Av Thomas Ytterberg
Har du läst tester och specifikationer och möts av siffror som lumen, foot-lambert och inte blir ett dugg klokare? Lugn, det är ett komplext ämne som handlar om fördelning av ljusenergi över en yta. Omöjligt att räkna i huvudet om man inte är Stephen Hawking, så vi går igenom hur du ska ta tillvara på mätningar och tolka dem rätt för just din duk.
Två termer med tillhörande mått förekommer för att diskutera ljuset från en projektor. Ljusflödet, mäts i lumen och den är den ljusenergi som lämnar projektorn. Begreppet ANSI Lumen förekommer i specifikationer och används för att indikera att ljusflödet är uppmätt enligt en ANSI-standard, American National Standards Institute.
När vi mäter ljuset från en projektor är det däremot nästan alltid det ljuset som når duken som blir uppmätt. Där är måttet fL, foot-Lambert, alternativt candela per kvadratmeter (cd/m2) och beskriver ljusstyrkan, precis som när vi mäter från en TV eller bildskärm. Orsaken till att vi använder begreppet foot-Lambert (1 fL är 3,42 cd/m2) är för att måttet är så pass spritt i litteratur, tester, rekommendationer och diskussioner. Alla som har lite hum om projektorer och ljusstyrka vet att 30 fL är mycket ljus och 10 fL riskerar bli en svag och klen bild.
Specificerat och verkligt ljus
Varför skriver tillverkare att deras projektorer ger exempelvis 2000 ANSI Lumen när vi i praktiken mäter mindre än hälften? Lögn, förbannad lögn och produktspecifikationer? Svaret är att tillverkarnas siffror mycket väl kan stämma ifall det diskuteras ljuset som alstras av själva projektorn. Vad vi och alla andra mäter är däremot ljusflödet som når duken.
Egentligen mäter vi aldrig ljusflödet, lumen, direkt från projektorn utan det är ett framräknat resultat baserat på ljusstyrkan vi mäter och storleken på duken. I praktiken mäter man alltså inte direkt från projektorn eftersom det inte är särskilt relevant för vilken bild och upplevelse du får. En vit projektorduk sprider ljuset i alla riktningar och därför går en hel del av energin av ljusflödet förlorat eftersom det inte når betraktaren utan sprids vidare i rummet mot väggar, tak och golv.
Med andra ord, när jag i tester skriver att en viss projektor lämnar exempelvis 1000 lumen är det för att jag vet hur stor duk jag har, hur ljuset reflekteras från duken, dukens gain-värde och hur starkt ljus (i foot-lambert) jag mäter. Att mäta ljusflödet direkt från projektorn är komplicerat och tämligen meningslöst, i alla fall som information för dig som slutanvändare. Det är duken vi tittar på!
Fördelningen av ljusenergi
Ändrar vi storleken på duken förändras ljusstyrkan. Ljusflödet (lumen) fördelas över en mindre eller större yta. Det är därför det är relevant att nämna hur många lumen det rör sig om. Vet du från våra tester att en projektor lämnar 1000 lumen kan du också snabbt räkna ut hur ljusstark bilden blir på just din duk. Eller snabbt och snabbt. Det är komplext att räkna eftersom det handlar om ytor. Men vi har en tabell där du kan se hur många fL du får på en viss dukstorlek och med en viss ljusstyrka.
Observera att du alltså inte kan ta tillverkarens ANSI Lumen-siffror och mata in i tabellen. Vad är då tumregeln för hur du ska omvandla specifikationen till verklighetens siffror? Ja, det är svårt eftersom det finns så mycket som påverkar en projektors ljusflöde vilket vi tar upp längre fram. Men räkna med att du i bästa fall får ut hälften av vad som specificeras.
När du räknar ur hur ljusstark bild du får finns det fler faktorer som påverkar ljuset:
Zoom kan påverka ljusstyrka
När vi mäter ljusstyrkan i tester mäter vi på avståndet med optiken ungefär i mittenläge. Kliver du närmarare duken med projektorn får du lite mer ljus och kliver du bakåt minskar du ljuset något. Detta beror på egenskaper hos zoomoptiken, optikens bländaröppning varierar med zoomen. Hos nyligen testade Epson EH-TW7200 gav projektorn 800 lumen när vi zoomade bilden med projektorn så nära duken som möjligt. Längst bort gav 630 lumen, en förändring med ungefär 25 procent.
