Самодельный проектор из подручных средств. Мультимедийный проектор Как сделать компьютерный проектор из пленочного
Давным давно у меня возникла идея собрать видеопроектор из LCD монитора. Как оказалось, данная тема широко распространена в интернете на многих сайтах. Особенно это было актуально, когда промышленные проекторы стоили очень дорого. Принцип работы такого проектора аналогичен любому проектору для проецирования прозрачных изображений: фотоувеличитель, фильмоскоп и т.д. Здесь в качестве объекта проецирования служит матрица LCD монитора. Копавшись долго в интернете, я остановился на сайте ТВИПИ . Там есть возможность заказать необходимые пренадлежности для сборки проектора. В первую очередь, это комплект оптики: две большие плоские линзы Френеля и объектив. В Ливнах купил б/у монитор 15"LG 1515 1024 на 768. Также, приобрёл необходимую мощную металлгалогенную лампу на 400W с ИЗУ и дросселем. Всё остальное - деревянные заготовки, листы фанеры, шурупы, кулеры для охлаждения матрицы и т.д. - само собой. Ниже приведены фотографии проектора. Ссылки взяты с моей страницы сайта "Мой Мир". Там же можно скачать те же фотографии в оригинальном размере. Я думаю, что подробное описание процесса конструирования будет излишним. Предварительный рисунок проектора в реальных размерах делал в программе SPlan. С 3DMax"ом заморачиваться не стал. С одного боку имеются разъёмы для подключения питания и видео источника SVGA. С другого боку - тройной выключатель для включения системы охлаждения, матрицы и лампы. Там же продублированы кнопки монитора. Передняя стенка сделана подвижной для возможности регулировки резкости, в зависимости от расстояния от проектора до экрана. Изображение получается чёткое, но есть ряд небольших недостатков. Во-первых, нет возможности корректировать геометрию экрана. Во-вторых, велик угол проецирования: получаемая диагональ экрана приблизительно равна расстоянию от него до проектора. Также, яркость изображения не совсем большая, но достаточная (то есть, изображение становится приемлемым только при полной темноте). Ещё имеются совсем незначительные затемнения по углам (около 3% площади), особенно, если проектор эксплуатировать на маленьком расстоянии до экрана. Всё это вызвано сложностью осветить достаточно немалую площадь, да ещё и не совсем прозрачной матрицы, по сравнению с промышленным проектором. Этим и объясняется применение очень яркой лампы (38000 Лм).
Проекционный аппарат (в обиходе - проектор) - это оптико-механический прибор, с помощью которого на экран проецируется изображение с плоских освещенных объектов. Его устройство зависит от целей, для которых аппарат предназначен (просмотр обычных слайдов либо видео-контента в высоком разрешении), и используемой технологии проецирования изображения. Однако конструкция простейших образцов не отличается повышенной сложностью. Поэтому, чтобы получить своеобразный домашний кинотеатр, вполне реально собрать проектор своими руками. А как это сделать – описано в материале ниже.
Принцип действия мультимедийных проекторов
Еще совсем недавно на отечественном рынке можно было встретить проекторы, использующие для проецирования свет:
- проходящий сквозь прозрачный объект (слайды, пленки) - диапроекторы (диаскопы);
- отраженный от непрозрачного объекта (страница книги и пр.) - эпипроекторы (эпископы);
- проходящий сквозь постоянно движущиеся кадры на прозрачной кинопленке - кинопроекторы.
Существовали и универсальные модели, с помощью которых можно было проецировать на экран изображение как с непрозрачных, так и с прозрачных объектов. Их называют эпидиапроекторами (эпидиаскопами). Однако с развитием цифровых технологий на смену этим проекторам пришли мультимедийные проекционные аппараты, успешно конкурирующие на рынке с современными телевизорами Smart TV в сегменте домашних кинотеатров.
