幻灯机与投影仪

2．反射式幻灯机

（1）反射式幻灯机的工作原理

反射式幻灯机也称实物幻灯机，它的结构如图2-2-7所示。光源发出的光经过隔热玻璃照射到托板上，托板上放有不透明的扁平实物，于是实物被光照亮。实物发出的光线经反射镜反射和放映镜头的放大成像在竖直的银幕上。

由于实物反射式幻灯机光能利用率低，要想使银幕影像达到明室放映条件，光源亮度要比直射式幻灯机高得多，因此用发光效率高的镝灯做光源。又由于镝灯的玻璃外壳温度很高，约800 ℃，所以必须在光源前方装入隔热玻璃，以使托板处温度不至于太高。

（2）反射式幻灯机的使用

①开机前的检查。由于镝灯功率大，线路应具有10 A以上的通电能力，线路容量小会烧坏进线保险或发生线路事故。因此，接通电源前应检查电源线路的容量。

②开机。接通电源后，先打开风扇开关，再打开镝灯开关。这时镝灯并不亮，需再按下触发按钮，此时应能听到放电声，这是拉弧光的表现。持续按触发钮，当看到灯管中心部位呈现暗黄色斑，镜头上出现较稳定的光时（尽管很弱），立即松开触发按钮。灯管将会逐渐变亮，3～4 min后光色可达到近似日光的白光，表示已进入可放映状态。将需放映的实物送到托板上进行放映，通过调焦使银幕图像清晰。放映结束后，先关掉光源（镝灯）开关，然后再关掉风扇开关。

③注意事项。连续触发几次不能起辉，就停3～5 min后再触发；未装上镝灯前不准按下触发开关；镝灯工作时有紫外线射出，要注意保护眼睛；触发器触发时有30 KV高压，因此不得开机盖触发；被放映物要放在托板上，并紧贴幻灯机机箱底部的透明玻璃面。

二、投影仪

投影仪是集黑板、幻灯、示图等教学功能于一体的新型课堂教学设备。

（一）投影仪的构造及工作原理

投影仪和幻灯机一样，也是利用凸透镜成像原理，将透明的物体投射到银幕上，形成放大的图像，结构如图2-2-8所示。投影仪主要由光学系统、通风设备及电路构成。

图2-2-7 反射式幻灯机结构图 图2-2-8 投影仪的结构

1．投影仪的光学系统

投影仪的光学系统主要有光源、辅助聚光镜、螺纹透镜、放映镜头、反射镜和反光碗，其中光源、放映镜头和反光碗的要求及作用与幻灯机相似，这里不再讨论。

（1）投影仪的聚光系统

投影仪的聚光镜多数是螺纹透镜，也叫菲涅尔透镜，它是由两片刻有同心圆螺纹的薄平有机玻璃板叠合而成，作用相当于一个大口径凸透镜。螺纹透镜优点是口径大、重量轻、透光性好，缺点主要是温度升高到70 ℃以上会引起变形。

为了降低螺纹透镜的表面温度，在光源与聚光镜之间安置一个新月镜，也叫辅助聚光镜。它既能遮挡光源热能对螺纹透镜的辐射，又能扩大螺纹透镜的包容角。在螺纹透镜上面有载物玻璃，不仅可以放映投影片，还可以书写，也可以作某些实验或教具的演示。

（2）平面反射镜

投影仪加装了一个可调节角度的平面反射镜，将来自聚光镜的垂直光轴线转变成水平光轴线。因此幻灯片由竖直倒放变成水平正放，并在银幕上得到放大的正像，使教师可以面对学生边讲解边演示，非常方便。投影仪在开机前必须将平面反射镜打开，保证开机后将光源射出的光线引向银幕，使光斑出现在银幕上；若平面反射镜不打开，开机后它将光源射出的光线又反射回到光源，增加机内和光源表面温度，影响投影仪的寿命。

2．投影仪的其他部件及电路

投影仪中还有一些重要的电器设备和通风设备，如图2-2-8所示。其中变压器将220 V市电转变成24 V交流电压，供放映灯泡使用。放映灯泡多为24 V/300 W溴钨灯，工作时有大量热量产生，如果任其积累，机内温度必然升高，将损坏螺纹透镜和电器设备。因此机内装有鼠笼式风扇，将机内热量及时排出机外，降低机内温度。旋转调焦纽将带动放映镜头及平面反射镜沿竖直方向上下移动，改变放映镜头与物（投影片）之间的距离，实现调焦过程。另外，平面反射镜的仰角可调，改变仰角，可调整银幕上影像的高度。反射镜还可以在水平面内做360度旋转，从而在不移动机身的情况下，可使影像投影在放映室任何一面墙壁上。

