投影仪的成像原理

投影仪的构造及工作原理

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220V市电转变成24V交流电压，供放映灯泡使用。放映灯泡多为24V/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。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。