Современный мультимедийный проектор представляет собой небольшую приставку, с помощью которой можно воспроизвести на большом экране изображение, полученное от различных цифровых устройств (видеокамера, DVD-проигрыватель, USB-носитель и др) . Сегодня различают два вида мультимедийных проекторов, работа которых базируется на использовании разных цифровых технологий. Изображение в них получается посредством светового потока:
- отражающегося через цветофильтры от матрицы из управляемых микроскопических зеркал - DLP (DMD)-технология;
- проходящего сквозь прозрачную матрицу из жидкокристаллических элементов - LCD-технология.
Конструктивно мультимедийные проекторы представляют собой достаточно сложные приборы, в которых синхронно функционируют оптические, электронные и механические узлы , обладающие высокоточными техническими параметрами.
На заметку! Проекторы, работающие с использованием технологии DLP (DMD) обеспечивают высококонтастное изображение с оптимальной цветопередачей, а LCD - отличаются высокой яркостью изображения и насыщенностью цветов.
Как самостоятельно собрать проектор
Соорудить высококачественный мультимедийный проекционный аппарат в домашних условиях практически невозможно. При этом собрать своими руками проектор простейшей конструкции вполне по силам человеку, обладающему базовыми знаниями в области электроники и навыками проведения электромонтажных работ.
Прежде, чем приступить к сборке домашнего проектора, необходимо определиться, как именно он будет использоваться . Например, если:
- с помощью проектора будут демонстрироваться мультики для ребенка, то можно изготовить простейший мини-проектор даже из телефона;
- необходимо получить цветовые эффекты при прослушивании музыкальных треков (цветомузыка), то понадобится самодельный лазерный проектор;
- возникнет желание удивить близких чем-то необычным, то можно самому сделать простой голографический проектор.
Простейший проектор
Самый простой видеопроектор можно сделать, из смартфона и линзы, способной обеспечить 10-кратное увеличение. Для этого дополнительно следует подготовить коробку из твердого картона, а из инструментов понадобятся:
- нож канцелярский;
- карандаш типа «Конструктор» твердостью 2М;
- изолента, силиконовый клей или клеевой пистолет;
- большая скрепка.
Важно! При прохождении светового потока через линзу изображение переворачивается на 180°. Поэтому в мобильное устройство необходимо загрузить специальное приложение, которое позволяет переворачивать изображение на его экране. Например, для сотовых телефонов, работающих с использованием ОС Android, чаще всего устанавливают приложение Ultimate Rotation Control.
Изготовление деталей и сборку проектора из коробки и лупы осуществляют в следующем порядке.
Совет! Желательно сделать на задней стенке коробки отверстие для подключения кабелей от зарядного устройства и USB-переходника, с помощью которого можно будет подсоединить к смартфону флеш-память.
Простое 3D-проекционное устройство можно изготовить из мобильного телефона и усеченной пластмассовой пирамиды с габаритными размерами:
- основание, мм - 60х60;
- малый (усеченный) квадрат, мм - 10х10;
- высота, мм - 45.
ЗD-проектор базируется на конструкции, изготовление которой описывалось выше. Теперь, если закачать в память мобильного устройства специальные голографические видеотреки, установить в центр его дисплея перевернутую пирамиду и включить воспроизведение записанных видеороликов, то полученным изображением можно будет удивить зрителей. Особенно это касается людей старшего поколения.
Проекционный аппарат на базе устройства для слайдов
Качественное изображение можно получить и без лупы. В этом случае для создания самодельного устройства понадобится диапроектор для слайдов, которые проецируются с листа белой бумаги размером 210х297 мм (формат А4). Преимущество этого проектора заключается в том, что все оптические узлы собраны и отрегулированы в заводских условиях, и пользователю остается озаботиться только поиском источника изображения .
Лучше всего с трансляцией фото- или видео-контента справится матрица из планшета 10.1 (217х136 мм). Правда, для этого ее необходимо будет аккуратно демонтировать из корпуса, не нарушив при этом работоспособности гаджета. Установив матрицу в проектор, ее подключают к планшету, который в данном случае выступает в качестве источника изображения, и включают диапроектор. Наилучшее изображение получается, если использовать диапроектор, просвечивающий слайд (в нашем случае матрицу). Если диапроектор для проецирования изображения использует отраженный пучок света, то качество картинки будет заметно хуже.
