンに集めて投影レンズを通して実像を作り出します。3つの中で最も大掛かりなので、本体サイズが大きくてコストがかかりやすいのが特徴ですが、きれいな映像が楽しめます。

＜メリット＞

• 解像度、コントラスト共に性能が高く細部まできれいに描写できる
• 他の方式と違い近づいて観察しても格子状の影がほぼ見えない
• 4K対応モデルや色ムラの自動補正などの機能を備えている物が多くある

高性能プロジェクターが多いのがポイントです。一方、デメリットは2つ挙げられます。

＜デメリット＞

プロジェクターを置くためのスペースが必要になりますし、持ち運びも保管が大変です。ハイエンドユーザーに向けたプロジェクターに多い投影法式となっています。

メーカー ソニー 商品名 VPL-VW255 用途 ホーム(家庭用) パネルタイプ LCOS(反射型3LCD) 最大輝度 1500 ルーメン コントラスト比 - 解像度とアスペクト比 ～4K/- パネル画素数/台形補正 4096x2160/- 4K/HDR対応 〇 短焦点 - Bluetooth/Wi-Fi - バッテリー - ゲームモード/3D対応 - サイズ/重量 49.56×20.53×46.36cm/約14kg

投影方式一覧

投影方式

メリット

デメリット

光源も3つの方式にわかれる

プロジェクターの絵を映す基本となる物は光源です。どんな光でも同じと思いがちですが、実は高圧水銀灯方式、LED方式、レーザー方式の3つがあります。それぞれの光源について解説します。

• 高輝度化が可能で、技術的に安定している
• 後述する他の光源方式と比べて費用を安く抑えられる

＜デメリット＞

• 電源をONにしてから映像が出るまで時間がかかる
• 2,000～3,000時間ほどでランプの寿命を迎えるので定期的な交換が必要

熱しにくく冷めにくいので、使用前と後片づけに時間がかかる点に注意が必要です。

＜メリット＞

• 本体サイズがコンパクトで消費電力が低く、すぐに起動する
• コンパクトなので持ち運びがしやすく発熱で火傷しにくい
• ランプの交換が不要

＜デメリット＞

新しい技術なので価格が全体的に高めで、LEDの仕組みの関係上明るさが不足しがちです。以下の記事ではLEDプロジェクターについて紹介しているのでぜひ参考にしてください。

＜メリット＞

高圧水銀灯方式とLED方式のメリットを併せ持った投影方式となっています。

＜デメリット＞

デメリットは価格の高さの一点です。新しく、難しい技術になるのでどうしても価格が高めになります。しかし、今後の技術水準が進めば価格は抑えられるかもしれません。そうなれば一般的なプロジェクターにも搭載されるかもしれません。

光源の方式一覧

プロジェクターのスペックはどこで決まる？

プロジェクターを購入しようと思った場合に必ず確認するのがスペックです。しかし、プロジェクターのスペックはどこを確認するのかわからない方もいますよね。ここでは確認すべきプロジェクターのスペックについて解説します。

解像度とは映像を表現するドット数を表した数値のことです。基本的には数値が大きければ大きいほど細やかできれいな映像になります。しかし、プロジェクターが高価なほど、必ずしもきれいな映像が出せるわけではありません。

実は映像を保存しているパソコンやレコーダーの解像度が少なければプロジェクターの解像度が優れていても最大限まで活かせません。使っているパソコンやレコーダーで出せる解像度を確認しながら選ぶといいですよ。

プロジェクターの明かるさは重要な要素の1つです。十分でないと映像をしっかりと見られません。この明るさの単位をルーメン(lm)と呼び、購入の際はルーメンを必ず確認しましょう。必要となる明るさは使用環境によって異なります。

ホームシアターとして使用するのであれば3,200lmあれば十分です。ビジネスのために大きな会場で、大きなスクリーンに映すのであれば5,000lmを超えるプロジェクターをおすすめします。以下の記事では、ルーメンについて詳しく解説しているので、ぜひ併せてご覧ください。

どんなにきれいな映像美のプロジェクターでも希望のサイズに映像を映せなければ意味がありません。そこで大事になるのが台形補正と焦点距離です。台形補正はスクリーンに映し出した時に縦横のズレを補正する機能です。

安価なモデルでは省略されているか手動なのに対し、高価なモデルは自動補正してくれます。また、焦点距離はプロジェクターの写せる距離です。投写距離とも表示されていて、プロジェクターによって映し出せる距離が違うので、確認しておきましょう。

映画館のプロジェクターはどんな方式？

ここまでプロジェクターの仕組みや投影方法について説明してきました。それでは映画館のプロジェクターはいったいどのような方式なのか気になりますよね。続いて説明していきます。

プロジェクターを使う最大の場所といえば映画館が挙げられます。あれだけ巨大なスクリーンにきれいな映すのだからなにか特別な方式のものを使っているだろうか、と気になっている人も多いでしょう。実は映画館のプロジェクターの多くはDLP方式を用いています。

1日に何度も使用する特性上、経年劣化がなく、きめ細やかな映像を楽しめるDLP方式はぴったりです。DLP方式をベースとして4K対応したプロジェクターを使用しています。

最近ではソニー製のシネマプロジェクターも導入されおり、このプロジェクターはLCOS方式を採用しています。ソニー独自の技術であるSXRDが搭載されているものが近年多くの映画館で利用されています。

プロジェクターの仕組みを知ってかしこく選ぼう

プロジェクターの仕組みについて解説しました。プロジェクターには3つの仕組みがあり、それぞれにメリットとデメリットが存在します。自分の予算やプロジェクターを使う環境に合わせて、最適なプロジェクターを選ぶようにしましょう。

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