Оптическая схема графопректора и ее особенности

     Реферат

«Оптическая схема графопроектора и ее                       особенности»

     Выполнила: Тухватулина Ольга Сергеевна 
 
 
 

2010г 
 
 
 
 
 

Содержание.

1.Вступление

2.Оптическая схема графопроектора и ее особенности.

3.Заключение.

4.Список литературы. 
 
 
 
 
 
 
 

1.Вступление. 

Массовое использование  проекционных средств обучения в  учебном процессе началось в 70-е  годы. Первые проекционные аппараты назывались кодоскопами, что означает «классная оптическая доска». Позднее это название изменилось на более современное – графопроектор (в иностранной литературе – оверхед-проектор). Предназначение графопроектора – демонстрация на экране графических изображений, выполненных на твердых прозрачных носителях (пленке, стекле и др.). Прозрачные носители, содержащие графическую информацию в виде текста, рисунков, диаграмм и т. п., получили название слайдов (слайды для графопроекторов в разное время в методической литературе назывались также кодограммами, фазограммами, фолиограммами, диапозитивами большого формата, транспарантами и т. п.). В графопроекторах используется принцип диапроекции — световой поток проходит через прозрачный объект и проецирует его изображение на экран.

2.Оптическая  схема графопроектора и ее особенности.

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

     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. condenso - 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. Механическая часть аппарата служит для фиксации объектов проекции относительно осветительно-проекционной системы, обеспечения смены объектов проецирования и требуемой длительности их пребывания на экране.

     Качество  получаемого на экране изображения  при использовании проекционных аппаратов любого типа зависит от величины создаваемого проектором светового  потока, качества оптики, размеров кадрового  окна, расстояния до экрана, угла наклона  оси проецирования, цветности, от тщательности исполнения носителей информации, отражающей способности, угла наклона и степени  боковой засветки экрана (рис. 4).

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

     Фокусными расстояниями оптической системы проектора называют расстояния от его главных точек до соответствующих им фокусов.

     Ограниченное  определенными размерами  изображение объекта  на носителе информации называется кадром (от франц. cadre, буквально - рама). Ширина и высота кадрового окна проектора обозначаются соответственно a и b.  В большинстве школьных проекционных аппаратов (графопроекторах, диапроекторах, эпипроекторах, кинопроекторах и т. п.) устанавливают кварцевые галогенные малогабаритные (КГМ) лампы накаливания (например, КГМ 12-100, КГМ 24-150, КГМ 220-500 и др.). Эти лампы обладают рядом преимуществ перед обычными лампами накаливания: у них практически постоянны в течение всего срока службы световой поток и цветовая температура; более высокая световая отдача (при одинаковой мощности и одинаковой цветовой температуре); больший срок службы и значительно меньшие размеры; большая механическая прочность.

     Основная  часть лампы - вольфрамовая нить накала – заключена в кварцевой колбе  небольших размеров. Колба наполнена  газом с небольшим добавлением  йода или другого галогена. Для  вводов в галогенной лампе используют молибденовую фольгу или проволоку, которую впаивают в кварц. Максимальная температура молибденовых вводов в  этих лампах не должна превышать 350 °С, так как при более высокой температуре молибден окисляется, кварц может лопнуть и лампа выйдет из строя. Эту особенность кварцевых галогенных ламп следует учитывать при эксплуатации: их не рекомендуется применять без принудительной вентиляции, которую чаще всего осуществляют электрическим вентилятором.

     В работе с этими лампами следует  соблюдать еще одну предосторожность: баллон лампы нельзя брать незащищенными  руками, потому что отпечатки пальцев  загрязняют поверхность лампы, вызывают ее затемнение, а следовательно, уменьшение полезного светового потока и преждевременный выход лампы из строя.

       Маркировка проекционных ламп  наносится на цоколь баллона.  Она состоит из букв и двух  групп цифр, обозначающих тип  лампы, напряжение накала и  потребляемую мощность. Например:К-30-400 - это кинопроекционная лампа  с напряжением накала 30 В и мощностью 400 Вт; ПЖ-220-500 - это прожекторная лампа (для эпипроекторов) с напряжением накала 220 В и мощностью 500 Вт; КГМ-12-150 - это кварцевая галогенная малогабаритная лампа с напряжением накала 12 В и мощностью 150 Вт.

     Качество  проекционного аппарата зависит  не только от источника света, но и  от использования излучаемого им света. С целью лучшего использования  света увеличивают угол захвата, т. е. добиваются, чтобы осветительная  система аппарата захватывала возможно большую часть светового потока, создаваемого источником света.

     рис. 5. Схема кодопроекции: (1 - рефлектор; 2 - источник света; 3 - теплофильтр; 4 - линза Френеля;5  - объектив с зеркалом; 6 – экран)

     Осветительно-проекционная система всех типов диапроекторов (кроме кодоскопов) расположена горизонтально, а объект проекции (диапозитив) расположен вертикально. Световой поток от проекционной лампы, отраженный рефлектором, проходит через конденсор, кадровое окно с диапозитивом и объектив, образуя на экране увеличенное изображение объекта.

     Особую  схему диапроекции имеют кодоскопы (графопроекторы). Осветительно-проекционная система кодопроектора расположена вертикально, а объект проекции - горизонтально. Световой поток от проекционной лампы отражается рефлектором вертикалью вверх, проходит через конденсор (линза Френеля) и предметный столик с кодопозитивом, попадает в объектив с поворотным зеркалом и формирует на экране увеличенное изображение объекта (рис. 5).

