2.1.1.2. Диаскопическая проекция

Диапроекцией называется получение на экране увеличенного изображения объекта, выполненного на прозрачной или полупрозрачной основе, изображение которого формируется световым потоком, проходящим от источника света сквозь объект проекции на экран.

Объектами диапроекции являются диафильмы, диапозитивы, кадры фильмов, транспаранты и другие объекты, выполненные на прозрачной основе.

Диапроекция применяется в диа- и кинопроекторах, видеопроекторах, фотоувеличителях, графопроекторах, микроскопах и др. Яркость изображения при диапроекции значительно выше, чем при эпипроекции, при равных светосиле оптической системы и мощности источника света, так как потери света при диапроекции значительно меньше.

Диапроектор – оптико-механический прибор, работающий по принципу диапроекции и предназначенный для получения на экране статического, увеличенного изображения объекта проекции. Оптическая схема диапроектора приведена на рисунке 24.

Для более рационального использования светового потока, создаваемого источником света, в диапроекторе применяются специальные приспособления. Источник света 2 (рис. 24), излучающий световую энергию во все направления, располагают в фокусе сферического зеркального отражателя 1. Благодаря этому, значительная часть излучаемого назад света направляется вперед на объект проекции. Перед источником света находится конденсор, обычно состоящий из двух линз. Источник света располагается в фокусе первой линзы 3 так, что лучи, выходящие из фокуса первой линзы, образуют параллельный световой поток. Вторая линза 5 преобразует этот световой поток в сходящийся. Объектив располагается приблизительно в фокусе второй линзы конденсора. В конструкцию конденсора, как правило, входит теплозащитный фильтр, предназначенный для предохранения диапособия от перегрева и деформации. Теплозащитный фильтр изготовляется из особого стекла, не пропускающего инфракрасное (тепловое) излучение.

Рис. 24. Осветительно-проекционная схема диапроектора: 1 – сферический зеркальный отражатель; 2 – источник света (лампа); 3 – первая линза конденсора; 4 – теплозащитный фильтр; 5 – вторая линза конденсора; 6 – объект проекции; 7 – объектив; 8 – изображение объекта проекции; 9 – экран

По степени автоматизации процесса смены кадров и фокусировки диапроекторы подразделяются на:

– неавтоматические – аппараты, в которых привод всех механизмов осуществляется вручную;

– полуавтоматические – аппараты, в которых процесс смены кадров осуществляется механизмами, управляемыми и контролируемыми человеком, а фокусировка производится вручную;

– автоматические – аппараты, в которых процесс смены кадров и фокусировка осуществляется механизмами, управляемыми специальными устройствами (магнитофоном, программатором и т. п.) или непосредственно человеком, например с пульта дистанционного управления.

Объектив – оптическая система, обращенная к объекту проекции (съемки или наблюдения) и образующая его оптическое изображение.

Световые лучи, параллельные оптической оси, после прохождения через объектив (рис. 25) собираются в точке F, называемой фокусом. Расстояние от фокуса до главной плоскости оптической системы называется фокусным расстоянием.

Объект проекции располагается перед объективом на расстоянии, составляющем от одного до двух фокусных расстояний . Изображение формируется за объективом на расстоянии, превышающем , и является действительным, увеличенным и перевернутым.

Фокусировка объектива (наводка на резкость) осуществляется перемещением оптического блока объектива или какой-либо его части вдоль оптической оси для совмещения создаваемого объективом оптического изображения объекта проекции с поверхностью экрана.

В соответствии с рисунком 26 имеем следующую формулу для увеличения линзы:

из чего следует, что

.

После деления на g и перестановки получаем основную формулу линзы:

.

Определение размера проецируемого изображения:

,

где  – увеличение; b – расстояние до изображения; f – фокусное расстояние.

Преобразуя формулу линзы, получаем:

.

Отсюда .

Для приближенной оценки расстояния от объектива до экрана пользуются соотношением, полученным из условия хорошей видимости изображения:

,

где b – расстояние от объектива до экрана, h – высота изображения на экране.

Графопроектор (кодоскоп) – оптико-механический прибор, работающий по принципу диапроекции и предназначенный для проецирования на экран объектов, выполненных на прозрачной основе (пленке), непосредственно во время демонстрации или заранее подготовленных транспарантов. Прибор можно использовать в незатемненных помещениях, избегая попадания прямых солнечных лучей на экран.

Оптические схемы графопроекторов приведены на рисунках 27, 28. Графопроектор работает по принципу диапроекции. Графический материал, находящийся в кадровом окне, проецируется на экран. Так как объектив имеет зеркало, то изображение на экране получается прямым, а не перевернутым.