Canon XEED 4K501ST

 

2017. október

 

A Canon 2016-ban mutatta be LCoS panelekkel felépített 5000 lumenes 4K projektorát, a 4K501ST készüléket. Az új hazai Canon projektor-disztribució megszületésével végre nálunk is lehetővé vált a magas minőséget képviselő Canon vetítőkhöz való hozzáférés, sőt e készülékek tesztelése is. Ennek jegyében nyílt alkalmunk arra, hogy közelebbről szemügyre vegyük a 4K501ST egy példányát.

 

 

A röviden csak LCoS-nak nevezett reflektív LCD kijelzőtechnológiát (teljes neve Liquid Crystal on Silicon) eredetileg a General Electric fejlesztette ki ezen a néven, ám első komoly alkalmazása a hátulról vetítő projektoros televíziókban teljesedett ki. A síkpaneles televíziók azonban lassan, de biztosan végleg kiszorították a projektoros televíziókat. A technológia viszont megmaradt, és egyre több projektorban bizonyítja kiválóságát. Különböző nevek alatt (SXRD, D-ILA) vezető világcégek használják projektoraikban az LCoS chipeket, köztük a Canon is, amely mindmáig megtartotta az eredeti elnevezést.

 

                               Az LCoS projektorok működési elvét szemléltető vázlat

 

A Canon jónéhány projektorában találkozhatunk az egychipes DLP technológiával is, azonban 4K projektoraiban (4K500ST, 4K501ST és a 4K600STZ lézerprojektor) a legújabb  és legkorszerűbb 0,76”-es LCoS paneleket használja. Az amerikai piacon a Canon LCoS projektorai a REALis, az európai és más piacokon a XEED megkülönböztető nevet viselik. De lássuk a vizsgálatunk tárgyát képező XEED 4K501ST gyári adatait!

 

Főbb gyári adatok

 

• Technológia: LCoS reflektív LCD
• Panelek: 3 db 0,76”-es LCoS panel
• Natív felbontás: 4096 x 2400 pixel (17:10-es formátum)
• Fényerő: 5000/3750 lumen (Normal/Eco lámpamód)
• Natív on/off kontrasztarány: 3000:1
• Objektív: F2.6, f = 17,2 – 22,3 mm
• Vetítési arány: 1,0 – 1,3:1
• Vetítési távolság: 0,9 – 17,7 m
• Optikai zoom: 1,3x (motoros)
• Lens shift: függőlegesen ±60%, vízszintesen  ±10% (motoros)
• Élességállítás: motoros
• Lámpa típusa: NSHA, 400 W/300 W (Normal/Eco mód)
• Lámpa élettartama: 4000/3000 óra (Normal/Eco mód)
• Beépített hangszóró: 5 W
• Tömeg: 18 kg
• Méretek: 470  x 175 x 533,5 mm

 

Ismerkedés és telepítés

 

A teljesítményéhez képest viszonylag kompakt házba épített készüléket a szállításhoz a Canon példátlanul jó védelemmel látta el. Egy hatalmas „kofferben” vastag szivacsrétegek között csücsül a 18 kg-os projektor. Tartozékként érkezett hozzánk egy hálózati kábel, egy távvezérlő és egy speciális HDMI kábel.

 

 

A projektor külleme nem hivalkodó, de kellemes benyomást kelt a nagy és eredeti Canon objektívvel, amelynek F-száma a teljes zoomtartományban 2,6, azaz a fényerő minden zoomállásban ugyanakkora lesz.

Az ST jelzés a típusjelben a közeli vetítés lehetőségére utal, de ezen nem valami szuperközeli vetítést kell érteni, hiszen a vetítési távolság és a kép szélessége közötti arány 1 és 1,3 között mozoghat (ergo a zoomátfogás 1,3x-os).

