Евразийский
научный
журнал

Проекционная система

Поделитесь статьей с друзьями:
Автор(ы): Черных Николай Геннадьевич
Рубрика: Технические науки
Журнал: «Евразийский Научный Журнал №2 2016»  (февраль)
Количество просмотров статьи: 1862
Показать PDF версию Проекционная система

Черных Н.Г. студент гр.141151/02
кафедра ПУ, ТулГУ

В статье исследуется проекционная система. Проведен обзор существующих схем и конструкций, а также произведен габаритный расчет проекционной системы.

Ключевые слова: проекционная система, объектив, окуляр, конденсор.

Введение.

Оптические приборы, дающие изображения на экране, называются проекционными. К числу таких приборов относятся: кинопроекционный аппарат, эпидиаскоп, большой проектор и др.

В зависимости от характера проектируемого предмета все проекционные системы разделяются на два вида: эпископические и диаскопические. Если предмет непрозрачен, то изображение образуется лучами света, отраженными от предмета. Такой вид проекции называется эпископической, или проекцией в отраженных лучах света. Если предмет прозрачен, то изображение образуется лучами света, проходящими сквозь предмет. Такой вид проекции называется диаскопической, или проекцией в проходящих лучах света.

Оптическая схема любой проекционной системы состоит из двух частей: осветительной и оптической. Осветительная часть включает в себя источники света, конденсоры и зеркала, назначение которых заключается в наилучшем освещении того или иного предмета. Его характеристики должны соответствовать характеристикам оптической части прибора. Оптическая часть большей частью представляет собой проекционный объектив.

Основная часть.

Для получения четкого изображения проекционной системы в помещении, освещенность которого равно Е=200Лк, произведен габаритный расчет системы. Размер кадра проекционной системы равен 18*24[мм]. Фокусное расстояние объектива примем f '=50[мм], а линейное увеличение системы β=-20.

Расчет.

Блок 1.PNG

Далее необходимо определить размер экрана:

Блок 2.PNG

Размер экрана - 360х480

Блок 3.PNG

Полный световой поток

Блок 4.PNG

Одна из основных частей осветительной системы является источник света. Выбираем Лампу К10

U=12В

P=50Вт

Ф=1000Лм

Наибольший диаметр D=51мм

Наибольшая длинна L=77мм

Высота светового центра H=45мм

Ширина тела накала a=7.2мм

Высота тела накала b=0.95мм

Продолжительность горения 50ч

Рассчитываем яркость лампы

Блок 5.PNG

Выходной зрачок

Блок 6.PNG

r~0.8; p' - расстояние от объектива до экрана

Блок 7.PNG

Объектив с относительным отверстием:

Блок 8.PNG

Угловое поле объектива

Блок 9.PNG

Выбираем объектив

Рис.1.png


Т.к. выбранный объектив не соответствует расчетному, выполняем пересчет

Блок 10.PNG














 

D

d

r

1

24.33

7.33

31.2

2

24.33

1.67

-26.6

3

 

21.67

4

26.33

1.67

44.34

5

 

1.67

17.67

6

26.33

7

20.27

7

 

 

89.87

 

Рассчитываем параметры объектива

Блок 11.PNG

Проверка пересчета

 

1 Положительная линза

4d+10t≥D, где t≥0.05D

4*7.33+10t≥24.33

10t≥-4.99

t≥-0.499

t≥0.05D=0.05*24.33≥1.21 Условие выполнено

2 Положительная линза

4d+10t≥D, где t≥0.05D

4*7+10t≥26.36

10t≥-1.67

t≥-0.167

t≥0.05D=0.05*26.33≥1.31 Условие выполнено

1 Отрицательная линза

12d+3t≥D, где d≥0.05D

12d+3*1.21≥24.33

d≥1.725

d≥0.05*24.33≥1.21 Условие выполнено

2 Отрицательная линза

12d+3t≥D, где d≥0.05D

12d+3*1.31≥26.33

d≥1.87

d≥0.05*26.33≥1.31 Условие выполнено

Из-за конструктивных особенностей (диаметр объектива меньше диаметра кадра) в конструкции присутствует рассеивающая пластина, которая находится перед кадром.

Расчет и выбор конденсора

Блок 12.PNG

Рис.2.jpg

Блок 13.PNG

Зададимся L=200

Блок 14.PNG

Выбираем конденсор трехлинзовый

Рис.3.png

Пересчитаем L

Блок 15.PNG

Полученная проекционная система обеспечивает четкое изображения кадра при заданной освещенности помещения.

Список используемой литературы 

  1. Анурьев В.К. Справочник конструктора машиностроения.  М.: Машиностроение, 1982. – 326 с. 

  2. Ключников В.В., Ключникова Л.В. Проектирование оптико-механических приборов. – СПб.: Политехника, 1994. – 206 с.

  3. Кругер М.Я., Панов В.А. Справочник конструктора оптико-механических приборов. – Л.: Машиностроение, 1987. – 760 с.