投影仪的电路如图2-2-9所示，其中K1电源开关是联动的，保证风扇和灯泡同时开或关。K2保险开关也叫片门开关，位置在聚光镜载物板（投影仪片门）下方。当片门掀起，片门开关断，使工作开关失效，灯泡和风扇不工作；片门落下时该开关通，工作开关恢复作用。

图2-2-9 投影仪的电原理图

目前，还有一种高亮度投影仪，其结构与普通投影仪大体相同，只是光源不用溴钨灯而改用光效是溴钨灯2～3倍的镝灯，使用方法可参考反射式幻灯机中的有关部分。

（二）投影仪的使用

1．投影设备的一般调整

①调整光斑，就是使光斑均匀地投射到银幕上。如果不均匀，可调整灯泡与反光碗或聚光镜的位置，动作要慢一些，直到调匀为止。

②调整光程，就是使银幕上相对光轴的各对称点的光程相等。如挪动幻灯机的位置、角度以及银幕张挂的位置和倾角等，使银幕与入射光轴线垂直，画面就不产生梯形畸变。

③调整距离，就是调整幻灯机与银幕的距离而改变影像的大小。一般来说，影像的宽或高应为教室长度的1/5。

④调整焦距，就是调整镜头与被放映物的距离，使画面呈现最佳的清晰状态。

2．投影仪特殊操作部件的用法

（1）色调调整旋钮的用法

在调焦过程中，如果发现画面中心部位和边缘部分不能同时调整清晰，或影像线条出现彩色镶边（注意不是指投影光斑边缘部分出现的彩边），应调节色调调整旋钮，使之正常。

（2）强弱光开关的用法

如果室内光线太强，冲淡了银幕上的影像，投影仪可用强光，即把强弱光开关掷于强光位置。在强光位工作时，灯泡电压比正常时高，将使灯泡寿命缩短，所以在可用可不用强光时尽量不使用强光。但关机时要先把强弱光开关置于弱光位置。

（3）换灯开关的用法

如果投影仪在放映过程中灯泡正常损坏，可以将换灯开关置于另一位置，电路接通备用灯泡，达到快捷更换灯泡的目的。

三、幻灯机、投影仪的维护

正确及时维护设备，是充分发挥设备效益，延长设备寿命的重要保证。对于幻灯机投影仪来说，其维护项目主要是清洁、润滑、防潮和更换损坏部件等。

1．清洁

镜头有灰尘时要用吹气球吹去，或用软毛刷刷去，有其他污垢时用镜头纸擦掉。螺纹透镜是有机玻璃制成的，极易划伤，清洁时应采用水洗的方法。

2．润滑

凡是运转中机件间发生相对摩擦的部位都应定期加油，但橡胶件和塑料件上不必加油。

3．防潮和定期通电

机器长期闲置时，每季度要通电开机半小时，以驱赶内部潮气，同时电路中的电容器经过充电，也会延长寿命。

4．更换灯泡

更换放映灯泡是维修工作中较频繁的项目。换上新放映灯泡后，若出现银幕上光不均匀、缺角、清晰度差等现象，说明新换灯泡灯丝不在光轴上或不在聚光镜焦点处。准确判断方法：打开投影仪电源开关，载物台上不放投影片，直接调焦，使螺纹透镜的螺纹在银幕上看清晰，然后将有直径3 mm小孔的纸张铺在载物台上，边调整纸的位置，边看银幕上的影像，使小孔恰好处于螺纹透镜的圆心，把该纸位置固定，再取下放映镜头，在镜头位置用白纸做幕，若只有一个灯丝像，说明灯泡位置正确。如果在像的旁边还有一个光点，就是灯泡位置不正确的表现。纠正时要先关机，等灯泡冷却后再操作，以防烫伤。

四、银幕的类型和安装

（一）银幕的种类及选择

教学上使用的银幕，一般可按以下几种形式来分类：

①按外形分，有卷筒式、软片式和框架式；

②按投影方式分，有反射式和透射式两类；

③按制作银幕的光学材料分，有木板幕、白布幕、玻璃微珠幕、金属幕和布基白塑幕等；

④按幕面的光学特性分，有全漫反射幕、方向性漫反射幕；

⑤银幕的选择主要考虑