Prakticky zaměřený projekt na téma „Vytvoření projektoru doma“. | Vzdělávací sociální síť

Během realizace projektu byl vyřešen následující úkol: problém: vytvořte si projektor pro prohlížení fotografií a videí doma. Byl nominován hypotéza: pokud si vytvoříte projektor vlastníma rukama, budete si moci prohlížet fotografie a videa doma.

Cíl projektu: postavit projektor doma.

K dosažení tohoto cíle jsme formulovali následující úkoly:

ü Seznamte se s konstrukcí a principem fungování projektoru.

ü Vyberte vhodnou možnost projektoru pro sestavení.

ü Sestavte projektor.

ü Vyzkoušejte projektor, abyste posoudili kvalitu jeho práce.

Předmět studia – multimediální projektor.

Stáhnutí:

Příloha	velikost
„Vyrobte si projektor doma“	366.5 KB

Náhled:

odbor školství, kultury,

mládeže a sportu okresu Dalmatovského

MKOU “Novopetropavlovsk střední komplexní škola”.

„Vyrobte si projektor doma“

Dokončila: Boyarkina Irina,

Hlava: Mamedova E.N.,

Mamedova Elena Nikolaevna – učitelka fyziky

Bojarkin Alexej Ivanovič

Věříme, že mnoho lidí by chtělo mít doma domácí kino. Ale každý se setkal s otázkou – Jak si vyrobit velkou obrazovku sami? Pokud si koupíte televizi, je drahá a ani velká televize s úhlopříčkou jeden a půl metru nevytvoří dojem kina. Další možností je pořízení projektoru. Použitím skutečného projektoru si můžete doma vytvořit skutečný kinosál. V současné době existuje mnoho společností vyrábějících projektory, které se liší velikostí, cenou, výkonem, úhlopříčkou obrazovky a principem fungování. Projektory jsou mobilní a spotřebují relativně málo elektřiny. Mají velkou variabilní úhlopříčku promítaného obrazu. V současné době trh informačních technologií nabízí projektory pro profesionální použití i pro použití běžnými uživateli, ale bohužel všechny mají velkou nevýhodu. To je vysoká cena. Nejjednodušším a nejlevnějším řešením, které jsme podle našeho názoru našli, bylo vytvořit si projektor doma.

Hypotéza: Pokud vytvoříte projektor s vlastními rukama, bude možné doma zobrazovat fotografie a videa

Cíl projektu: Postavit si projektor doma.

• Seznamte se s konstrukcí a principem fungování projektoru.
• Vyberte vhodnou možnost projektoru pro sestavení.
• Sestavte projektor.
• Vyzkoušejte projektor, abyste posoudili kvalitu jeho práce.

Předmětem studia je multimediální projektor.

Předmětem studia jsou snímky získané pomocí čoček

1. Prototyp projektoru

Projekční zařízení nemá příliš dlouhou historii, ale v poslední době se průmysl projektorů rychle rozvíjí a dnes trh nabízí širokou škálu projekčního zařízení pro každý vkus. Když mluvíme o projekčním zařízení, je třeba poznamenat, že jakýkoli projekční systém se skládá z takových částí, jako je promítaný objekt, čočka a zdroj světla. Samotné slovo projektor a projekce pochází z latinského „projicio“, což znamená „házím dopředu“. Tato fráze popisuje činnost tradičního projektoru, který „vrhá dopředu“ neboli promítá obraz na plátno. Princip projekce byl poprvé zmíněn v dílech Platóna, který dal úspěšnou alegorii. Filozof si představoval, jak lidstvo sedí v jeskyni zády k východu a pozoruje vše, co se děje ve světě na stěně jeskyně, na kterou se přenáší veškeré dění ve světě.