Ja, du får mer ljus ju närmare duken du kommer men du får också räkna med lite sämre optisk bildkvalitet, mer oskärpa och tydligare färgblödningar. Tumregeln är att ju mindre zoomomfång, desto mindre inverkan och det är främst på projektorer med stort omfång, 2× och mer det faktiskt märks och kan mätas att ljusstyrkan skiljer sig åt.
Korrekta färger ger mindre ljus
Justerar vi in projektorer till att visa rätt nivåer av bilden, till exempel att täcka in alla nyanser av vitt riskerar vi att tappa ljusstyrka. Många modeller kommer med fabriksinställningar som klipper något i vitt, all information över digital 235 (referensvitt) återges med fullt vitt, så kallad ”Peak white”. Återställer man nivåer kan man tappa så mycket som 20 procent av ljusstyrkan.
Vi anger vanligtvis när så är fallet i tester, och vid instrumentkalibrering är det vanligt att man tappar nivåer. Men det går också att utnyttja detta till sin fördel med att medvetet klippa lite i vitt för att få ut mer ljusstyrka för situationer där du ändå inte kan njuta av projektorns bildkvalitet, till exempel för en bild som ska fungera i ett ljust rum när du spelar spel eller liknande.
Brightness-reglaget?
Vi har tagit upp detta tidigare och lär få ta upp det många gånger till. Reglaget som heter ”Ljusstyrka” eller ”Brightness” har inget med ljusstyrka att göra. Det reglerar endast signalnivåer för svart i bilden och ökar du reglaget blir svärtan istället blaskig. Det finns inga reglage likt på en LCD-TV eller datorskärm där du direkt kan styra över hur mycket ljus lampan ska lämna ifrån sig.
Eko-läge på lampan
Normalt har du endast två sätt att påverka den direkta ljusstyrkan hos projektorn och det är att ändra ljusstyrkan på lampan, vilket i regel är två lägen där det ena ger mindre ljusstyrka men också innebär en tystare projektor. Du får också längre livslängd på lampan, åtminstone på pappret. I praktiken är det inte så betydande för när lampan är tillräckligt gammal är den för svag oavsett vilket lampläge du körde.
Iris-funktioner
Ett fåtal projektorer har en iris-funktion som låter dig på optisk väg strypa ljuset ut från projektorn. Detta leder till högre kontrastförhållande och kan användas på flera sätt men den vanligaste funktionen är att få ned ljusstyrkan för att passa en biogrotta. I takt med att lampan åldras öppnar du upp bländaren och håller då en konstant ljusnivå i längre period.
I dagsläget är det endast JVC:s X-modeller och Sonys HW55 samt Sonys 4K-projektorer som ger manuell bländare. Epson har automatisk bländare, autoiris, på sina TW7200- och TW9200-modeller men den låter dig inte styra över ljusflödet utan är som namnet antyder en automatisk process för att skapa högre kontrastintryck.
Gammal lampa, trött lampa
Ja, det är en av de nackdelar med projektorer som inte kan viftas bort. Lampan blir mattare och mattare med tiden och oavsett vad tillverkarna utlovar för lamptider har alla projektorlampor med mer än 2000 timmar på nacken tappat halva sin ursprungliga ljusstyrka. Den individuella variationen är enorm.
Förändringen sker gradvis så den är inte så störande, men det kommer att komma en dag när bilden helt enkelt upplevs klen. Därför är det bra att ha en marginal. Klarar din lampa 16 fL som ny är den nere i 12 fL eller lägre efter cirka tusen timmar.
Dukens gain-värde
En matt vit duk ger en gain, en förstärkning av ljuset på 1,0. Gråa dukar äter mer ljus för att ge lite djupare svärta, men dessa äter också lika mycket av den totala ljusstyrkan. Med en gain på 0,8 har du alltså endast 80 procent av ljusstyrkan. Med gain 1,25 har du alltså 25 procent mer ljusstyrka. Tänk på att dukar kan specificera gain som inte alltid stämmer med verkligheten. Euroscreen React är en bra duk men den ger inte gain 1,2 i praktiken utan ligger snarare på 0,8.
Högkontrastdukar kan både ge tillbaka ljus och äta upp ljus genom att ljuset riktas om. Dras du med klent ljus kan en duk som riktar om ljus och har en högre gain vara en positiv sak. Tänk bara på att dessa dukar dras med flera nackdelar. Ju starkare förstärkning, desto starkare nackdelar som glittrighet och vinjettering, att bilden blir mörkare i hörnen.
Hitta rätt ljusnivå!
