Как сделать проектор из лупы и коробки. Как сделать проектор из смартфона своими руками

Просмотр кинофильмов дома на большом экране – это весьма распространенное желание. Но его реализация для большинства мечтателей ощутимо дорога. Иначе они просто купили бы либо проектор, либо телевизор. Но тем, кто разбирается в устройстве электроприборов, вполне по силам самостоятельно изготовить проекционное устройство для домашнего кинотеатра. Об этом и пойдет речь далее.

Немного теории

Для начала посмотрим на схему правильного проектора. Очевидно, что сделать такое устройство сможет не каждый. Хотя бы потому, что потребуется несколько точных и качественных оптических деталей заводского изготовления:

  • объектив;
  • линзы.

От них будет зависеть равномерность распределения света на экране. В объектив свет должен входить под правильным углом. При незнании оптических характеристик объектива и линз все расстояния можно определить опытным путем.

Источником изображения в проекционном устройстве служит матрица на жидких кристаллах. Они работают на просвет. Причем каждый пиксель на экране проецируется с увеличением размеров. Поэтому исходное изображение должно быть максимально четким. Чем больше пикселей, тем лучше. Так называемое FULL HD – это 1920×1080 пикселей. От яркости проекционной лампы будет зависеть максимальный размер экрана, на котором можно смотреть фильмы с приемлемой яркостью и контрастом.

Простейший проектор

Если читатель является обладателем смартфона или планшета с ярким экраном и разрешением, близким к FULL HD, а также мечтает о просмотре фильмов на большом экране, он может попробовать сделать простейший аппарат из коробки, линзы и своего гаджета. Коробка-корпус должна быть в любом поперечном сечении больше гаджета, а линза по диаметру соизмерима с размерами его экрана. Но от ее фокусного расстояния будет зависеть расстояние до экрана. Идея проста:

  • в коробке вырезается отверстие под линзу;
  • внутрь помещается гаджет, который можно приблизить или отдалить от линзы.

Гаджет устанавливается в оправку, которую удобно перемещать в коробке. Для оправки вполне подходящей заготовкой может служить другая коробка с меньшими размерами. Отражение света от стенок коробок должно быть минимальным. Для этого лучше всего обклеить поверхности черной бархатной бумагой для аппликаций. Либо покрасить черной матовой краской. Вместо краски можно применить густой черный обувной крем. Лучше всего проложить между стенками коробок направляющие, особенно при использовании бархатной бумаги. Они предохранят покрашенные поверхности от протирания.

Вот и весь проектор. Детали его смотрим на изображениях ниже.

Окрашенная коробка-корпус

Линза прикладывается к корпусу и обводится карандашом.
По линии от карандаша острым ножом вырезается отверстие.
В отверстие вставляется линза, которая приклеивается по контуру

Помещаем каретку внутрь коробки-корпуса и пользуемся проектором

Результат, который мы видим на экране, сильно зависит от размеров изображения на нем. Если размер уменьшить, яркость и четкость кадра улучшатся. Качество изображения в этом простейшем проекционном устройстве на уровне «это лучше, чем ничего». Но причина этого очевидна – необходима более высокая яркость источника изображения и дополнительная оптика.

Качественный самодельный проектор

Далее расскажем, как сделать проектор своими руками, соблюдая все требования. Начинать надо с разборки гаджета. Он разбирается с сохранением своей работоспособности так, чтобы жидкокристаллическая матрица экрана была доступна для просвечивания посторонним источником света. Если вы не можете этого сделать, значит, сборка такого проектора не для вас.


Используемые детали:

  1. плата источника питания светодиода;
  2. светодиод 100 Вт (преимущество имеет источник света с минимальными размерами);
  3. плата источника питания вентиляторов;
  4. плата управления вентиляторами;
  5. промежуточная линза;
  6. выходной объектив;
  7. пульт управления гаджетом через Wi-Fi;
  8. две промежуточные линзы Френеля;
  9. жидкокристаллическая матрица от гаджета.

Светодиод, смонтированный на радиаторе

Демонстрация эффективности линзы Френеля.
Промежуточная линза размещается между светодиодом и линзой Френеля для того, чтобы уменьшить потери света

Устранение искажений проекции подвеской матрицы с линзами с отклонением по горизонтали и вертикали

И вот результат проделанной работы. Расстояние до экрана 4 метра, диагональ кадра на экране 100 дюймов. Все хорошо видно.

На основе проектора для слайдов

Но существует и более простой путь для создания проектора. Для этого можно использовать проектор для слайдов, которые проецируются с листа бумаги формата А4 (оверхед-проектор). Поскольку вся оптика уже есть в наличии, остается приложить к ней только источник изображения. Им может стать матрица монитора. Его придется разобрать с сохранением работоспособности. Поскольку после установки матрицы в проектор монитор, как обычно, подключается к компьютеру. Лучше всего использовать проектор, который просвечивает слайд, а не использует отраженный свет.

Что получается в результате такой гибридизации монитора с проектором, показано на изображениях ниже.

