专利名称：实用教学投影器的制作方法
技术领域：
在此之前，市场上出售的国产与进口的教学投影器，也叫书写投影仪(Over Head Projector)，简称O.H.P.。它是利用幻灯机的原理，由反光镜(碗)、集光透镜及螺纹透镜(或聚光镜)进行集聚光的。如附图3所示。由于反光镜(21)和集光镜(22)对点光源(2)的立体包容有限，一般只能包容光源的56－70％。当光线经过集光透镜、螺纹透镜(23)和放映台面(4)时还有26％左右的介面损耗。所以照射到投影胶片上的有效光通量一般只有光源的35－50％，而达到标准放映屏上的有效光通量一般不超过光源的17％，而80％以上的光均被空耗了。O.H.P的另一个缺欠是一般都会产生球面像差、螺纹阴影和刺眼的眩光。这样不但干扰视觉，产生错觉感，出现不应有的条纹，使放映图像质量降低，而且对师生的视力也有一定的影响。
本实用新型的任务是克服上述缺欠，提供一种实用教学投影器，简称放映器。该放映器既消除了螺纹阴影、眩光等对图像和视力的不良影响，又能使光源利用率较O.H.P提高一倍以上，从而达到节能的效果。
本实用新型的优点是(1)具备现市售O.H.P的一切优点。(2)不产生视觉干扰条纹，特别是放映动感片时没有螺纹复合干扰，放映图像质量高。(3)光源利用率高、寿命长、节约能源。(4)使用方便，放映不同规格的教学投影片不用遮挡台面。(5)结构简单轻便，较市售O.H.P成本有所下降。
本实用新型的任务是通过下述方法实现的根据非线性曲面反射原理，本实用新型设计了一个由非线性曲面组成的集聚光器，用以代替O.H.P中的反光镜、集光透镜和螺纹透镜。从而消除了由该透镜组所产生的球面像差和螺纹阴影及眩光等的不良影响。同时还减少了光线穿过透镜组时17％左右的介面光损。此外本实用新型放映台面略大于市售教学投影片的尺寸，因此照射在放映台面的光线85％都能照射在投影片上，从而有效地提高了光源的利用率。
本实用新型还用一个温控可控硅降压装置代替O.H.P中的变压器，这样就减小了开机瞬间大电流对灯丝的冲击，同时克服了O.H.P关机风机即停止的缺点，直到灯丝完全冷却后风机才停止转动，减少了灯丝热状态振动的损害，从而延长了灯泡的使用寿命两倍以上。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型的一种具体结构的纵向剖面图；图2是本实用新型的集聚光结构的一种结构视图；图3是市售O.H.P的纵向剖面结构简图；图4是本实用新型降压装置的电原理简图。
参照附图，一个降压装置(1)点光源(2)非线性集聚光器(3)放映台面(4)聚焦机构(5)放映镜组合(6)散热装置(7)及箱体(8)组成的实用教学投影器(简称放映器)。
当接通市电打开开关时，由于开关电位器(28)的阻值最大，可控硅(27)导通角小，流经放映灯泡(2)的电流很小，使灯丝预热，旋转开关电位器阻值减小，可控硅导通角增大，使灯泡发光度正常，从而避免了开关闭合的瞬间大电流对灯丝的冲击，减少了灯丝物质的挥发，延常了灯泡的使用寿命。光源发出的光65％经非线性聚光器(9)汇聚至放映物镜(15)上。15－25％的光经空心钱台型集光器(11)反射给非线性聚光器，经折射后也汇聚在放映物镜上。光束经过成像透镜放大，由正面镜(16)将垂直向上的光束反射90°左右投射到银幕(25)上。从
图1中可以看出，光线经非线性聚光器汇聚后，直接照射在投影台上，没有经过集光透镜和螺纹透镜，17％的介面衰减。由该透镜组所产生的其它缺欠也随之消失。加之非线性聚光器的口径略大于教学投影片，这样使照射到放映台面上的光线的45－90％都能照射在投影片上。其有效光通量一般为光源的34－－60％，远远高于O.H.P(约17％)。如果使银幕效果保持市售O.H.P的照度，则本实用新型的光源功率可减小一半，即可以解约50％左右的能源，从而实现了本实用新型的任务。
此外，光源产生的热量，经散热装置散热孔排出。由于本实用新型用一个负温度系数的热敏器件控制散热风机，所以关断开关后，风机继续运转，直至机箱内温度降至40°左右，风机停止，有效地减少了灯泡的热损坏。
权利要求1.一种实用教学投影器，由降压装置(1)点光源(2)非线性集聚光器(3)放映平台(4)聚焦机构(5)放映镜组合(6)散热装置(7)及箱体(8)组成，其特征在于由金属或玻璃材质制成的集聚光器是一个由非线性曲面组成的，内壁为集聚光反射面。
2.根据权利要求1所述的实用教学投影器，其特征在于集聚光器由椭球冠(9)圆环形体(10)空心钱台(11)组成，各部分之间无明显界限，为自然过渡型，以最大限度地将光汇聚至放映透镜上，椭球冠顶有一圆孔，便于光源的安装、拆卸，及集聚光器的固定。椭球冠内壁镀冷光介质膜。
3.根据权利要求2所述的实用教学投影器，其特征是椭球冠口为一短圆环形体，上面可有多个散热孔(12)，如分体制造环体边缘向外伸出多个接触爪(13)，卡住椭球冠上口。
4.根据权利要求2、3所述的实用教学投影器，其特征在于空心钱台型体上底为边长略大于投影片边长的正方形或矩形集光孔，内壁镀有高反射率金属膜。
5.根据权利要求1所述的实用教学投影器，其特征是温控降压装置由热敏器件、双向可控硅(大、小电流各一)、触发二极管、电阻、电容、电感等元件组成。开关电位器(28)控制可控硅导通角的大小，电阻电容组成过压保护网络，防止灯泡及双向可控硅过压损坏。
6.根据权利要求1所述的实用教学投影器，其特征在于箱体内有集聚光器固定环爪(18)。
专利摘要本实用新型公布了一种实用教学投影器，由金属或玻璃材质制成的集聚光器是一个非线性曲面组成的，内壁为集聚光反射面。本产品不产生视觉干扰条纹，消除螺纹阴影及眩光对视力的不良影响，提高了放映质量，同时还减少了光损，使光源利用率提高一倍以上。该机使用国产教学投影片，不用遮挡台面。本机用温控降压装置代替变压器，既减轻了本机的重量，又使光源寿命延长二倍以上，节约了能源，降低了成本。
文档编号G03B21/132GK2100650SQ9120523
公开日1992年4月1日 申请日期1991年4月4日 优先权日1991年4月4日
发明者牛纯正 申请人:牛纯正, 杨继瀛, 陈洪涛