投影仪的构造及工作原理

投影仪和幻灯机一样，也是利用凸透镜成像原理，将透明的物体投射到银幕上，形成放大的图像，结构如图2-2-8所示。投影仪主要由光学系统、通风设备及电路构成。

   
图2-2-7  反射式幻灯机结构图                    图2-2-8  投影仪的结构

1．投影仪的光学系统

投影仪的光学系统主要有光源、辅助聚光镜、螺纹透镜、放映镜头、反射镜和反光碗，其中光源、放映镜头和反光碗的要求及作用与幻灯机相似，这里不再讨论。

（1）投影仪的聚光系统

投影仪的聚光镜多数是螺纹透镜，也叫菲涅尔透镜，它是由两片刻有同心圆螺纹的薄平有机玻璃板叠合而成，作用相当于一个大口径凸透镜。螺纹透镜优点是口径大、重量轻、透光性好，缺点主要是温度升高到70 ℃以上会引起变形。

为了降低螺纹透镜的表面温度，在光源与聚光镜之间安置一个新月镜，也叫辅助聚光镜。它既能遮挡光源热能对螺纹透镜的辐射，又能扩大螺纹透镜的包容角。在螺纹透镜上面有载物玻璃，不仅可以放映投影片，还可以书写，也可以作某些实验或教具的演示。

（2）平面反射镜

投影仪加装了一个可调节角度的平面反射镜，将来自聚光镜的垂直光轴线转变成水平光轴线。因此幻灯片由竖直倒放变成水平正放，并在银幕上得到放大的正像，使教师可以面对学生边讲解边演示，非常方便。投影仪在开机前必须将平面反射镜打开，保证开机后将光源射出的光线引向银幕，使光斑出现在银幕上；若平面反射镜不打开，开机后它将光源射出的光线又反射回到光源，增加机内和光源表面温度，影响投影仪的寿命。

2．投影仪的其他部件及电路

投影仪中还有一些重要的电器设备和通风设备，如图2-2-8所示。其中变压器将220 V市电转变成24 V交流电压，供放映灯泡使用。放映灯泡多为24 V/300 W溴钨灯，工作时有大量热量产生，如果任其积累，机内温度必然升高，将损坏螺纹透镜和电器设备。因此机内装有鼠笼式风扇，将机内热量及时排出机外，降低机内温度。旋转调焦纽将带动放映镜头及平面反射镜沿竖直方向上下移动，改变放映镜头与物（投影片）之间的距离，实现调焦过程。另外，平面反射镜的仰角可调，改变仰角，可调整银幕上影像的高度。反射镜还可以在水平面内做360度旋转，从而在不移动机身的情况下，可使影像投影在放映室任何一面墙壁上。

投影仪的电路如图2-2-9所示，其中K1电源开关是联动的，保证风扇和灯泡同时开或关。K2保险开关也叫片门开关，位置在聚光镜载物板（投影仪片门）下方。当片门掀起，片门开关断，使工作开关失效，灯泡和风扇不工作；片门落下时该开关通，工作开关恢复作用。

图2-2-9  投影仪的电原理图

目前，还有一种高亮度投影仪，其结构与普通投影仪大体相同，只是光源不用溴钨灯而改用光效是溴钨灯2～3倍的镝灯，使用方法可参考反射式幻灯机中的有关部分。

投影仪的使用

1．投影设备的一般调整

①调整光斑，就是使光斑均匀地投射到银幕上。如果不均匀，可调整灯泡与反光碗或聚光镜的位置，动作要慢一些，直到调匀为止。

②调整光程，就是使银幕上相对光轴的各对称点的光程相等。如挪动幻灯机的位置、角度以及银幕张挂的位置和倾角等，使银幕与入射光轴线垂直，画面就不产生梯形畸变。

③调整距离，就是调整幻灯机与银幕的距离而改变影像的大小。一般来说，影像的宽或高应为教室长度的1/5。

④调整焦距，就是调整镜头与被放映物的距离，使画面呈现最佳的清晰状态。

2．投影仪特殊操作部件的用法

（1）色调调整旋钮的用法

在调焦过程中，如果发现画面中心部位和边缘部分不能同时调整清晰，或影像线条出现彩色镶边（注意不是指投影光斑边缘部分出现的彩边），应调节色调调整旋钮，使之正常。

（2）强弱光开关的用法

如果室内光线太强，冲淡了银幕上的影像，投影仪可用强光，即把强弱光开关掷于强光位置。在强光位工作时，灯泡电压比正常时高，将使灯泡寿命缩短，所以在可用可不用强光时尽量不使用强光。但关机时要先把强弱光开关置于弱光位置。

（3）换灯开关的用法

如果投影仪在放映过程中灯泡正常损坏，可以将换灯开关置于另一位置，电路接通备用灯泡，达到快捷更换灯泡的目的。