Вот и все, что надо сделать. Если, конечно, у вас есть такой проектор. Какая видимость в результате получается на экране, демонстрирует изображение ниже.


Размеры и качество кадра на экране получаются очень хорошими. Причем существуют проекторы для проецирования небольших слайдов, которые соизмеримы с экраном смартфона. Они дешевле. Поэтому можно купить смартфон с битым экраном и неисправный проектор для его матрицы. А что должно получиться в результате, уже показано выше.

Создать проектор своими руками в домашних условиях несложно: часто для этого достаточно телефона или планшета и небольшого количества канцелярских принадлежностей. Самодельный прибор позволит посмотреть фотографии, фильм или видеозапись на экране большего размера. При выборе способа создания проектора ориентируйтесь на свои цели: разные варианты подходят для различных ситуаций.

На основе мобильного устройства

Самодельный проектор можно сделать из смартфона. Следует заранее собрать необходимые для создания диапроектора материалы. Понадобится картонная коробка из-под обуви, увеличивающая изображение в 10 раз линза или лупа, скотч или синяя изолента, простой карандаш, скрепка и мобильный телефон.

Такой вариант подойдет людям, желающим развлечь детей мультфильмами. Картинка, показанная на стене, менее вредна для детского зрения, чем просмотр мультиков с экрана телевизора, ноутбука или планшета. Кроме того, этот вариант позволяет родителям контролировать, что смотрят малыши, исключить не предназначенные для детей программы.

Нужно вырезать в коробке окошко для линзы. Устанавливать ее следует ровно по центру коробки. Вычислить необходимое расстояние просто: нужно соединить углы диагональными линиями, на пересечении которых будет располагаться искомая точка. Когда центр будет найден, сделайте отверстие нужного размера.

После этого следует закрепить лупу. Для этого подойдет скотч, изолента. Можно использовать и другие способы: клеевой пистолет, силикон.

Затем в картонном проекторе для смартфона необходимо установить подставку, чтобы телефон был зафиксирован в одном положении. Подойдет выгнутая специальным образом скрепка. Можно изготовить подставку и из кусочков картона.

Следует предварительно протестировать работу получившегося устройства, подобрать подходящее расположение смартфона в коробке. Стоит попробовать различное расположение гаджета, чтобы найти лучший ракурс. Важно также закрепить картинку на телефоне в нужном положении: линза переворачивает изображение, поэтому на девайсе картинка (видеосъемка) должна быть перевернутой.

Чтобы сделать проектор из телефона, нужно также проделать в коробке небольшое отверстие для зарядного устройства. Это позволит смотреть фильм, не прерываясь на подзарядку гаджета.

На основе планшета или ноутбука

Существует несколько способов, как сделать проектор своими руками. Для этой цели можно использовать ноутбуки или планшеты. Разрешение экрана у них больше, качество картинки будет лучше, чем при просмотре фильмов с телефона.

Придется делать проектор из коробки большего размера. Длина ее должна составлять не менее 0,5 м. Задняя стенка по размеру должна быть чуть больше планшета, чтобы гаджет поместился внутри. Для проектора из монитора потребуется еще более объемная коробка.

Следует закрепить планшет внутри коробки. Помните, что линза перевернет изображение. Если гаджет автоматически поворачивает картинку, следует скачать специальное приложение, в котором вы сможете закрепить экран в нужном положении.

Если для создания проектора используется ноутбук, следует сделать 2 разреза в коробке. Устройство складывают на верхнюю половину клавиатурой вниз. При этом перевернутый экран должен располагаться в месте разреза. Важно подобрать коробку, которая выдержит вес положенного на нее сверху устройства.

Как улучшить качество изображения?

Когда проектор из телефона своими руками сделан, проецируемое с лупы изображение можно улучшить для более комфортного просмотра. На экране, с которого будет проецироваться картинка, следует установить максимальные настройки. Регулировать качество можно и перемещая смартфон в коробке. Чем ближе телефон к лупе, тем четче изображение, но размеры его при этом будут меньше.

Подготовить следует и линзу: очистить от пыли и грязи. Если на линзе имеются царапины, рекомендуется заменить ее другой — это позволит улучшить качество изображения.

В помещение, в котором располагается проекционная домашнего кинотеатра, не должно быть света. Следует использовать плотные шторы, устранить все посторонние источники. Поможет и закрашивание внутренней поверхности коробки черной краской: это позволит ликвидировать «утечку» световых лучей через щели, сделает картинку более четкой.

Важно и качество поверхности, на которую проецируется фильм. На полотне не должно быть дефектов, швов, загрязнений. Рекомендуется использовать специальный экран или поверхность белого цвета.

Оригинальные решения

Сделать своими руками в домашних условиях можно и 3D-проектор. Создать такое устройство сложнее, потребуются и денежные затраты.

Необходимо создать усеченную пластиковую пирамиду. Существуют разные размеры. Подойдет вариант, большее основание которого равно 60х60 мм, меньшее — 10х10 мм, а высота — 45 мм. Чтобы показывать голограммы с планшета, потребуется пирамида большего размера, поскольку экран девайса больше, чем у телефона.

