Принцип работы проекционного аппарата
Перейти к содержимому

Принцип работы проекционного аппарата

  • автор:

Принцип работы проекционного аппарата

Проекционные аппараты — оптические устройства, образующие на экране увеличенные изображения различных объектов.

Проекционный аппарат состоит из механической и оптической частей.

Механическая часть аппарата обеспечивает правильное положение проецируемых объектов, смену их перед объективом, а в некоторых аппаратах, снабженных реле времени (так называемым таймером), и определенное время проецирования каждого объекта (кадра).

Оптическая часть аппарата осуществляет освещение и проецирование объекта. Она состоит из осветительной системы с источником света, освещающей объект, и проекционной, представляющей собой систему линз для получения на экране увеличенного изображения проецируемого предмета.

Источником света в проекционных аппаратах служит специальная электрическая лампа накаливания — проекционная лампа.

Зеркальный отражатель, или рефлектор (от лат. reflecto — загибаю назад, поворачиваю) — вогнутое сферическое зеркало для отражения световых лучей.

Конденсор (от лат. condense — уплотняю, сгущаю) — оптическая система, которая собирает расходящиеся лучи, испускаемые проекционной лампой, и обеспечивает равномерное освещение объекта проекции. В проекционных аппаратах встречаются конденсоры, состоящие из двух или трех линз различного диаметра и кривизны поверхности.

Проекционный объектив (от лат. objectus — предмет) — линзовая оптическая система для получения на экране увеличенного резкого изображения предмета. Основные характеристики объективов: фокусное расстояние, относительное отверстие. Объективы для проекционных аппаратов подразделяют на короткофокусные, нормальные и длиннофокусные.

Проекционная лампа, зеркальные отражатели, конденсор и объектив образуют осветительно-проекционную систему проекционного аппарата.

Световой поток — основная характеристика проектора любого типа. Световой поток оценивает мощность оптического излучения по вызываемому им световому ощущению и измеряется в люменах (лм).

Тема 4.2. Проекционные аппараты.

Оверхед-проектор (Over Head Projector проектор, расположенный над головой) — проекционный аппарат, в котором изображение от источника проецируется на экран при помощи наклонного проекционного зеркала. Конструктивно в зависимости от места размещения проекционной лампы оверхед-проекторы разделяются на отражательные и просветные. Отражательные проекторы представляют собой малогабаритные устройства, предназначенные для проецирования изображений, нанесенных на специальную прозрачную пленку. Отражательные проекторы не могут использоваться совместно с ЖК-панелями, поскольку мощность проекционной лампы у них невелика. Просветные проекторы (рис. 4.8) отличаются тем, что у них проекционная лампа размещается под рабочей поверхностью устройства внутри его основания, мощность лампы увеличена в десятки раз и имеется ее принудительное охлаждение с помощью вентилятора, как показано на оптической схеме рис. 4.8, а. Это позволяет использовать в качестве источника изображения не только прозрачные пленки, но и менее прозрачные ЖК-панели. ЖК-панель, подключенную к видеоадаптеру ПК, устанавливают на прозрачную рабочую поверхность проектора как прозрачную пленку. Световой поток от проекционной лампы через специальную фокусирующую линзу освещает ЖК-панель и, проходя через нее и рассеивающую линзу, поступает на проекционное зеркало. По конструкции и габаритам ЖК-панель напоминает дисплей ПК типа Notebook, причем на ее корпусе расположены органы управления параметрами изображения. Рис. 4.8. Просветный оверхед-проектор: а — оптическая схема; б — общий вид Общий вид проектора дан на рис. 4.8, б. Качество изображения, формируемого оверхед-проектором, подключаемым к компьютеру, определяется характеристиками ЖК-панели, которые аналогичны характеристикам плоскопанельных ЖК-мониторов: размер, максимальное разрешение, количество воспроизводимых оттенков цветов, яркость. В зависимости от разрешения экрана различают ЖК-панели следующих типов с соответствующим максимальным разрешением экрана: VGA-панели (640×480); SVGA-панели (800 х 600); XGA-панели (1024×768); SXGA-панели (1280 х 1024). В VGA-панелях, рассчитанных на небольшую аудиторию, в качестве экрана используется пассивная ЖК-матрица, основанная на применении технологии DSTN; в более качественных панелях используется активный TFT-экран. Помимо основной задачи — преобразования электрического сигнала от видеоадаптера в изображение на экране с целью его последующего проецирования на большой внешний экран, отдельные модели ЖК-панелей обладают рядом дополнительных возможностей, полезных, например, в учебном процессе, при проведении презентаций: дистанционное управление (ДУ); возможность увеличения изображения в целом или его фрагмента. При реализации функции «Указка» ЖК-панель на своем экране формирует маркер, напоминающий указатель мыши, положением которого можно управлять с помощью пульта ДУ. Функция «Замораживание» предусматривает запоминание и фиксацию на экране текущего изображения на время подготовки компьютера или презентационной программы к показу следующего сюжета. Для управления работой ЖК-панели может использоваться дистанционная мышь, соединенная с адаптером, подключенным к последовательному порту компьютера при помощи кабеля или по радиоканалу.

Принцип действия, преимущества и недостатки проекционных телевизоров и видеопроекторов

По принципу действия проекционные телевизоры делятся на несколько типов: ЭЛТ, LCD, LCoS и DLP.

1. Проекционные телевизоры на кинескопах (ЭЛТ).