Högre ljusstyrka är inte automatiskt det bästa, utan det beror på rummet och hur du tänkt använda projektorn. En svartmålad biogrotta har helt andra förutsättningar än ett ljust vardagsrum. Vi har därför färgmarkerat tabellen för att illustrera vilken nivå som passar för ljusa respektive mörka rum.
Avstånd och höjd till duken
Hur nära duken ska du sitta? Ja, här finns det lika många regler och råd som det finns projektorägare. THX rekommenderar att du tar tumstorleken och dividerar avståndet med 0,84, vilket skulle innebära att vid 90 tum bör du sitta 90/0,84 ˜ 107 tum eller 272 centimeter från duken. Ett annat sätt att räkna om detta direkt till centimetrar är att ta tumstorleken på duken och multiplicera med 3. Ytterligare ett sätt är utgå från bredden på bilden och vid 16:9-bild är det bildens bredd ×1,37 som du kan räkna på.
Nu är detta bara en tumregel och det blir inte automatiskt mycket sämre ifall du väljer ett annat avstånd, så lägg inte tid på att räkna ut exakta centimetrar för tittavståndet. Mycket är en smaksak där en del personer vill fylla hela synfältet med bild och andra föredrar en samlad fokuserad bild.
Hur föredrar du det på en biograf? Längst fram, långt bak eller i mitten? Då menar jag hur du föredrar att sitta beroende på bilden inte sådana saker som att du kan sträcka på benen eller erfarenheten av att sitta med idioter bakom ryggen i två timmar. Sådana detaljer bestämmer du förhoppnings själv över i din hemmabio.
Ögonen i rätt höjd
Höjden på duken är ytterligare en faktor som inverkar. Även här finns det en smaksak men det är lite lättare att hitta rätt. THX:s regler är att du inte ska behöva vinkla huvud och blick mer än 15 grader. Eftersom möbler och människor inte är stöpta i samma form blir det än en gång mest en fråga om en tumregel.
Ett annat sätt att resonera är att när du har huvud, nacke och ögon i naturlig och avslappnad position ska du ha blicken mitt i bilden. Går det inte att uppnå försök hålla blickens position inom 2/3-delar av bildens höjd räknat från mitten. Eller dra igång en film 2,35:1-format. Ifall blickhöjden är inom bilden och inte ute på de svarta kanterna har du en passande höjd. För dig i alla fall. Ta med hela familjen när du måttar in.
Oavsett vad kommer de flesta att besväras om bilden är ovanför eller under blickens höjd. Men visst, även här träffar man på de som föredrar lite annat som att bilden ligger högt för att det passar deras kroppar och deras möbler. Låååångt tillbakalutad i en Lazy Boy-fåtölj med en duk högt upp kanske är ditt motto? Tänk på att hur högt eller lågt du placerar duken också påverkar bilden när du har en högkontrastduk.
Omslutande upplevelse
THX:s tumregel är alltså att sitta ganska nära duken och det är baserat på deras bakgrund av vad de kallar en ”immersive cinematic experience” där ögon och öron omsluts av ljus och ljud. Ju mer av bilden och ju mindre av rummet i ditt synfält desto lättare sugs man in i filmen. Kanske precis den orsaken till att man väljer projektor och duk. Det finns givetvis nackdelar med att sitta så nära duken:
• Pixelstruktur och andra fenomen som att bilden skiftar i skärpa blir tydligare. Projektorns optiska kvalitet blir därför allt mer avgörande.
• Dukens egenskaper blir mer framträdande som struktur, vågighet, vinjettering, ”hotspotting” och glittrighet. Särskilt tydligt är detta med högkontrastdukar som riktar ljuset och ju närmare en sådan du duk du sitter, desto tydligare blir problemen.
• Och så det självklara: Ju närmare duken desto mer uppenbart blir problemen med dålig kvalitet på bildmaterialet, TV-sändningar, dvd- och lågupplöst Netflix eller dåligt kokta mkv-filer ser mycket sämre ut än Blu-ray och gedigen HDTV-sändning.
Så stort vill du ha det
Tvärtom, att gå långt ifrån duken innebär den omvända effekten. Samtidigt minskar betydelsen av kvalitetsoptik, kvalitetsduk och kvalitetsmaterial ju längre bort från bilden du kommer. Det blir svårare och svårare att se skillnader. Och alla är vi olika i vår synförmåga och hur vi föredrar att konsumera stor bild. Jämfört med bredden på bilden, hur skiljer sig upplevelsen på avståndet?