Az objektív üveglencsékből van összeállítva, éspedig kétoldalas aszférikus és extrém alacsony diszperziójú (UD – ultra low dispersion) lencsékből. Természetesen a leképezési hibák ennek köszönhetően elhanyagolhatóak – ezt a Canonontól el is várhatjuk. Az imént megadott F2.6 egyébként nyitott íriszre vonatkozik, ugyanis az írisznek ezen kívül még három, egyre zártabb beállítása van, F2.8, F3.0 és F3.2 értékekkel. Így a fényerő egyszerűen csökkenthető (ha a lámpamódhoz nem akarunk hozzányúlni), ugyanakkor a kontraszt növekszik az írisz zárásával.

 

A különféle íriszbeállításokhoz tartozó fényerő (Brightness) és kontraszt (Contrast) értékek. A függőleges tengelyen a számok a fényerőt lumenben, a kontrasztot arányszám formájában olvashatjuk le

 

A projektor installálását többféle funkció segíti. A legcélszerűbbnek tűnik a mennyezeti szerelés, de ha mégis alsó állásból akarunk vetíteni, akkor az alapvető geometriai beállításhoz a készülék mind a négy sarkán találunk egy-egy, széles határok között csavargatható lábat. A kép helyzetének optikai állítását segíti az 1,3-szoros zoom és a nagy lens shift tartomány (lásd a fenti adatokat). Emellett lehetőség van digitális trapézkorrekcióra is mindkét irányban, ±20 fokos határok között.

Különleges funkció a Marginal Focus Adjustment, amellyel görbült felületre vetítéskor a széleken, illetve sarkokban állíthatjuk be a tűéles képet.

 

 

A 4K501ST kiemelkedő jellemzője – magától értetődően – a natív 4K felbontás. A „4K” megjelölés azonban általánosságban nem teljesen egyértelmű, mert a szakmabeliek éppúgy használják az UHD felbontás (3840 x 2160 pixel), mint a DCI mozis 4K felbontás (4096 x 2160 pixel), sőt olykor a „16:10-es” 4K felbontás (3840 x 2400 pixel) „szinonimákat”. A Canon 4K projektorok natív felbontása azonban még ezeknél is nagyobb, „Canon-féle 4K”, pontosan 4096 x 2400 pixel (ami kb. 17:10-es formátumnak felel meg), így a pixelek teljes száma 9 830.400.

 

A Full HD, a QFHD (UHD), a DCI 4K és a Canon 4K felbontások összehasonlítása (ugyanakkora pixelméretet feltételezve)

 

Említést érdemel Canon AISYS (Aspectual Illumination System) rendszere, amely ebben a projektorban is megtalálható. Ez a rendszer a lámpa fényét függőleges és vízszintes irányban egymástól függetlenül kontrollálja, így biztosítva a nagy fényerő egyenletességét a képfelületen.  

 

Csatlakozófelület

 

Ha egy pillantást vetünk a csatlakozófelületre a projektor oldalán, rögtön fel kell figyelnünk a 4 db DVI-D csatlakozóra, és persze a 2 db HDMI 2.0 portra. (Az előd 4K500ST projektor még 1.4-es HDMI portokkal volt felszerelve.) Induljunk ki abból, hogy legnagyobb felbontásként a 4K501ST-nek 4096 x 2400 pixelt kell(ene) megjelenítenie, szélsőséges esetben 60 Hz frissítés mellett, és a jel RGB 4:4:4-es mintavételezését és 8-bites kvantálását feltételezve.

 

Egyetlen dual-link DVI-D csatlakozón/kábelen azonban csak a DCI 4K jelet (4096 x 2160 pixel), és csak 24 Hz mellett tudjuk átvinni a projektorba.

Egy HDMI 2.0 csatlakozó ugyanakkor alkalmas a DCI 4K jel átvitelére 24 Hz-en, 4:2:2 mintavételezéssel 10 bit kvantálással is, illetve 60 Hz-en/4:2:2/10 bit esetében, de 4:4:4-nél már csak színenként 8 bit mellett. A 4096 x 2400 pixel/60 Hz/4:2:2/10 bit vagy 4:4:4/8 bit átvitelére azonban nem elegendő egy HDMI 2.0 port.

