Принцип графопроекции и общие сведения о графопроекторах

Графопроектор – это оптический переносный или стационарный прибор, осуществляющий на отражающий экран проекцию текста, графических изображений, рисунков плоских моделей, выполненных на транспарантах.

Транспаранты (кодопозитивы, кодопособия) – это изображения на фолиях – прозрачной термоустойчивой пленке – выполняемые либо полиграфическим и фотографическим способами, либо напечатанные на принтере или ксероксе, либо нарисованные или написанные фломастером, чернилами или шариковой ручкой. Транспаранты располагаются на горизонтально расположенном предметном столике графопроектора.

Размеры кадров транспарантов ограничиваются площадью стола графопроектора и бывают 142 103 мм, 250 250 мм.

Применяют транспаранты, состоящие из одного кадра или серии 2-6 накладывающихся один на другой кадров или смонтированные на непрерывной ленте шириной 260 мм и длиной до 30 м. Серии бывают трёх видов: одни предназначены для демонстрации способом наложения, третьи – способом кашетирования (каширования). Кашетирование – способ, при котором на транспаранте, содержащем сложный рисунок или схему, закрывают большинство деталей непрозрачным материалом, а затем, постепенно снимая прикрытия, усложняют рисунок, вводя на экран новые элементы.

Часто этот прибор именуют по-разному: световая или классная оптическая доска (КОД), кодоскоп, ретропроектор, прибор для проецирования записей на экран, проектор шрифта, лекторский проекционный аппарат, графоскоп и т.д., а при особых дидактических возможностях имеет ряд фирменных названий, например, диаграф, вьюграф, фордиграф и т.д.

Графопроекторы обладают рядом преимуществ перед другими видами статических проекторов:

- использование прозрачной ленты освобождает преподавателя от работы с мелом и доской;

- возможность преподавателю находиться лицом к аудитории;

- возможность при хорошем качестве пленки фломастером или шариковой ручкой во время демонстрации вносить дополнительные записи, графики и др.;

- крупный масштаб изображения;

- проведение демонстраций без затемнения помещения;

- возможность изготовления самодельных транспарантов (кодопозитивов, кодопособий) для проведения урока на прозрачной пленке с помощью фломастеров, чернил, туши или шариковой ручки;

- возможность демонстрации диапозитивов и др.

Оптическая схема графопроекторов, работающих в проходящем свете, изображена на рис. 1. Все элементы графопроектора, в отличие от других проекционных аппаратов, расположены вертикально, а объект проекции - горизонтально. Изменение оси проекции осуществляется поворотом в вертикальной плоскости проекционной головки или угла наклона зеркала, поворачивающего проекционный луч.

Рис. 1. Оптическая схема графопроектора: 1 – рефлектор; 2 – источник света; 3 – теплофильтр; 4 – конденсор; 5 – кадровое окно; 6 – предметный столик; 7 – объект проекции; 8 – линзы объектива; 9 – объектив; 10 – поворотное зеркало; 11 – охладитель

Источник света излучает световой поток одинаково по всем направлениям (рис. 2). Световой поток с верхней части источника света идет вверх, с нижней части – идёт вниз и отражается рефлектором вверх. Световой поток от источника света и рефлектора проходит через теплофильтр и попадает в конденсор. Конденсор собирает расходящийся световой поток и равномерно освещает предметный столик с находящимся на нём объектом проекции. Свет, прошедший сквозь объект проекции, попадает в объектив, который формирует увеличенное чёткое изображение.

Источник света создает световой поток. Источниками света в графопроекторах являются галогенные лампы накаливания. Пример маркировки этих ламп: КГМ 220-650 - кварцевая галогенная малогабаритная лампа напряжением 220 В и мощностью 650 Вт.

Рефлектор – зеркальный отражатель лучей. Он предназначен для увеличения светового потока, идущего в конденсор, и тем самым – повышения яркости изображения на экране. Он должен располагаться таким образом, чтобы источник света находился в центре кривизны рефлектора.

Конденсор (от лат. слова condenso – уплотняю, сгущаю) – оптическая система, которая собирает потоки света, расходящиеся от источника и рефлектора, делая поток равномерным и сходящимся в определённую точку на оптической оси системы.

Теплофильтр предназначен для поглощения инфракрасного излучения, которое нагревает и коробит пленку объекта проекции. Он состоит из нескольких пластинок особого сорта стекла.

Объектив состоит из двух собирающих линз и поворотного зеркала. Обеспечивает получение на экране увеличенного и чёткого изображения. Поворотное зеркало поворачивает оптическую ось на 90°.

Охладитель представляет собой вентилятор с термовыключателем, который создаёт проходной воздушный поток, охлаждающий внутреннее пространство графопроектора.

Рис. 2. Общий вид графопроектора Лех 3

В 1970 - 80-ые годы выпущено и используется много типов графопроекторов (кодоскопов), работающих в проходящем свете. Все они имеют аналогичные конструкцию и принцип эксплуатации. Это отечественные графопроекторы ППЛ, ППЛ1 и ППЛ 1М, ГП-00РЭ, Лектор 2000, а также иностранные - Полилюкс (ГДР), Лех (Польша) и др.