Можно сделать аналогичный проекционный аппарат на основе диапроектора для просмотра слайдов меньшего размера. Для этого понадобятся матрица из телефона или МР-видеоплеера, которые помещаются в окошко для слайдов.
Гобо-проекция
Для получения оригинальных движущихся картинок диапроектор вместо матрицы оснащают наборами специальных гобо-линз , которые легко изготовить своими руками. В качестве источника света в этом случае можно использовать проектор из фильмоскопа. Такой вариант (гобо-проекция) чаще всего используется при проведении различного рода презентаций.
Примечание: гобо-линза - проекционный фильтр (трафарет, кадр), который устанавливается перед источником света.
Проектор для домашнего кинотеатра
Достаточно часто любителей кино отпугивают высокие цены на комплект оборудования, который необходим для организации домашнего кинотеатра. В этом случае можно попробовать изготовить достаточно хороший проектор самостоятельно, взяв за основу мощный светодиод и ЖК-матрицу от компьютерного монитора или из ноутбука . Дело это далеко не простое и требует инженерных знаний в области оптического приборостроения. Придется дома разрабатывать чертежи необходимых деталей, проводить регулировку оптических блоков и т. д.
Кроме того, понадобится ряд комплектующих изделий, среди которых:
- линза Френеля с фокусным расстоянием 220 мм;
- линза Френеля с фокусным расстоянием 317 мм;
- объектив 80мм/1:4/ФР=320;
- промежуточные линзы (конденсор);
- 2 вентилятора с блоками питания и управления;
- светодиод мощностью не меньше 100 Вт с радиатором и драйвером;
- ЖК-матрица размером не менее 15″ и разрешением не хуже 1024х768;
- дистанционный пульт управления монитором (через Wi-Fi).
Чертежи корпусных деталей к такому проектору придется разрабатывать самостоятельно и заказывать их изготовление на стороне либо также, применяя собственные способности и умения. Установка комплектующих в собранный корпус должна осуществляться в соответствии с приведенной схемой таким образом, чтобы свет по экрану распределялся равномерно.
Внимание! Все расстояния между оптическими элементами проектора определяются опытным путем.
Для людей, которые обладают достаточными навыками, подкрепленными знаниями, и собираются самостоятельно изготовить проектор в домашних условиях, есть ряд рекомендаций от мастеров, которые имеют опыт в подобном производстве.
На многочисленных сайтах Интернет-сообщества приведено большое количество самых разнообразных конструкций, изготовленных из подручных материалов (которые без труда можно найти в любом жилище) с инструкциями и отзывами людей, воспользовавшихся советами. Ну а целесообразность и экономическую обоснованность подобных поделок каждый определяет самостоятельно, исходя из собственных возможностей и умений.
В завершении следует обратить внимание, что аккуратно собранный и правильно отрегулированный проектор позволит получить достаточно качественное изображение на экране, расположенном на расстоянии 4-х метров от аппарата. При этом диагональ кадра на выходе составит 100″. Это вполне приемлемое решение если не для просмотра видео в максимальном разрешении, то, как минимум, для совместного семейного времяпровождения за интересным фильмом.
Популярные проекторы 2018 года
Проектор Epson EB-X41
на Яндекс Маркете
Проектор Epson EH-TW5400
на Яндекс Маркете
Проектор Acer X118
на Яндекс Маркете
Проектор XGIMI H2
на Яндекс Маркете
Проектор BenQ TH534
на Яндекс Маркете
Просмотр кинофильмов дома на большом экране – это весьма распространенное желание. Но его реализация для большинства мечтателей ощутимо дорога. Иначе они просто купили бы либо проектор, либо телевизор. Но тем, кто разбирается в устройстве электроприборов, вполне по силам самостоятельно изготовить проекционное устройство для домашнего кинотеатра. Об этом и пойдет речь далее.