První projektor, který se stal prototypem moderních modelů, vyvinul v 17. století slavný holandský matematik a fyzik Christiaan Huygens. „Magickou lucernu“, jak vědcův vynález nazval, potřeboval Huygens k provádění experimentů a přednášek, ale nebylo to díky vědě, že se toto zařízení proslavilo. Aparát vědce s úspěchem využívalo mnoho šarlatánů, kteří se toulali po evropských zemích a ukazovali kostry a duchy. Tito noví iluzionisté přinesli Huygensově „kouzelné lucerně“ širokou slávu. Je dost možné, že právě díky této slávě vědci přístroji věnovali pozornost a v 18. století se začal využívat při pořádání přednášek a vědeckých výzkumů. V 19. století objevy bratří Lumierů a Edisona otevřely lidstvu kouzelný svět kinematografie a již ve 20. století se Huygensovu zařízení říkalo diaprojektor. Díky tomuto zařízení si celé generace dětí mohly užívat sledování kreslených filmů, zatímco jejich rodiče procházeli políčka filmů.

Věda nezůstala na místě a brzy jeden experimentátor, jehož jméno zůstává neznámé, přišel s nápadem nahradit tradiční 35mm filmy filmy většího formátu. V první polovině 60. let minulého století byl vyvinut a vyroben první zpětný projektor, který světu představila korporace 3M. V různých dobách se tato zařízení nazývala zpětné projektory nebo grafové projektory. Desítky let poté, co se objevily první zpětné projektory, v jejich výrobě pokračovalo mnoho společností a i dnes lze taková zařízení často nalézt ve školách a jiných vzdělávacích institucích. Zpětné projektory byly nahrazeny modely multimediálních projektorů. V roce 1987 vydala známá americká společnost Proxima model projektoru, který místo tradičního filmu používal panel z tekutých krystalů. Toto zařízení bylo možné připojit k počítači nebo videorekordéru, takže projektory se brzy staly oblíbenými pro promítání filmů.

První plnohodnotný multimediální projektor se objevil v roce 1995 a vývojářem byla stejná společnost Proxima. Specialisté společnosti spojili LCD panel a světelný zdroj v jednom zařízení. První modely multimediálních projektorů vážily asi 9 kilogramů a halogenové žárovky byly schopny produkovat světelný tok nejvýše 300 lumenů. V tomto případě se při průchodu matricí určitá část světelného toku ztratila a na obrazovce byla vidět pixelová struktura matrice. Samozřejmě, že takové projektory měly k ideálu daleko, a tak se jako alternativa brzy objevila digitální technologie DLP. Společnost Texas Instruments vydala DMD krystal, na jehož základě InFocus vytvořil první DLP projektor. Zaměstnanci Texas Instruments vyvinuli projekční systém nazvaný Digital Light Processing, zkráceně DLP. Obraz promítaný DLP projektory byl kvalitnější a jednotnější a hmotnost zařízení byla mnohem lehčí než u jejich předchůdců. Barevný filtr, který „zabarvil“ světelný paprsek, měl nejprve pouze 3 sektory (červený, modrý a zelený) a o něco později k nim přibyl sektor bílý.

Nástup DLP projektorů byl obrovským krokem ve vývoji projekčního zařízení. Vývojáři však nezůstali jen u toho a neustále upgradují dříve vyvinuté technologie a zavádějí technologické novinky. Brzy začaly projektory používat 3 matice místo jedné velké. Kromě toho se na matrice začaly instalovat mikročočky, což umožnilo zvýšit úroveň světelného výkonu. Během několika let se multimediální projektory staly populárními v mnoha zemích po celém světě a nyní je obtížné si představit moderní svět bez těchto užitečných a nezbytných zařízení. Projektory se úspěšně používají k pořádání představení, prezentací a demonstrací ve vzdělávacích institucích, obchodních organizacích, klubech, domácích kinech, koncertních sálech a na mnoha dalších místech. Postupně se snižuje váha projektorů a zlepšují se jejich technické vlastnosti, takže je dost pravděpodobné, že brzy bude projektor téměř v každé organizaci a v mnoha domácnostech.[2]

Multimediální projektory se během několika let staly populárními po celém světě. Používají se při prezentacích a jednáních, přednáškových a tréninkových simulátorech, domácích kinech a konferenčních místnostech, diskotékách a klubech. Výrobců projektorů se objevuje stále více a projektory samotné jsou stále jasnější a lehčí. Nacházejí uplatnění v různých oblastech života. V práci, ve škole i ve volném čase nám projektory usnadňují život a pomáhají nám dosáhnout více. [3]