     Проекционную  аппаратуру различают в зависимости  от того, какое пособие используют для получения изображения на экране.

     1-я  группа. Аппараты для демонстрации  диапозитивов. Кадропроекторы - только для демонстрации диапозитивов (слайдов). Универсальные диапроекторы - для диапозитивов и диафильмов. Эпидиаскопы - для диапозитивов и эпипособий.

     2-я  группа. Аппараты для демонстрации  диафильма. Это фильмоскопы и универсальные диапроекторы.

     3-я  группа. Аппараты для проекции  эпипособий: эпипроекторы и эпидиаскопы, специальные видеокамеры.

     4-я  группа. Аппаратура для демонстрации  кодопособий - кодоскопы (графопроекторы, оверхеды).

     По  степени автоматизации  процессов фокусирования и смены кадров различают проекторы с полностью автоматическим устройством, с полуавтоматическим и неавтоматическим управлением.

     Аппараты  с полностью автоматическим устройством работают без оператора (учителя) по заданной программе (от реле времени, программного устройства или магнитофона) и оснащены автофокусирующим устройством.

      Полуавтоматическими называют аппараты, в которых отработка процессов смены кадров осуществляется механизмами при управлении или при контроле оператора (учителя). К полуавтоматическим относятся диапроекторы «Свитязь», «Свитязь-М», «Пеленг500К». Такой диапроектор имеет световой поток до 350 лм, ручной привод и принудительное охлаждение. При демонстрации диапозитивов требуется частичное затемнение помещения. Диапроектор «Свитязь-М» снабжен приставкой для демонстрации диафильмов.

     Неавтоматические аппараты те, в которых учитель управляет сам всеми процессами. К этим аппаратам относятся диапроектор «Экран», различные модификации диапроектора «Свет» и др., а также графопроекторы «Лектор-2000», «Пеленг-2400» и др.

     Среди традиционных и до сих пор довольно распространенных по образовательным  учреждениям диапроекторов можно  назвать разные модификации «Свитязя» и «Протона».

     Диапроектор «Свитязь» предназначен для демонстрирования цветных и черно-белых диапозитивов, установленных в рамках 50 х 50 мм.

     На  рис. 6 приведен общий вид диапроектора, где: 1 - толкатель; 2 - кнопка для включения проекционной лампы; 3 - кассета; 4 ручка для точной наводки объектива на резкость; 5 - съемная крышка диапроектора; 7 - проекционный объектив.

     Съемная крышка крепится на диапроекторе винтом 6. Диапроектор снабжен ножкой 8, при помощи которой изменяют положение изображения на экране по вертикали. Внутри корпуса смонтированы лампа накаливания галогенного типа КГМ 24-150 напряжением 24 В и мощностью 150 Вт, зеркальный отражатель, трехлинзовый конденсор с теплофильтром, проекционный объектив «Триплет» с фокусным расстоянием 78 мм и относительным отверстием 1:2,8, расположенным в объективодержателе, электродвигатель с вентилятором и трансформатором. На дне корпуса находится предохранитель типа ВП-1-2 А.

     Кассета рассчитана на 36 диапозитивов, которые  подаются в кадровое окно вручную  толкателем. При установке диапозитива  в кадровое окно передвигают толкатель  вперед от себя. Для смены диапозитива  необходимо полностью выдвинуть  толкатель до упора на себя. При  этом диапозитив возвращается из кадрового  окна в кассету, а кассета перемещается вперед, тем самым подготавливая очередной диапозитив для проекции. Это позволяет ввести следующий диапозитив в кадровое окно при движении толкателя в обратном направлении. Кассету устанавливают на диапроектор при заранее вытянутом до упора толкателе. Диапозитивы укладывают в кассету эмульсионным слоем к источнику света с изображением, перевернутым на 180°.

     Для смены проекционной лампы необходимо вывернуть объектив, отвернуть винт и снять крышку. Установив новую  лампу в патрон и поставив объектив на место, следует поместить в  кадровое окно специальную диафрагму, входящую в комплект диапроектора, затем перемещением лампы вверх  или вниз добиться правильного положения  изображения нити на крышке объектива, как показано на самой диафрагме. После юстировки лампы вывернуть  объектив, установить крышку на место, закрепить винтом и ввернуть объектив в объективодержатель.

     Диапроектор «Протон» (рис. 7) служит для демонстрирования диапозитивов, помещенных в рамки размером 50 х 50 мм. Емкость кассеты, расположенной в диапроекторе, 36 диапозитивов.

     Этот  диапроектор имеет светосильный проекционный объектив с фокусным расстоянием  75 мм и относительным отверстием 1:2,8 и 300-ваттную проекционную лампу, работающую от сети напряжения 127 или 220 В (лампа К 127-300-2 или К 220-300-2).

     Осветительно-проекционная система состоит из рефлектора, проекционной лампы, трехлинзового конденсора, оптического теплофильтра и объектива.

       
 
 
 
 

     В диапроекторе предусмотрены: реле времени, программное устройство, пульт дистанционного управления и возможность подключения  магнитофона. Эти устройства позволяют  осуществлять покадровый показ диапозитивов с пульта дистанционного управления; автоматический показ при одинаковом интервале времени с повторением циклов; автоматический показ диапозитивов при различных интервалах времени с повторением циклов с помощью программного устройства; автоматический выбор диапозитива.

     На  основании диапроектора расположены  переключатель напряжения и предохранитель.