Немного теории
Для начала посмотрим на схему правильного проектора. Очевидно, что сделать такое устройство сможет не каждый. Хотя бы потому, что потребуется несколько точных и качественных оптических деталей заводского изготовления:
- объектив;
- линзы.
От них будет зависеть равномерность распределения света на экране. В объектив свет должен входить под правильным углом. При незнании оптических характеристик объектива и линз все расстояния можно определить опытным путем.
Источником изображения в проекционном устройстве служит матрица на жидких кристаллах. Они работают на просвет. Причем каждый пиксель на экране проецируется с увеличением размеров. Поэтому исходное изображение должно быть максимально четким. Чем больше пикселей, тем лучше. Так называемое FULL HD – это 1920×1080 пикселей. От яркости проекционной лампы будет зависеть максимальный размер экрана, на котором можно смотреть фильмы с приемлемой яркостью и контрастом.
Простейший проектор
Если читатель является обладателем смартфона или планшета с ярким экраном и разрешением, близким к FULL HD, а также мечтает о просмотре фильмов на большом экране, он может попробовать сделать простейший аппарат из коробки, линзы и своего гаджета. Коробка-корпус должна быть в любом поперечном сечении больше гаджета, а линза по диаметру соизмерима с размерами его экрана. Но от ее фокусного расстояния будет зависеть расстояние до экрана. Идея проста:
- в коробке вырезается отверстие под линзу;
- внутрь помещается гаджет, который можно приблизить или отдалить от линзы.
Гаджет устанавливается в оправку, которую удобно перемещать в коробке. Для оправки вполне подходящей заготовкой может служить другая коробка с меньшими размерами. Отражение света от стенок коробок должно быть минимальным. Для этого лучше всего обклеить поверхности черной бархатной бумагой для аппликаций. Либо покрасить черной матовой краской. Вместо краски можно применить густой черный обувной крем. Лучше всего проложить между стенками коробок направляющие, особенно при использовании бархатной бумаги. Они предохранят покрашенные поверхности от протирания.
Вот и весь проектор. Детали его смотрим на изображениях ниже.
Окрашенная коробка-корпус
Линза прикладывается к корпусу и обводится карандашом.
По линии от карандаша острым ножом вырезается отверстие.
В отверстие вставляется линза, которая приклеивается по контуру
Помещаем каретку внутрь коробки-корпуса и пользуемся проектором
Результат, который мы видим на экране, сильно зависит от размеров изображения на нем. Если размер уменьшить, яркость и четкость кадра улучшатся. Качество изображения в этом простейшем проекционном устройстве на уровне «это лучше, чем ничего». Но причина этого очевидна – необходима более высокая яркость источника изображения и дополнительная оптика.
Качественный самодельный проектор
Далее расскажем, как сделать проектор своими руками, соблюдая все требования. Начинать надо с разборки гаджета. Он разбирается с сохранением своей работоспособности так, чтобы жидкокристаллическая матрица экрана была доступна для просвечивания посторонним источником света. Если вы не можете этого сделать, значит, сборка такого проектора не для вас.
Используемые детали:
- плата источника питания светодиода;
- светодиод 100 Вт (преимущество имеет источник света с минимальными размерами);
- плата источника питания вентиляторов;
- плата управления вентиляторами;
- промежуточная линза;
- выходной объектив;
- пульт управления гаджетом через Wi-Fi;
- две промежуточные линзы Френеля;
- жидкокристаллическая матрица от гаджета.
Светодиод, смонтированный на радиаторе
Демонстрация эффективности линзы Френеля.
Промежуточная линза размещается между светодиодом и линзой Френеля для того, чтобы уменьшить потери света
Устранение искажений проекции подвеской матрицы с линзами с отклонением по горизонтали и вертикали
И вот результат проделанной работы. Расстояние до экрана 4 метра, диагональ кадра на экране 100 дюймов. Все хорошо видно.