2. Druhy a principy činnosti promítacích zařízení

• Diaskopický projekční přístroj – obrazy se vytvářejí pomocí diaprojekce, tedy paprsků světla procházejících průsvitným médiem s obrazem. Jedná se o nejběžnější typ promítacího zařízení. Patří mezi ně zařízení jako: filmový projektor, diaprojektor, zvětšovač fotografií, projekční lampa, zpětný projektor atd.
• Episkopický projekční přístroj – vytváří obrazy neprůhledných předmětů epiprojekcí, tedy promítáním odražených paprsků světla. Patří mezi ně episkopy a megaskopy.
• Epidiaskopický projekční přístroj – vytváří kombinované obrazy průhledných i neprůhledných předmětů na obrazovce.
• Laserový projektor – zobrazuje obraz pomocí laserového paprsku.
• Multimediální projektor (také nazývaný „Digitální projektor“) – s příchodem a rozvojem digitálních technologií dostaly tento název dvě, obecně řečeno, různé třídy zařízení:

• Na vstup zařízení je přiváděn video signál v reálném čase (analogový nebo digitální). Zařízení promítá obraz na obrazovku. Je možné, že tam bude audio kanál.
• Zařízení přijímá soubor nebo sadu souborů (slideshow) – pole digitálních informací – na samostatném nebo vestavěném paměťovém médiu zařízení nebo z místní sítě. Dekóduje jej a promítne obraz videa na obrazovku, případně přehraje i zvuk. Ve skutečnosti jde o kombinaci multimediálního přehrávače a projektoru v jednom zařízení. [1]

Multimediální projektory se dělí na přenosné (přenosné) a stacionární typy. Stacionární, supervýkonné projektory (svítivost až 30 000 ANSI) jsou technicky složitá, ryze profesionální zařízení pro pořádání velkých akcí na stadionech, koncertních sálech apod. Přenosné projektory se dělí na několik typů.

• Instalace 9 – 18 kg
• Přenosný 4.5 – 9 kg
• Ultra přenosný 2.25 – 4.5 kg
• Mikroprojektory váží méně než 2.25 kg

Instalační a přenosné projektory používají specialisté pro stacionární instalaci. Tento multimediální projektor je určen především pro vybavení konferenčních sálů, prezentačních místností, řídících center, poslucháren ve vzdělávacích institucích a zábavním sektoru – bary a restaurace. Ultra přenosné a mikroprojektory jsou určeny pro širokou škálu spotřebitelů a jsou snadno přenosné. Tradičními oblastmi použití jsou prezentace mimo pracoviště, semináře, setkání, výuka ve školách, domácí počítačový monitor. [8]

Princip fungování projektoru se světelnou modulací spočívá v tom, že proud světla dopadá střídavě na dva světlo pohlcující rastry, mezi kterými je na zrcadlovém povrchu olejový film. Pokud není olejový film narušen, světlo je blokováno oběma rastry a obrazovka je zcela tmavá. Uvnitř katodové trubice je umístěn olejový film, který na ní vytváří rozložení náboje v souladu s příchozím videosignálem. Distribuce náboje, spojená s potenciálem aplikovaným na zrcadlo, vytváří narušení povrchu filmu. Světelný tok prochází touto částí filmu a prochází druhým rastrem a dopadá na obrazovku v požadovaném bodě.

Výhodou tohoto typu projektoru je praktická absence omezení výkonu světelného toku, protože řízený prvek sám řízenou část světelného toku nepohlcuje a parazitní pohlcování je jednoduše kompenzováno chlazením železného zrcadla, na kterém je fólie umístěna. Chladit je potřeba pouze dvě absorpční mřížky a lampu. [7]

3. Získání obrazu objektu

Projektory jsou především opticko-mechanická nebo opticko-digitální zařízení, která umožňují pomocí světelného zdroje promítat obrazy předmětů na povrch umístěný mimo zařízení. [13] Uvažujme schematicky, jak získat obraz na stínítku pomocí sběrné čočky. Protože divergenční čočky vytvářejí pouze virtuální obraz, jsou obrazy na obrazovce vytvářeny pouze sbíhavými čočkami. Chcete-li získat obraz na obrazovce, musíte umístit objekt mezi zaostření a dvojité zaostření, F