Рассмотрим устройство и принцип работы графопроекторов на примере графопроектора Лех 3. Основными частями графопроектора (рис. 2) являются: корпус 7, крышка 12 с предметным столиком 13; объектив 1 со стойкой 4, регулятором 3 и светофильтром 14, закрепленным винтом 15 с пружинной шайбой. На корпусе расположены переключатели 8 и 9. Переключателем 9 включается вентилятор. Переключателем 8 – лампа. Стойка объектива вставляется в гнездо корпуса 5. На корпусе расположен зажим защитного заземления. Корпус объектива, с закрепленными на нем зеркалом и второй линзой, может поворачиваться вокруг оси 2, что позволяет проецировать изображение на наклоненный до 25° экран. Фокусировка объектива осуществляется перемещением его по стойке рукояткой регулятора 3. На корпусе устанавливаются бобины 11, предназначенные для закрепления и перемотки пленки с записями 6. Сетевой провод с вилкой 10 предназначен для включения графопроектора в сеть. Светофильтр 14 предназначен для защиты глаз преподавателя от рассеянного света, выходящего из кадрового окна.

Рис. 4. Внутреннее устройство графопроектора: 1 – предохранитель; 2 – термовыключатель; 3 – вентилятор; 4 – экран; 5 – кожух с теплофильтром; 6 – резистор; 7 – механизм перемещения линзы и отражателя; 8 – блокировочный выключатель

Внутреннее устройство графопроектора показано на рис. 4. На основании смонтированы вентилятор 3 с термовыключателем 2, механизм 7 перемещения линзы и отражателя, закрытых кожухом с теплофильтром 5, предохранитель 1, резистор 6. На стенках корпуса установлен экран 4, направляющий поток воздуха вдоль стенок корпуса на конденсор и блокировочный выключатель 8.

Графопроектор может работать также в отраженном свете. Оптическая схема графопроектора такого типа приведена на рис. 5. Световой поток от лампы 2 и рефлектора 1 падает на предметный столик 3 с транспарантом и проходит через них. Затем изображение падает на специальное вогнутое зеркало 4 и, отражаясь в увеличенном виде, попадает в объектив – систему двух линз 5 с зеркалом 6, который формирует изображение на экране.

Рис. 5. Оптическая схема графопроектора, работающего в отраженном свете

Рис. 6. Устройство графопроектора, работающего в отраженном свете

Основные узлы графопроектора данного типа: 1 - кнопка включения/выключения прибора, 2 - понижающий трансформатор напряжения питания ламп и одновременно механизм для подъема и опускания рамы – 6, 3 –рабочая поверхность 285 285 мм, 4 – табличка с техническими данными графопроектора, 5 – ребра охлаждения (система охлаждения ламп с вентилятором), 6 – рама, на которой укреплены объектив- система линз с зеркалом и система охлаждения, внутри рамы проведен провод питания ламп и вентилятора, 7 – линзодержатель, 8 – поворотное зеркало, 9 – шнур для подключения графопроектора к сети, 10 – гнездо для патрона с плавким предохранителем на напряжения 110 В, 220 В, 240 В, напряжение указано в таблице технических данных – 4, 11 – линзы, с помощью нижней линзы производится наводка на резкость, 12 – переключатель ламп, переключение на другую лампу производится в том случае, если перегорит одна из ламп.

Графопроектор данного типа создает изображение повышенной яркости, что позволяет использовать его на больших расстояниях от экрана, а при небольших расстояниях можно проецировать изображение на стену без отражающего экрана.

Основными характеристиками графопроекторов являются фокусное расстояние объектива, характеризующее увеличение графопроектора (в технических описаниях часто дают размеры изображения при определенном расстоянии до экрана) и величина полезного светового потока. У современных графопроекторов световой поток составляет порядка 2500 люмен, фокусное расстояние объектива – 365 мм, а размеры изображения 160´160, 180´180, 230´230 см при расстоянии от экрана 180, 200, 250 см соответственно.

При работе с графопроектором его устанавливают на столе и заземляют. Установив на предметный столик транспарант, включают охлаждение и проекционную лампу. Затем, добившись оптимальных резкости и положения изображения на экране, приступают к демонстрации транспарантов.

Порядок выполнения работы

1. Изучить принцип работы, оптические схемы и устройство графопроекторов по данному описанию.

2. Ознакомиться с описанием данного типа прибора по прилагаемой документации. Изучить и освоить порядок работы на данном типе прибора. Выяснить, как осуществляется включение прибора, установка транспарантов, фокусировка изображения на экране с помощью объектива и поворотного зеркала, выключение прибора, смена и юстировка ламп.

3. С разрешения преподавателя включить графопроектор и убедиться в нормальной работе системы охлаждения.

4. Установить на предметный столик транспарант.

5. Сфокусировать изображение на экран.

6. Выключить графопроектор.

7. Навести порядок на рабочем месте.

Контрольные вопросы

1. Для чего предназначен графопроектор?

2. Перечислите элементы графопроектора и расскажите об их функциях.

3. Что такое транспаранты и как можно их изготовить?

4. Расскажите о порядке работы с графопроектором.

5. Перечислите преимущества графопроекторов перед другими типами статических проекторов.

Литература

1. Коджаспирова Г.М., Петров К.В. Технические средства обучения и методика их использования. – М.: Академия, 2001. – 256 с.

2. Прессман Л.П. Методика применения технических средств обучения. Экранно-звуковые средства. – М.: Просвещение. 1988. – 191 с.

3. Карпов Г.В., Романин В.А. Технические средства обучения. – М.: Просвещение, 1979. – 272 с.

4. Рах Г.И. Технические средства и программированное обучение в общеобразовательной школе. – Ростов н/Д.: Изд-во Ростовского н/Д педагогического ин-та, 1973. – 192 с.

Лабораторная работа №4

телевизионный приёмник

Цель работы: изучение особенностей человеческого зрения и их влияния на телевизионные стандарты, изучение проекционного телевизора TOSHIBA 50D8UXR.

Дата добавления: 2014-12-16