В телевизоре используются электронно-лучевые трубки (мини-кинескопы). Разновидности проекционных телевизоров на ЭЛТ:

  • проекторы с одной цветной ЭЛТ;
  • проекторы с одной черно-белой ЭЛТ и вращающимся колесом, добавляющим цвет;
  • три ЭЛТ, отдельно для R-красного, G-зеленого и B-синего цветов.

Достоинство: естественная передача цветов и большой размер изображения.

Недостатки: невысокая яркость изображения, проблемы фокусировки, «выгорание» неподвижной части при длительном просмотре.

2. LCD (Liquid Crystal Display) — часто используется черно-белые LCD дисплеи малого размера. В большинстве моделей системы зеркал «разбивают» свет на R-красный, G-зеленый и B-синий. Каждый цветной луч проходит через отдельный дисплей, а линзы собирают их и проецируют изображение на экран.

Достоинство: относительно не высокая стоимость, яркий экран, небольшие габариты.

Недостатки: неидеальная передача цветов и недостаточно быстрое обновление экрана.

3. LCoS (Liquid Crystal on Silicon) — свет от источника проходит через жидкокристаллический силиконовый дисплей, а потом попадает в систему зеркал. Большинство таких проекторов имеет отдельный чип для R-красного, G-зеленого и B-синего цветов, а линзы распределяют цвета по экрану. Телевизоры с технологией LCoS легкие и компактные. В отличие от LCD, практически не видна межпиксельная «сетка».

  • D-ILA (Digital Imaging Light Amplification). Технология D-ILA разработана фирмой JVC. D-ILA технология сочетает в себе принципы DLP и LCD технологий. Основным элементом D-ILA является жидкокристаллическая матрица (как и в LCD), только в отличие от LCD систем, эта матрица работает на отражение (как в DLP проекторах).
  • SXRD (Silicon Crystal Reflective Display). Технология SXRD разработана компанией SONY. SXRD обеспечивает контрастность более 3000:1 и 2 000 000 элементов изображения с межпиксельным зазором всего 0,35 мкм, (в 10 раз меньше LCD), что позволило создать матрицу с физическим разрешением 1920×1080 (Full HD) и полное отсутствие «пиксельной решетки».

Достоинство: высокое разрешение, большая контрастность, хорошее воспроизведение шкалы серого, относительно большой угол вертикального обзора.

Недостатки: конструкция очень сложна и требует использования специальных компонентов. Это значительно повышает стоимость по сравнению с другими технологиями.

4. DLP (Digital Light Processing) — эта технология была разработана фирмой Texas Instruments. В основе системы — микросхема (DMD-чип), внутри которой находятся электростатически управляемые микрозеркала (около 2-х миллионов микрозеркал), каждое из которых формирует точку изображения в определённом месте экрана. DLP проекторы различают по количеству DMD-чипов, от одного до трех. Самая качественная система с тремя DMD чипами.

Достоинство: для DLP-телевизоров характерна высокая контрастность, очень точная цветопередача, высокая яркость, очень четкие контуры изображений.

Недостатки: срок службы лампы — несколько тысяч часов, это «расходный материал», который стоит, в зависимости от типа, от ста до тысячи долларов. Применение такой мощной лампы влечет за собой необходимость дополнительного охлаждения, а это вентилятор, который может шуметь.

Единая коллекция
Цифровых образовательных ресурсов

Принцип действия проекционного аппарата и фотоаппарата

Найдено документов — 14

В статье рассказано о научном пути ученого И. В. Курчатова. 1986 г., N 10

Недавно физики ухитрились сфотографировать распространяющийся свет, так сказать, «на лету». 1974 г., N10.

Рисовальный аппарат для путешественников, получивший наибольшее распространение в 18 в. Особенно популярен был в среде художников, породив создание особого вида городского пейзажа — «ведуты». Предположительно, именно этой моделью пользовались для своих карандашных набросков первооткрыватели фотографии У.Ф.Тальбот (1800-1877) и Л.Ж.М. Дагер (1787-1851). Поступила в Политехнический музей в 1890 — 1898 гг.

История создания, описание и значение памятника.

Компактная переносная камера-обcкура, получившая наибольшее распространение в 18 в. Такие камеры использовались путешественниками 18 — нач. 19 вв. для зарисовок с натуры. Оптический элемент — стеноп (диафрагма малого диаметра). В основе его действия лежит теория дифракции на малом отверстии. Построение изображения описывается законами геометрической оптики. Экспонат Политехнической выставки 1872 г.

История создания, описание и значение памятника

В статье исследуется процесс падения капель на поверхность воды с помощью стробоскопической установки. 1988 г., N2.

В статье рассматриваются оптические иллюзии, получаемые при фотографировании. 1971 г., N5.

Раздел физики, в котором рассматриваются все явления, связанные со светом, включая инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.

В статье рассказано о самых распространенных оптических приборах. 1986 г., N10

В статье рассматривается явление стробоскопии и его применение в современной технике. 1981 г., N5.

Описание принципа действия прибора для получения фотографий с углом обзора, близким к 180 градусов. 1990 г., N1.

На одной из конференций было заслушано сообщение В.Драчева об устройстве и работе прибора для получения фотографий с углом обзора, близким к 180?. Этот прибор был сконструирован группой учащихся школы-интерната N165 г. Новосибирска. 1974 г., N11.

— испускание электронов поверхностью твердого тела или жидкости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *