Тема 4. Технічні засоби навчання статичної проекції

Статичною проекцією називається метод створення на екрані світлових нерухомих зображень за допомогою проекційної апаратури. Проектувати можна прозорі та непрозорі об’єкти. Проекцію прозорих об’єктів називають  діапроекцією,  а непрозорих – епіпроекцією. В даній лабораторній роботі розглядається діапроекція.

Освітлювально-проекційна система апаратури статичної проекції складається з рефлектора, джерела світла, конденсора і об’єктива. Між конденсатором і об’єктивом є фільмовий канал, в якому розміщують об’єкт проекції (мал.2).

Мал.2. Оптична схема діапроектора; 1-рефлектор; 2-проекційна лампа; 3-конденсор; 4-фільмовий канал; 5-об’єктив.

Рефлектор – це вгнуте сферичне дзеркало, яке відбиває світле в напрямі об’єкта проектування, збільшуючи його освітлення.

Проекційна лампа – це джерела світла, яке встановлюють так, щоб нитка  розжарення була на оптичній осі об’єктива.

В сучасних діапроекторах використовують кварцеві галогенні малогабаритні (КГМ) лампи розжарення (КГМ 12-000, КГМ 24-150, КГМ 220-500 та інші). Ці лампи мають ряд переваг перед звичайними лампами розжарення: 1) у них практично постійні на протязі всього часу роботи світловий потік і кольорова температура; 2) більш висота світлова віддача при однаковій потужності; 3) у них більший термін роботи; 4) значно менші розміри; 5) в них більша механічна міцність.

Конденсор – це оптична  система, яка збирає промені, що розходяться від проекційної лампи і забезпечує рівномірне освітлення об’єкта проекції.

Об’єктив – це система лінз, яка забезпечує отримання на екрані збільшеного, різкого, дійсного зображення предмета. Основні  характеристики об’єктива: фокусна відстань, роздільна здатність, відносний отвір. Фокусна відстань F – це віддаль між оптичним центром і точкою на головній оптичній осі (фокусом), в якій перетинаються промені, що паралельним пучком падають на об’єктив. Відносний отвір – це відношення діаметра діючого отвору до фокусної віддалі: d/F. В залежності від величини F, об’єктиви поділяються на короткофокусні, нормальні та довгофокусні.

В сучасних проекційних апаратах часто використовують теплофільтри, які виготовляють зі спеціального скла, що не пропускає інфрачервоні промені і тим самим запобігає нагріванню та коробленню плівки.

Екран – це відповідно підготовлена біла поверхня, яка призначена для створення оптимальної яскравості зображення. Екран поділяються на відбивні та просвітні. Відбивні екрани можуть бути дифузно-розсіювальні (кут розсіювання світла до 100°) і напрямно-відбивні (кут розсіювання до 60°). Основними світлотехнічними характеристиками екрану є коефіцієнт пропускання і коефіцієнт яскравості. Коефіцієнт відбиття – це відношення світлового потоку, відбитого екраном до світлового потоку, що падає на екран (він становить 0,7 – 0,85). Коефіцієнт пропускання – це відношення світлового потоку, який пройшов крізь екран до світлового потоку, що падає (він становить 0,5 – 0,6). Коефіцієнт яскравості характеризує розподіл за різними напрямами простору. На сучасному етапі промисловість випускає такі типи екранів: ЕПП-2, ЕПб-С2.6 та інші. Літери в назві екранів означають: Е – екран; П – підвісний; П – пересувний, Б – білий, С – екран, що згортається, цифри означають ширину екрану в метрах.

До основних характеристик діапроекторів належать: світловий потік, спосіб керування, функціональне призначення.

Одним з найважливіших факторів, що впливають на зорове сприймання зображення і визначають якість проекції, є яскравість екрана. За нормами в його центрі вона має становити 35 кd/м². Менша яскравість екрану погіршує якість зображення внаслідок зменшення градації відтінків, які сприймаються. Надмірна яскравість спотворює кольорову передачу і стомлює очі глядачів. Яскравість зображення на екрані залежить від його освітленості, яка визначається світловим потоком та розмірами екрану. Щоб досягти нормальної освітленості проекційну апаратуру слід вибирати відповідно до розмірів екрану і номінального світлового потоку. Яскравість у 35 кd/м² забезпечує світловий потік 130 лм.

Спосіб керування апаратом передбачає його вмикання, вимикання, зміну кадрів, регулювання різкості. Діапроектори по своїм експлуатаційним особливостям можна розділити на неавтоматичні (ручні),  напівавтоматичні, автоматичні.

Неавтоматичними діапроекторами називають такі, в яких оператор сам керує всіма робочими елементами приладу. До цієї групи належать такі марки діапроекторів: “Екран”, “Спутник”, “Етюд”, “Свет”, “ДП” та інші.

Напівавтоматичними діапроекторами називають такі апарати, в яких обробка процесу зміни кадрів здійснюється механізмами але при умові керування та контролю з боку оператора (вчителя). До цієї групи належать такі діапроектори: “Свитязь -М”, “Горизонт”, “Пеленг” та інші.

Автоматичними діапроекторами називають такі апарати, в яких обробка процесу зміни кадрів, підфокусування може здійснюватися в автоматичному режимі: за допомогою реле часу чи за допомогою керуючих сигналів, які записані на стрічці магнітофону. До цього класу діапроекторів належать: “Свитязь-авто”, “Альфа 35-50”, “Пеленг-АФ”, “Лектор-600”, “Диана-207” та інші.

За функціональним призначенням всю проекційну апаратуру статичної проекції можна поділити на дві групи: діапроектори і епіпроектори.