На основе проектора для слайдов
Но существует и более простой путь для создания проектора. Для этого можно использовать проектор для слайдов, которые проецируются с листа бумаги формата А4 (оверхед-проектор). Поскольку вся оптика уже есть в наличии, остается приложить к ней только источник изображения. Им может стать матрица монитора. Его придется разобрать с сохранением работоспособности. Поскольку после установки матрицы в проектор монитор, как обычно, подключается к компьютеру. Лучше всего использовать проектор, который просвечивает слайд, а не использует отраженный свет.
Что получается в результате такой гибридизации монитора с проектором, показано на изображениях ниже.
Вот и все, что надо сделать. Если, конечно, у вас есть такой проектор. Какая видимость в результате получается на экране, демонстрирует изображение ниже.
Размеры и качество кадра на экране получаются очень хорошими. Причем существуют проекторы для проецирования небольших слайдов, которые соизмеримы с экраном смартфона. Они дешевле. Поэтому можно купить смартфон с битым экраном и неисправный проектор для его матрицы. А что должно получиться в результате, уже показано выше.
ЛИНЗА ФРЕНЕЛЯ
В предыдущем разделе мы определились, что для освещения нашей LCD панели необходима линза Френеля, или "френель". Линза названа по имени ее изобретателя, французского физика Огюстена Жана Френеля. Первоначально использовалась в маяках. Основное свойство френели в том, что она легкая, плоская и тонкая, но при этом обладает всеми свойствами обычной линзы. Френель состоит из концентрических канавок треугольного профиля. Шаг канавок сопоставим с высотой их профиля. Таким образом, получается, что каждая канавка является как бы частью обычной линзы.
Нужно отметить, что в проекторе вместо одной френели используется пара. Если тебе попадется френель от оверхед-проектора, обрати внимание, что она с обеих сторон гладкая, т.е. на самом деле состоит из двух френелей, обращенных ребристыми поверхностями друг к другу и склеенных по периметру.
Зачем использовать две френели и можно ли обойтись одной?
Взгляни на схему и все станет ясно.
Если использовать только одну френель, необходимо, чтобы лампа находилась примерно в двойном фокусе. Лучи от лампы будут также сходиться примерно в двойном фокусе. Минимальное фокусное расстояние у доступных френелей составляет 220 мм. Это означает, что конструкцию придется сильно удлинить. Но самое главное -- при таком расстоянии от лампы до френели эффективный телесный угол лампы оказывается очень мал.
При использовании 2 френелей от обоих недостатков удается избавиться. Источник света располагается чуть ближе фокусного расстояния от левой френели, а она формирует "мнимый" источник за пределами двойного фокусного расстояния правой френели. После прохождения правой френели лучи будут сходится между фокусом и двойным фокусом.
Вернемся к нашей оптической схеме из предыдущего раздела (имеем в виду, что у нас две френели, хотя нарисована одна):
Помнишь, я говорил, что эта схема упрощена? Если бы все было так, как нарисовано, объектив нам был бы не нужен. Каждый луч от источника света проходил бы через единственную точку френели, затем через единственную точку на матрице и летел бы себе дальше, пока не наткнется на экран и не сформирует на нем точку нужного цвета. Для точечного источника и идеальной матрицы это было бы верно. Теперь добавляем реализма - неточечный источник.
В виду того, что у нас в качестве источника света используется лампа, т.е. светящееся тело вполне определенных, конечных размеров, реальная схема прохождения лучей будет выглядеть следующим образом:
1-й этап построения - левая френель формирует "мнимое изображение" электрической дуги лампы. Оно необходимо нам, чтобы правильно построить ход лучей через правую френель.
2-й этап построения - забываем про наличие левой линзы и строим ход лучей для правой линзы, как если бы "мнимое" изображение было реальным.
3-й этап - отбрасываем все лишнее и объединяем две схемы.