V konvergující čočce jsou všechny paprsky putující rovnoběžně s její hlavní optickou osou shromažďovány za čočkou v jednom bodě ležícím na hlavní optické ose čočky. Význam je následující: všechny paprsky vstupující do čočky rovnoběžně s její optickou osou, které prošly čočkou, se sbíhají v jednom bodě na optické ose. Tento bod se nazývá ohnisko a vzdálenost od středu čočky k tomuto bodu je ohnisková vzdálenost. Centrální paprsek se navíc čočkou neláme.

Podívejme se na schéma. Máme objekt O umístěný za ohniskem čočky: F

4. Stavba projektoru doma

Po prostudování historie vývoje a principů fungování multimediálního projektoru jsme vypracovali návod na vytvoření miniprojektoru doma. Definovali jsme tedy následující algoritmus:

1. Pro sestavení vhodného multimediálního projektoru byly vybrány tyto komponenty: krabice od bot, mobilní telefon, objektiv, papírenský nůž, černý kvaš, štětec, lepidlo, pravítko; (Příloha 2)

2. Natřete vnitřek krabice černou barvou, abyste zabránili odleskům a maximalizovali světelný tok obrazu; (Příloha 2)

3. Do krabice vyřízněte otvor požadované velikosti a vložte do něj čočku; (Příloha 2)

4. Naproti objektivu na ohniskové vzdálenosti vyrobte držák pro mobilní telefon; (Příloha 2)

5. Zpevněte telefon; (Příloha 2)

6. Zapněte v telefonu prezentaci fotografií; (Příloha 2)

7. Zavřete krabici (Příloha 2)

Po dokončení všech výše uvedených kroků bylo nutné správně nastavit projektor a telefon, aby byl obraz dobrý. V praxi to znamená upravit jas a kontrast. Mobil by měl být nastaven na co nejvyšší jas, aby se výrazně zlepšilo podání barev a kontrast. V našem případě jsme po úpravě jasu a kontrastu získali jasný obraz, ale pouze v úplné tmě.

Podívejme se na tabulku, ve které jsme porovnávali náš projektor s továrními analogy. (Příloha 3) Je zřejmé, že pořizovací cena projektoru vytvořeného vlastníma rukama je zásadně nižší. (Příloha 4)

Během projektu jsme vyřešili problém: vytvořit si doma projektor pro prohlížení fotek a videí. Byla předložena hypotéza: pokud si vytvoříte projektor vlastníma rukama, bude možné promítat fotografie a videa doma.

Cíl projektu: navrhnout projektor doma.

K dosažení tohoto cíle jsme formulovali následující úkoly:

• Seznamte se s konstrukcí a principem fungování projektoru.
• Vyberte vhodnou možnost projektoru pro sestavení.
• Sestavte projektor.
• Vyzkoušejte projektor, abyste posoudili kvalitu jeho práce.

Předmětem studia je multimediální projektor.

Předmětem studia jsou snímky získané pomocí čoček

Po této práci a sestavení projektoru jsme došli k závěru, že projektor lze sestavit doma, pokud je k dispozici materiální vybavení. Montáž prototypu stála 3685 XNUMX tisíc rublů, což je mnohem levnější než tovární analogy, ale výsledný projektor nepřesahuje vlastnosti továrních analogů. Obrazovou kvalitu získanou z projektoru lze považovat za dostatečnou pro práci ve standardních domácích podmínkách. Hlavním problémem byl čas strávený hledáním vhodných objektivů. Získaný výsledek také určil, že navržený projektor není konečnou fází, budeme pokračovat v dalším vylepšování projektoru. Při práci s projektorem jsme objevili hlavní podmínku, za níž můžeme získat čistý obraz – úplnou tmu. Do budoucna chceme s projektem dále pracovat a vylepšovat projektor, který umožní prohlížení obrazu nejen v úplné tmě.