 

Ezért a 4K501ST – ha a forrásoldalon is lehetséges a kép felosztása – lehetővé teszi az ún. Multi Input Mode-ot, azaz több digitális bemenet (és több kábel) egyidejű használatát. Pl. a négy DVD-D bemenetet négy dual-link kábellel meghajtva megjeleníthető a Canon-4K (4096 x 2400 pixeles), 60 Hz-es, 4:4:4-es, 8 bit színmélységű RGB jel.

A különféle felbontás/csatlakozó kombinációkról a részletek a projektor használati útmutatójában megtalálhatók.

 

 

A projektoron található egyéb csatlakozók: RS232 vezérlő port, RJ-45 LAN csatlakozó a hálózatba kötéshez, USB(A) bemenet, audio be- és kimenetek (3,5 mm-es jack) és a vezetékes távvezérlő jack csatlakozója.

A projektor kompatibilis a Crestron vezérlőrendszerével és a PJ Link szabványos vezérlési protokollal is.

 

Tágan értelmezve a csatlakozó felület részének tekinthetjük az infra távvezérlőt is, amely kézre álló, jól kezelhető, és közvetlen hozzáférést ad jónéhány hasznos funkcióhoz. Pl. a motorosan szabályozható élességet, zoomot és lens shiftet a távvezérlővel kell beállítanunk, célszerűen a vászon mellől.

 

 

A menürendszer

 

A sokféleképpen és sokféle célra használható 4K501ST-nek magától értetődően – bár csak hat almenüben – rendkívül sok beállítási lehetősége és al-al-menüje van. Ezek mindenre kiterjedő bemutatására nincs módunk, de a használati útmutató mindent kellő részletességgel tárgyal.

A hat almenü: Bemeneti beállítások (Input Settings), Képbeállítások (Image Settings), Telepítési beállítások (Install Settings), Rendszerbeállítások (System Settings), Hálózati beállítások (Network Settings) és Információ (Information). Példaként ez utóbbit megmutatjuk, szemléltetendő a megjelenített adatokat:

 

Az Information almenüben sok egyéb mellett megnézhetjük, hogy aktuálisan milyen bemeneti jellel tápláltuk a projektort (3840 x 2160 pixeles, 23,977 Hz-es RGB jel)

 

Ugyanezt az információt megkaphatjuk az Input Settings almenüben is, az Input signal details pontban (ahol még a színmélység is szerepel).

 

A projektoron hatféle gyári képi mód és három felhasználói beállítás választható: Standard, Presentation, Dynamic, Photo/sRGB, Video, DICOM SIM, illetve User1, User2, User3. A felhasználási területtől függően akár a hat gyári preset valamelyikét is választhatjuk, illetve ezeket igény szerint módosíthatjuk a lámpafényerő csökkentésével vagy az írisz átállításával (pl. ha nagyobb kontrasztot szeretnénk).

Pl. Photo/sRGB módban  a Lamp Mode-ot Power saver-re állítva a fényerő kb. 72%-ára csökken (és nyilvánvalóan megnő a lámpaélettartam), az Iris menüpontban pedig a blendét Close3-ra állítva a fényerő további 43%-kal csökken, viszont a kontrasztarány 2164:1-re nő. Ez egy fénykép vagy videó nézésekor természetesen előnyös.

 

                             A mechanikus írisz a menüben három fokozatban csökkenthető

 

Foglalkozzunk egy kicsit a színek állítási lehetőségeivel a menüből! Erre a Color adjustment és az Advanced adjustment al-al-menük adnak a kezünkbe eszközöket. Az előbbi tulajdonképpen a színhőmérséklet (Color temperature) és a klasszikus Color (generális telítettség, itt: Color level) és Tint (a színezet eltolása a zöld-bíbor tengely mentén, itt: Color balance) szabályzók használhatók, de szerencsére mód van az RGB együttfutás állítására is az alsó és a felső jeltartományban is (RGB Offset/Gain).

 

 

Érdekes még a gamma állíthatósága, amelyet az első almenüben lépésenként (de globálisan) változtathatunk, viszont egy külön menüpontban (Fine-Tune Gamma) lehetőség van alapszínenként és pontonként (8 pontban) finoman állítgatni.

