專利名稱：實(shí)用教學(xué)投影器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在此之前，市場(chǎng)上出售的國產(chǎn)與進(jìn)口的教學(xué)投影器，也叫書寫投影儀(Over Head Projector)，簡(jiǎn)稱O.H.P.。它是利用幻燈機(jī)的原理，由反光鏡(碗)、集光透鏡及螺紋透鏡(或聚光鏡)進(jìn)行集聚光的。如附圖3所示。由于反光鏡(21)和集光鏡(22)對(duì)點(diǎn)光源(2)的立體包容有限，一般只能包容光源的56－70％。當(dāng)光線經(jīng)過集光透鏡、螺紋透鏡(23)和放映臺(tái)面(4)時(shí)還有26％左右的介面損耗。所以照射到投影膠片上的有效光通量一般只有光源的35－50％，而達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)放映屏上的有效光通量一般不超過光源的17％，而80％以上的光均被空耗了。O.H.P的另一個(gè)缺欠是一般都會(huì)產(chǎn)生球面像差、螺紋陰影和刺眼的眩光。這樣不但干擾視覺，產(chǎn)生錯(cuò)覺感，出現(xiàn)不應(yīng)有的條紋，使放映圖像質(zhì)量降低，而且對(duì)師生的視力也有一定的影響。
本實(shí)用新型的任務(wù)是克服上述缺欠，提供一種實(shí)用教學(xué)投影器，簡(jiǎn)稱放映器。該放映器既消除了螺紋陰影、眩光等對(duì)圖像和視力的不良影響，又能使光源利用率較O.H.P提高一倍以上，從而達(dá)到節(jié)能的效果。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是(1)具備現(xiàn)市售O.H.P的一切優(yōu)點(diǎn)。(2)不產(chǎn)生視覺干擾條紋，特別是放映動(dòng)感片時(shí)沒有螺紋復(fù)合干擾，放映圖像質(zhì)量高。(3)光源利用率高、壽命長(zhǎng)、節(jié)約能源。(4)使用方便，放映不同規(guī)格的教學(xué)投影片不用遮擋臺(tái)面。(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，較市售O.H.P成本有所下降。
本實(shí)用新型的任務(wù)是通過下述方法實(shí)現(xiàn)的根據(jù)非線性曲面反射原理，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一個(gè)由非線性曲面組成的集聚光器，用以代替O.H.P中的反光鏡、集光透鏡和螺紋透鏡。從而消除了由該透鏡組所產(chǎn)生的球面像差和螺紋陰影及眩光等的不良影響。同時(shí)還減少了光線穿過透鏡組時(shí)17％左右的介面光損。此外本實(shí)用新型放映臺(tái)面略大于市售教學(xué)投影片的尺寸，因此照射在放映臺(tái)面的光線85％都能照射在投影片上，從而有效地提高了光源的利用率。
本實(shí)用新型還用一個(gè)溫控可控硅降壓裝置代替O.H.P中的變壓器，這樣就減小了開機(jī)瞬間大電流對(duì)燈絲的沖擊，同時(shí)克服了O.H.P關(guān)機(jī)風(fēng)機(jī)即停止的缺點(diǎn)，直到燈絲完全冷卻后風(fēng)機(jī)才停止轉(zhuǎn)動(dòng)，減少了燈絲熱狀態(tài)振動(dòng)的損害，從而延長(zhǎng)了燈泡的使用壽命兩倍以上。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型的一種具體結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖；圖2是本實(shí)用新型的集聚光結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)視圖；圖3是市售O.H.P的縱向剖面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖4是本實(shí)用新型降壓裝置的電原理簡(jiǎn)圖。
參照附圖，一個(gè)降壓裝置(1)點(diǎn)光源(2)非線性集聚光器(3)放映臺(tái)面(4)聚焦機(jī)構(gòu)(5)放映鏡組合(6)散熱裝置(7)及箱體(8)組成的實(shí)用教學(xué)投影器(簡(jiǎn)稱放映器)。
當(dāng)接通市電打開開關(guān)時(shí)，由于開關(guān)電位器(28)的阻值最大，可控硅(27)導(dǎo)通角小，流經(jīng)放映燈泡(2)的電流很小，使燈絲預(yù)熱，旋轉(zhuǎn)開關(guān)電位器阻值減小，可控硅導(dǎo)通角增大，使燈泡發(fā)光度正常，從而避免了開關(guān)閉合的瞬間大電流對(duì)燈絲的沖擊，減少了燈絲物質(zhì)的揮發(fā)，延常了燈泡的使用壽命。光源發(fā)出的光65％經(jīng)非線性聚光器(9)匯聚至放映物鏡(15)上。15－25％的光經(jīng)空心錢臺(tái)型集光器(11)反射給非線性聚光器，經(jīng)折射后也匯聚在放映物鏡上。光束經(jīng)過成像透鏡放大，由正面鏡(16)將垂直向上的光束反射90°左右投射到銀幕(25)上。從