Нетрудно догадаться, что именно в той точке, где формируется изображение дуги лампы, нам и нужно установить объектив. Изображение дуги при этом несет в себе информацию о цвете каждого пикселя матрицы, через которую прошел свет (на рисунке не показана).
Какое фокусное расстояние должно быть у френелей?
Френель, обращенная к лампе, берется максимально короткофокусной для большего угла охвата. Фокусное расстояние второй френели должно быть на 10-50% больше фокусного расстояния объектива (1-2 см расстояние от френели до матрицы, сама матрица находится между фокусом и двойным фокусом объектива, в зависимости от расстояния от объектива до экрана). Фактически на рынке наиболее распространены френели с 2 значениями фокусных расстояний: 220 мм и 330 мм.
При выборе фокусного расстояния френелей нужно обращать внимание на тот факт, что, в отличие от обычных линз, френели капризны к углу падения света. Поясню двумя схемами:
Каприз заключается в том, что лучи, падающие на рифленую поверхность френели, должны быть параллельны оптической оси (или иметь минимальное отклонение от нее). В противном случае эти лучи "улетают вникуда". На левой схеме источник света находится приблизительно в фокусе левой линзы, поэтому лучи между линзами идут почти параллельно оптической оси и в итоге сходятся приблизительно в фокусе второй линзы. На правой схеме источник света расположен гораздо ближе фокусного расстояния, поэтому часть лучей попадает на нерабочие поверхности правой линзы. Этот эффект тем больше, чем больше расстояние от фокуса до источника и чем больше диаметр линзы.
1. Линзы должны размещаться рифлеными сторонами друг к другу, а не наоборот.
2. Источник света желательно располагать как можно ближе к фокусу первой линзы, и как следствие:
3. Возможности по перемещению источника света для регулировки точки схождения пучка в объектив ограничены всего несколькими сантиметрами, иначе - потрея яркости картинки по краям и появление муара.
Какого размера должны быть френели?
Из какого материала должны быть френели?
Наиболее доступны в настоящий момент френели из оптического акрила (оргстекла, иначе говоря). Они имеют отличную прозрачность и немного эластичны. Для нашей цели этого достаточно, учитывая, что качество френелей АБСОЛЮТНО НЕ ВЛИЯЕТ на резкость и геометрию картинки (только на яркость).
Как обращаться с френелями?
1. Не оставляй отпечатков пальцев на рифленой стороне френели. Тщательно мой руки с мылом перед любыми операциями над френелями. Лучше всего с момента покупки и до окончания экспериментов обернуть френели полиэтиленовой пленкой для упаковки продуктов.
2. Если отпечатки на рифленой стороне все-таки появились, НЕ ПЫТАЙСЯ их стереть. Никакие моющие средства (в т.ч. средства для мытья окон на основе нашатыря) не помогают, т.к. не проникают достаточно глубоко. Наружные ребра канавок при этом слегка скругляются, а между канавками забиваются частички от салфетки/ваты, используемой для протирки. В итоге френель начинает рассеивать лучи. Лучше оставить с отпечатками. Гладкую сторону протирать можно, но только будучи уверенным, что моющее средство не попадет на рифленую сторону.
3. Следи за температурным режимом. Не допускай нагрева френелей выше 70 градусов. При 90 градусах линзы начинают плыть, а пучок света теряет форму. Лично я запорол один комплект линз из-за этого. Для контроля температуры используй тестер с термопарой. Продается в любом радиомагазине.
ОБЪЕКТИВ
Что такое объектив и зачем он нужен, думаю, ты понял. Самое главное правильно его выбрать, а, выбрав, найти, где купить:) Для выбора нам необходимо знать 4 основные характеристики:
Количество линз
В принципе объективом может служит и одна линза, например лупа. Однако чем дальше от центра картинки, тем хуже будет ее качество. Появятся сферические искажения (абберации), хроматические абберации (за счет разных углов преломления лучей различных длин волн белая точка, например, превращается в кусочек радуги), потеря резкости. Поэтому для достижения максимального качества картинки используются ахроматические объективы из 3 или более линз. Такие использовались в эпидиаскопах, старых фотокамерах, аппаратах для аэрофотосъемки и т.п. В оверхед-проекторах также используются трехлинзовые объективы, но такие модели проекторов дороже, чем модели с однолинзовыми объективами.