 

 

A színek „valódi” háromdimenziós állítására az Advanced adjusment 6-axis color adjust pontja ad lehetőséget, ahol az elsődleges és másodlagos színek (RGBCMY) mindhárom paramétere (hue, saturation és brightness) külön-külön állítgatható, természetesen egy színmérő műszer és egy PC-re telepített szoftver használata mellett.

 

 

Végül megemlítjük, hogy a profi felhasználáshoz szükséges beállítások többségét a Professional Settings al-al-menüben tudjuk eszközölni, egyebek között itt találunk olyan menüpontokat, mint a Panel drive mode, a Multi input mode select (lásd fentebb), a HDMI EDID, a DVI optimizer, az RGB alignment, a Marginal focus, az Edge blending beállítások stb.

 

A panelek meghajtásának „üzemmódját” (felbontását) előre megválaszthatjuk: lehet 4096 x 2160 (DCI-4K) vagy 4096 x 2400 (Canon 4K)

 

A menürendszer egyéb finomságainak tanulmányozását az olvasóra bízzuk a használati útmutató alapján.

 

Képi módok, homogenitás, fényerő, kontraszt, felbontás

 

A specifikált fényerőt a gyártó a Presentation módra vonatkoztatva adja meg (up to 5000 lumen), ámbár a Dynamic módban kaphatjuk a legnagyobb fényerőt – igaz, a különbség szinte elhanyagolható. A nálunk járt 4K501ST példány legnagyobb fényereje nem érte el az 5000 lument, a mért érték 4306 lumen, ami valószínűleg összefüggésben van azzal is, hogy a világot járó darab lámpahasználati ideje már a 200 óra felé közelít.

A másik négy gyári módban értelemszerűen kisebb a fényerő, kb. 2000 (Video) és 2800 (Standard) lumen között mozgott.

 

A kép homogenitását a 100%-os, teljes képernyős fehér mintán mértük, 9 ponton, Presentation módban. A középhez képest a bal felső sarokban volt a legnagyobb csökkenés, kb. 5%, a legnagyobb növekedés pedig alul, középen, kb. 3%. Azaz kb. -5% és +3% között ingadozik az uniformitás, ami nagyon jónak mondható.

 

Kézenfekvő, hogy a nagy fényerő-igényű felhasználási területeken (signage, nagy konferenciatermek, színpadi vetítés stb.) a Dynamic vagy a Presentation, esetleg a Standard módot ajánlatos használni, míg a speciális Photo/sRGB, Video és DICOM SIM módokban nem a hatalmas fényerő az elsőleges, hanem inkább a színhelyesség, a megfelelő gamma és a minél nagyobb kalibrált kontraszt.

A legnagyobb kontrasztarányt egyébként Presentation módban, de Iris3 blendeállásban (ami kb. 2/3-ára csökkenti a fényerőt) sikerült mérni, éspedig 3129:1 értéket. Ez kicsivel meghaladja a specifikált 3000:1 értéket, viszont nyitott írisznél ez a konrasztarány nem érhető el.

 

                Presentation beállításban, a legzártabb írisz-fokozat esetében mért kontrasztarány

 

A felbontásról, illetve a különféle 4K felbontású jelek megjelenítéséről fentebb már beszéltünk, itt most csak egy teszt eredményét szeretnénk bemutatni (már amennyiben a leméretezett kép és a monitor ezt vissza tudja adni). A tesztet a DVDO AVLab TPG 4K hardveres mérőjel-generátor segítségével végeztük, amely nagy pontosságú tesztábrákat tud kiadni VGA-tól a 4K felbontásig. Igaz, itt valójában UHD-4K jelről van szó, különféle frekvenciák, mintavételezés és színmélység mellett, és ezt nézve a „legnagyobb információtartalmú” 4K/60 Hz esetén a jel 4:2:0-s és 8 bites, de így is alkalmas pl. az 1 pixeles függőleges és vízszintes vonalak megjelenítésének ellenőrzésére.