×1,0 och mindre, galet nära: Ett fåtal personer uppskattar att sitta så nära bilden. Det blir svårt att se hela bilden och du kommer att kunna se pixlarna i detalj samt alla problem som finns hos optiken. Bild i DVD-kvalitet blir som kakdeg. Du får räkna med störande effekt på bilden ifall du har en högkontrastduk.
×1,0 – ×1,3, omsvepande: Synfältet täcks in och du får en tydlig förevisning av brister hos projektorns optik, så det gäller att du accepterar de fel du ser eller köper bättre prylar. Blu-ray ser onekligen bäst ut. Lämpligt avstånd för 4K-bild.
×1,3 – ×1,5, ”THX”-avstånd: Bra kompromiss. Bilden är stor men inte så stor att du måste röra huvudet fram och tillbaka. Du kan fortfarande tydligt avgöra skillnader baserat på dukmaterial, bildkälla och projektorns prestanda.
×1,5 – ×2,0, Vardagsrumsstandard: Fortfarande stor bild och normalskarp syn kan avgöra kvalitetsskillnader hos duk, källmaterialet och projektor. Fast skillnaderna är inte längre lika uppenbara på gott och ont då även nackdelarna mildras hos högkontrastdukar och projektorer med klen optik.
×2,0+, TV-avstånd: Effekten av att samla ljuset på ytan med det här avståndet får bilden att mer och mer påminna om bilden från en TV. Det blir också svårare och svårare att avgöra kvalitetsskillnader. Optimalt avstånd för högkontrastdukar.
Största bilden du får
Varje projektormodell är sin egen i fråga om hur den skjuter sin bild. Optiken är olika och olika prisklasser ger olika möjligheter till zoomomfång. Nu är siffror om zoomomfång, likt 1,5× och liknande inte så intressanta i sig eftersom de inte beskriver hur stor bild du får på ett visst avstånd.
Vad man vill veta är projektorns kastförhållande, hur nära och hur långt ifrån duken du kan gå och den bästa uppgiften är avståndet i förhållande till bredden på bilden. Se tabellen för bredden på bilden vid en viss tumstorlek. En projektor som har ett kastavstånd på 1,5× till 2,0× måste befinna sig på ett avstånd om 1,5 till 2,0 gånger bildens bredd för att fylla duken. För nära och bilden blir mindre än duken och för långt ifrån och bilden blir större än duken.
Har du en duk som är 100 tum 16:9 (221 cm bred) kan en projektor alltså fylla den duken på ett avstånd från 332 till 442 centimeter. Man räknar alltid från duk till objektiv, så ta marginal för projektorns djup och utstickande sladdar med mera.
Uppgifterna om kastförhållande och kastavstånd är ibland löjligt svåra att få tag på. Det förekommer mängder av meningslös information som att projektorn kan användas inom 0,5 till 12 meter och köra storlekar från 30 till 300 tum. Jomenvisst. Fast vad du och jag vill veta är hur stor bild jag kan få på det avstånd jag tänkt placera projektorn. Måste jag såga ut väggen in till grannen för att fylla duken?
Sådana här självklara uppgifter är alltså notoriskt svåra att få tag på. Inför tester måste jag ofta leta i handboken och med hjälp av miniräknaren lista ut vilka kastförhållanden som gäller. Här är siffrorna för aktuella projektorer som passerat genom testlabbet:
Hur stor duk får plats?
Vill du miniräknarsnabbt få ett hum om hur stor bild du kan ha på en vägg? Ta då fram tumstocken och mät bredden på utrymmet i centimeter. Multiplicera med ×0,452 och du får siffran på hur stor 16:9 bild du kan få plats med. Motsvarande siffra för 2,35:1-duk är ×0,428. Har du 175 centimeter tillgodo på väggen får du alltså in 79 tum 16:9 eller 75 tum 2,35:1 på ytan. Bildstorlek alltså.
För att räkna ur hur stor duk, snarare än hur stor bild, du kan använda, dra ifrån bredden på dukens ram. De flesta dukar har en ram på uppemot decimetern bred och drar du av 20 centimeter från bredden får du en maxstorlek på hur stor duk som får plats på väggen. Då är vår vägg på 175 cm genast lite mindre och vi får plats med 70 tum 16:9 eller 66 tum 2,35:1.
Flera tillverkare, så gott som alla när du kliver upp i pris och kvalitet, kan bygga måttanpassade dukar. Vill du en simpel rullduk är det däremot vanligtvis standardmått som gäller.