Фокусное расстояние
От фокусного расстояния объектива зависит, на каком расстоянии от исходного объекта (матрицы) его нужно расположить и какого размера изображение на экране ты получишь. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше размер экрана, тем дальше от экрана можно разместить проектор, тем длиннее корпус проектора. И наоборот.
Угол зрения
Показывает, какого размера исходное изображение может охватить объектив, сохраняя приемлемую яркость, резкость (разрешающую способность) и т.п. "Приемлемое" - понятие растяжимое. Если для аэрофотообъектива в паспорте указан угол зрения, например, 30 градусов, это может означать, что реально он охватит и 50 градусов, но резкость по краям для аэрофотосъемки уже не годится, зато для нашего проектора, где не нужна большая разрешающая способность, вполне подойдет.
Светосила и относительное отверстие
Относительное отверстие, если упрощенно -- отношение диаметра объектива к его фокусному расстоянию. Обозначается в виде дроби, например 1:5,6, где 5,6 - "диафрагменное число". Если у нас есть объектив с диаметром внутренней линзы 60 мм и фокусным расстоянием 320 мм, его относительное отверстие будет равно 1:5,3. Чем больше относительное отверстие (меньше диафрагменное число), тем больше светосила объектива - способность передавать яркость объекта - и тем обычно хуже резкость/разрешающая способность.
Каким должно быть относительное отверстие?
Относительное отверстие можно найти, зная диаметр линз и фокусное расстояние. Применительно к нашей оптической схеме можно сказать, что диаметр линз объектива должен быть не меньше размера изображения дуги лампы, формируемого френелями. Иначе часть света лампы будет потеряна.
Тут настало время сделать еще одно уточнение к нашей оптической схеме.
Очевидно, что матрица рассеивает проходящие сквозь нее лучи. Т.е. каждый луч, попадающий на матрицу, выходит из нее уже в виде пучка лучей с различным угловым отклонением. В итоге изображение дуги лампы в плоскости объектива оказывается "расплывчатым", увеличивается в размерах, однако продолжает нести в себе информацию о цветах пикселей матрицы.
Наша задача - собрать это "расплывчатое изображение дуги" объективом полностью.
Отсюда вывод: относительное отверстие объектива должно быть таким, чтобы собрать изображение лампы, но не более того.
Какими должны быть фокусное расстояние и угол зрения?
Эти параметры определяются размером исходного изображения (матрицы), расстояния от объектива до экрана и размером желаемого изображения на экране.
F объектива=L*(d/(d+D)), где
L-расстояние до экрана
d-диагональ матрицы
D-диагональ экрана
Вот калькулятор для расчетов (содранный с www.opsci.com , слегка адаптированный и переведенный на понятный язык)
Создать проектор своими руками в домашних условиях несложно: часто для этого достаточно телефона или планшета и небольшого количества канцелярских принадлежностей. Самодельный прибор позволит посмотреть фотографии, фильм или видеозапись на экране большего размера. При выборе способа создания проектора ориентируйтесь на свои цели: разные варианты подходят для различных ситуаций.
На основе мобильного устройства
Самодельный проектор можно сделать из смартфона. Следует заранее собрать необходимые для создания диапроектора материалы. Понадобится картонная коробка из-под обуви, увеличивающая изображение в 10 раз линза или лупа, скотч или синяя изолента, простой карандаш, скрепка и мобильный телефон.
Такой вариант подойдет людям, желающим развлечь детей мультфильмами. Картинка, показанная на стене, менее вредна для детского зрения, чем просмотр мультиков с экрана телевизора, ноутбука или планшета. Кроме того, этот вариант позволяет родителям контролировать, что смотрят малыши, исключить не предназначенные для детей программы.