 

Ezen a mérőábrán a legvékonyabb fehér és fekete vonalak 1 pixel vastagságúak. Képünk talán érzékeltetni tudja, hogy UHD-4K felbontás mellett ezek az egyenesek „mellékhatások” nélkül, tökéletesen jelennek meg a vásznon

 

A bemeneti jel kezelése

 

A Multi Input Mode-ot idő hiányában nem vizsgáltuk, azaz megállapításaink az egyik HDMI 2.0 bemenetre vonatkoznak. A projektor a 24, 25, 30, 50 és 60 Hz-es jeleket hibátlanul kezeli, természetesen a bemeneti port képességei által meghatározott korlátozásokkal. Közelebbről ez azt jelenti, hogy a felbontás felső határa (egy HDMI bemenet esetén) 4096 x 2160, és nem bármilyen mintavételezésű és színmélységű jel jeleníthető meg. Pl. az 50/60 Hz-es, 4:4:4-es jel 10 bit kvantálással már nem vihető át a HDMI 2.0 interfészen. A részleteket illetően ismét a használati útmutatóra hivatkozunk.

 

A 24 kép/s filmes szekvencia judder-mentes megjelenítésének ellenőrzésére felhasználtunk egy szellemes módszert, amelyet az rtings.com munkatársai dolgoztak ki. Az erre a célra készített animáció egy 6 x 4 fekete négyzetből álló felületen futtat négyzetről négyzetre egy világos mezőt, és ez pontosan egy másodperc alatt futja be a 24 négyzetet:

 

 

Ha a világos négyzet mozgását 1 másodperces expozíciós idővel lefotózzuk, akkor a következő történhet: ha a projektor tudja kezelni a 24p szekvenciát, akkor minden négyzet egyformán szürke lesz. Amennyiben a projektort átállítjuk 60 Hz-re, vagy nem tudja kezelni a 24p-t, akkor kénytelen lesz 3:2 pulldown-t használni, aminek az a következménye, hogy minden második képkocka 1,5-szer rövidebb (hosszabb) ideig látszik, mint a többi.

 

Felső kép: ha a forrásjel frame rate-je 24 kép/s és a projektor 60 Hz-es frissítéssel megy, akkor ezt a képet fogjuk látni. Az egymást követő képkockák megjelenítési időtartama eltér, így egy valódi film vetítésekor enyhe akadozást (judder) tapasztalunk. Alsó kép: a Canon projektora képes felismerni és helyesen kezelni a 24 kép/s szekvenciát, így minden négyzet egyformán jelenik meg, judder nem lép fel 

 

Néhány szó a színekről

 

Bár ennél a projektornál a legtöbb feltételezett felhasználási területen nem elsődleges szempont a maximális színpontosság, mégis kíváncsiak voltunk a 4K501ST  színvisszaadására. A színek és a kalibrálhatóság vizsgálatához (ez a HDMI1 bemeneten keresztül történt) először azt kellett megállapítanunk, hogy melyik gyári presetből célszerű kiindulni. Bebizonyosodott, hogy erre legalkalmasabb a Photo/sRGB mód, amely kalibrálás után feltehetően a filmek/videók megjelenítésére is a lehető legjobb lesz, tekintve az sRGB és a Rec.709-es HD szabvány hasonlóságát. A lámpa üzemmódját Power saver állásba, az íriszt pedig Iris3 pozícióba tettük.

A gyári Photo/sRGB (fentiek szerint módosított) beállítás együttfutása, gammája és a fő színpontok koordinátái és fénysűrűség értékei a következőképpen néznek ki:

 

Mért értékek a Photo/sRGB módban. Felső ábra: a gyári beállítás kissé kékes (CCT = 6971 K), az átlagos gamma 2,17, az együttfutás átlagos hibája 4,5. Alsó ábra: a fő színpontok pozíciója pontatlan, főleg a zöld és a cián eltérése. A fénysűrűség a vörösben és a bíborban lehetne közelebb a referenciához

 

Ugyanebben a beállításban megmértük a full on/full off kontrasztarányt is. A kapott érték jobb, mint az ilyen fényerő-kategóriájú egychipes DLP vagy 3LCD projektoroké.