圖1中可以看出，光線經(jīng)非線性聚光器匯聚后，直接照射在投影臺(tái)上，沒有經(jīng)過集光透鏡和螺紋透鏡，17％的介面衰減。由該透鏡組所產(chǎn)生的其它缺欠也隨之消失。加之非線性聚光器的口徑略大于教學(xué)投影片，這樣使照射到放映臺(tái)面上的光線的45－90％都能照射在投影片上。其有效光通量一般為光源的34－－60％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于O.H.P(約17％)。如果使銀幕效果保持市售O.H.P的照度，則本實(shí)用新型的光源功率可減小一半，即可以解約50％左右的能源，從而實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的任務(wù)。
此外，光源產(chǎn)生的熱量，經(jīng)散熱裝置散熱孔排出。由于本實(shí)用新型用一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏器件控制散熱風(fēng)機(jī)，所以關(guān)斷開關(guān)后，風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至機(jī)箱內(nèi)溫度降至40°左右，風(fēng)機(jī)停止，有效地減少了燈泡的熱損壞。
權(quán)利要求1.一種實(shí)用教學(xué)投影器，由降壓裝置(1)點(diǎn)光源(2)非線性集聚光器(3)放映平臺(tái)(4)聚焦機(jī)構(gòu)(5)放映鏡組合(6)散熱裝置(7)及箱體(8)組成，其特征在于由金屬或玻璃材質(zhì)制成的集聚光器是一個(gè)由非線性曲面組成的，內(nèi)壁為集聚光反射面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)用教學(xué)投影器，其特征在于集聚光器由橢球冠(9)圓環(huán)形體(10)空心錢臺(tái)(11)組成，各部分之間無明顯界限，為自然過渡型，以最大限度地將光匯聚至放映透鏡上，橢球冠頂有一圓孔，便于光源的安裝、拆卸，及集聚光器的固定。橢球冠內(nèi)壁鍍冷光介質(zhì)膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)用教學(xué)投影器，其特征是橢球冠口為一短圓環(huán)形體，上面可有多個(gè)散熱孔(12)，如分體制造環(huán)體邊緣向外伸出多個(gè)接觸爪(13)，卡住橢球冠上口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的實(shí)用教學(xué)投影器，其特征在于空心錢臺(tái)型體上底為邊長(zhǎng)略大于投影片邊長(zhǎng)的正方形或矩形集光孔，內(nèi)壁鍍有高反射率金屬膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)用教學(xué)投影器，其特征是溫控降壓裝置由熱敏器件、雙向可控硅(大、小電流各一)、觸發(fā)二極管、電阻、電容、電感等元件組成。開關(guān)電位器(28)控制可控硅導(dǎo)通角的大小，電阻電容組成過壓保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，防止燈泡及雙向可控硅過壓損壞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)用教學(xué)投影器，其特征在于箱體內(nèi)有集聚光器固定環(huán)爪(18)。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種實(shí)用教學(xué)投影器，由金屬或玻璃材質(zhì)制成的集聚光器是一個(gè)非線性曲面組成的，內(nèi)壁為集聚光反射面。本產(chǎn)品不產(chǎn)生視覺干擾條紋，消除螺紋陰影及眩光對(duì)視力的不良影響，提高了放映質(zhì)量，同時(shí)還減少了光損，使光源利用率提高一倍以上。該機(jī)使用國產(chǎn)教學(xué)投影片，不用遮擋臺(tái)面。本機(jī)用溫控降壓裝置代替變壓器，既減輕了本機(jī)的重量，又使光源壽命延長(zhǎng)二倍以上，節(jié)約了能源，降低了成本。
文檔編號(hào)G03B21/132GK2100650SQ9120523
公開日1992年4月1日 申請(qǐng)日期1991年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月4日
發(fā)明者牛純正 申請(qǐng)人:牛純正, 楊繼瀛, 陳洪濤