Нужно вырезать в коробке окошко для линзы. Устанавливать ее следует ровно по центру коробки. Вычислить необходимое расстояние просто: нужно соединить углы диагональными линиями, на пересечении которых будет располагаться искомая точка. Когда центр будет найден, сделайте отверстие нужного размера.
После этого следует закрепить лупу. Для этого подойдет скотч, изолента. Можно использовать и другие способы: клеевой пистолет, силикон.
Затем в картонном проекторе для смартфона необходимо установить подставку, чтобы телефон был зафиксирован в одном положении. Подойдет выгнутая специальным образом скрепка. Можно изготовить подставку и из кусочков картона.
Следует предварительно протестировать работу получившегося устройства, подобрать подходящее расположение смартфона в коробке. Стоит попробовать различное расположение гаджета, чтобы найти лучший ракурс. Важно также закрепить картинку на телефоне в нужном положении: линза переворачивает изображение, поэтому на девайсе картинка (видеосъемка) должна быть перевернутой.
Чтобы сделать проектор из телефона, нужно также проделать в коробке небольшое отверстие для зарядного устройства. Это позволит смотреть фильм, не прерываясь на подзарядку гаджета.
На основе планшета или ноутбука
Существует несколько способов, как сделать проектор своими руками. Для этой цели можно использовать ноутбуки или планшеты. Разрешение экрана у них больше, качество картинки будет лучше, чем при просмотре фильмов с телефона.
Придется делать проектор из коробки большего размера. Длина ее должна составлять не менее 0,5 м. Задняя стенка по размеру должна быть чуть больше планшета, чтобы гаджет поместился внутри. Для проектора из монитора потребуется еще более объемная коробка.
Следует закрепить планшет внутри коробки. Помните, что линза перевернет изображение. Если гаджет автоматически поворачивает картинку, следует скачать специальное приложение, в котором вы сможете закрепить экран в нужном положении.
Если для создания проектора используется ноутбук, следует сделать 2 разреза в коробке. Устройство складывают на верхнюю половину клавиатурой вниз. При этом перевернутый экран должен располагаться в месте разреза. Важно подобрать коробку, которая выдержит вес положенного на нее сверху устройства.
Как улучшить качество изображения?
Когда проектор из телефона своими руками сделан, проецируемое с лупы изображение можно улучшить для более комфортного просмотра. На экране, с которого будет проецироваться картинка, следует установить максимальные настройки. Регулировать качество можно и перемещая смартфон в коробке. Чем ближе телефон к лупе, тем четче изображение, но размеры его при этом будут меньше.
Подготовить следует и линзу: очистить от пыли и грязи. Если на линзе имеются царапины, рекомендуется заменить ее другой — это позволит улучшить качество изображения.
В помещение, в котором располагается проекционная домашнего кинотеатра, не должно быть света. Следует использовать плотные шторы, устранить все посторонние источники. Поможет и закрашивание внутренней поверхности коробки черной краской: это позволит ликвидировать «утечку» световых лучей через щели, сделает картинку более четкой.
Важно и качество поверхности, на которую проецируется фильм. На полотне не должно быть дефектов, швов, загрязнений. Рекомендуется использовать специальный экран или поверхность белого цвета.
Оригинальные решения
Сделать своими руками в домашних условиях можно и 3D-проектор. Создать такое устройство сложнее, потребуются и денежные затраты.
Необходимо создать усеченную пластиковую пирамиду. Существуют разные размеры. Подойдет вариант, большее основание которого равно 60х60 мм, меньшее — 10х10 мм, а высота — 45 мм. Чтобы показывать голограммы с планшета, потребуется пирамида большего размера, поскольку экран девайса больше, чем у телефона.
Ее следует поместить на экран телефона в центре. После этого можно включать фильм. Такой вид проектора хорошо подойдет для развлечения малышей: голограммы будут меньше напрягать глаза. Кроме того, такой вариант выглядит необычно, привлекает внимание.