 

                              A natív Photo/sRGB módban mért on/off kontrasztarány 2064:1

 

A kalibrálást a CalMAN szoftverével végeztük. Az RGB együttfutáson sokat sikerült javítani, egyedül a 100% fehér hibája maradt dE = 4 körüli értéken. A szürkeskála többi pontján azonban nagyjából dE = 2 alá sikerült a hibát leszorítani.

 

A kalibrálás után kapott eredmények. Felső ábra: szürkeskála (RGB együttfutás) és gamma. Az átlagos hiba dE= 2,2, az átlagos gamma tartotta a kalibrálás előtti – megfelelő – értéket (gamma = 2,17). Alsó ábra: az RGBCMY színek pozícióján is sikerült javítani, bár nem annyira, mint szerettük volna. A hiba a legnagyobb a zöld és a cián esetében, továbbá a 100%-os fehér egyensúlya is lehetne jobb. A színtartomány némileg kisebbre adódott az sRGB referenciánál (fehér háromszög)

 

A színvisszaadást több 4K (UHD) film vetítésével szubjektíve is értékeltük, és – noha a dedikált házimozi projektorok színei pontosabban beállíthatók – fogyasztható színvilágot kaptunk a kalibráció után.

 

Egy képkocka fotója a Time Scape című UHD filmből. A fénykép – főleg a leskálázott felbontásban – nyilván nem képes visszaadni a valódi látványt, de a valódi 4K felbontás és az elfogadható színvilág, továbbá a kép optika „tisztasága” hatásos volt

 

Összegzés

 

Az „4K” projektorok mezőnyében vitathatatlanul különleges helyet foglal el a Canon 4K501ST. Először is a szokásos 4K-felbontásváltozatok (UHD-4K, DCI-4K, 16:10-4K) mellett a natív felbontása „4K-nál nagyobb 4K”. Ez 4096 x 2400 (9 830.400) pixel natív felbontást jelent. Az LCoS (reflektív LCD) technológia is egyfajta biztosítéka a minőségnek (jó kontraszt, „csirkeháló” nélküli megjelenítés stb.). A projektor építési minősége kiemelkedő, az optikai minőséget pedig a Canon eredeti, aszférikus és kis színszórással rendelkező üveglencsékkel szerelt objektívje garantálja.

 

A speciális „Canon-féle” 4K felbontású jel megjelenítéséhez – amennyiben a képfrekvencia, a mintavételi séma és a színmélység is nagy – a Multi input mode-ot kell használnunk, azaz a DVI-D, illetve HDmI bemenetek közül többet kell egyszerre használnunk, amihez a képet „felszeletelő” megfelelő forrás is szükséges.

 

A felhasználási területeket hosszan sorolhatnánk a szimulációs kiképzéstől és a precíziós mérnöki tervezéstől a konferenciatermi és nagy tárgyalótermi vetítésen át az egészségügyi (DICOM SIM) és a signage alkalmazásokig, nem beszélve a szórakoztató célú (videó/fotó) felhasználásról.

 

A Canon 4K501ST projektort a hazai disztribútor, a Mekka Interaktív Kft. bocsátotta rendelkezésünkre, a fogyasztói ára e sorok írásakor még nem ismeretes.

 

Értékelés

 

Ami tetszett

• „4K-nál nagyobb 4K” felbontás, azaz a Canon 4K = 4096 x 2400 pixel (kb. 17:10 formátum)
• LCoS technológia
• Robusztus, de kompakt felépítés
• Canon optikai minőség
• Installálási rugalmasság (zoom és lens shift)
• Használhatóság portrait pozícióban
• Élesség-korrekció görbült felületre vetítéskor
• Több bemenet egyidejű használata a nagy felbontás/képfrekvencia/színmélység kihasználásához

 

Ami kevésbé tetszett

• Pontatlan gyári presetek
• A CMS (színmenedzselő rendszer) nem elég hatékony
• A motoros élesség/zoom/lens shift állítás lehetne finomabb

 

Nagy Á.