Ее следует поместить на экран телефона в центре. После этого можно включать фильм. Такой вид проектора хорошо подойдет для развлечения малышей: голограммы будут меньше напрягать глаза. Кроме того, такой вариант выглядит необычно, привлекает внимание.

Это был прорыв в «рукоделии». Статья, опубликованная на русском языке, которая подробно описывала процесс построения проектора у себя дома на базе оверхеда. Хотя раньше я и натыкался на французский сайт AllInBox.com, но до конца недооценивал найденную информацию.

После прочтения статьи на русском языке и «въезда» в сущность процесса было найдено еще несколько ресурсов по теме.

Конференция iXBT.com «Проектор для домашнего кинотеатра своими руками », на тот момент один из самых теоретически подкованных форумов по теме. Там обсуждалась теория, практиков были единицы, но теоретики рьяно строили свои виртуальные проекторы. Это хорошая школа для начинающих. Правда сегодня там уже более 130 страниц и перечитать их одним залпом очень трудно. Советую взять тетрадку и ручку, чтобы конспектировать, т.к. материала очень много, идеи очень интересные.

Уже упоминавшийся французский сайт AllInBox . Отличнейший сайт полностью посвященный проекторостроению. Огромная галерея готовых проектов, теория, ссылки, ежедневное обновление, в общем класс.

Один из русскоязычных ресурсов посвященный проекторостроению - сайт «Самодельный LCD проектор для домашнего кинотеатра» . Отличный русскоязычный ресурс, отлично описана теория, галерея готовых проектов, форум, все по теме. Респект и уважуха авторам ресурса.

Теория была изучена досконально, как казалось тогда, но сам процесс изготовления постоянно откладывался, то тема была заброшена, сначала из-за нехватки средств, потом времени, потом из-за других проектов.

Вначале зимы 2006 года, после очередного падения Оси и глобального реинстала и чистки машины, наткнулся я на папку «Кинотеатр» в своих закладках, и опять загорелся темой. Теория была повторена буквально за несколько дней, и началась суровая практика проекторостроения.

Сначала немного теории

Наш проектор ничем не отличается от обычного «проекционного аппарата», который мы все изучали в школе на уроках физики. Проекционный аппарат - оптическое устройство, формирующее оптические изображения объектов на рассеивающей поверхности, служащей экраном. По способу освещения объекта различают диаскопический, эпископический и эпидиаскопический проекционные аппараты. В нашем случае (в диаскопическом) проекционном аппарате (диапроекторе) изображение на экране создаётся световыми лучами, проходящими сквозь прозрачный объект (в нашем случае через LCD матрицу).

Диаскопические проекционный аппарат: 1 — источник света, 2 — конденсор, 3 - объект (LCD панель), 4 — объектив, 5 — экран.

В нашем случае «источник света» это осветительная система, состоящая из металгалидной лампы, сферического рефлектора и конденсатора. Металгалидная лампа, при своей небольшой мощности дает очень мощный световой поток, плюс обеспечивает температуру цвета, которую не могут обеспечить галогенные лампы. Плюс длительность работы около 10000 часов, при этом она не сгорает, как галогенка, а просто теряет яркость. Сферический отражатель который стоит за лампой и отражает свет идущий в противоположную сторону от LCD матрицы.
Сегодня некоторые энтузиасты в качестве источника света используют светодиоды, и получают неплохие результаты. http://www.allinbox.com/DARTG_BOX/DARTG_BOX.htm очень достойный проект на светодиодах.

«Конденсор» в нашем случае это две линзы Френеля. Это как обычная линза только плоская, за счет того, что ее сферическая поверхность находится в одной плоскости в виде канавок.

«Объект» в нашем случае это матрица от обычного LCD монитора или телевизора. Она работает на просвет.

«Объектив» - триплет. Объектив из двух выпуклых и одной вогнутой линзы для исправления аббераций (искажения такие).

«Экран» - самодельный экран из банерной ткани.

В целом свет от металлогалогеновой лампы через конденсаторную линзу, проходит через первую Френель, проходит через матрицу, получая при этом информацию о цвете каждого пикселя. Затем проходит через вторую Френель, собираясь в объектив. Проходит через объектив и формирует на экране изображение. В моем случае между второй Френелью и объективом стоит зеркало, чтобы повернуть свет на 90 град.

Так-же существуют такие вопросы как корпус, охлаждение, механизм фокусировки, таймер задержки выключения охлаждения, эти и другие вопросы мы рассмотрим по ходу работы над проектом.

А вообще место для полета фантазии огромное, и самое главное разобраться в принципе его работы, а остальное дело техники. В указанных выше источниках можно найти море информации по теории проекторостроения, а так же много практических реализаций проекта, можно подсмотреть как сделаны (установлены, какие использованы) те или иные компоненты системы.
Огромнейшая галерея готовых проектов на сайте AllInBox http://www.allinbox.com/allinbox2007.htm - и это только за этот год.

Принятие решения

Сначала нужно определится с выбором комплектующих, то есть диагональ матрицы, мощность лампы, тип объектива и т.п. После взвешивания всех «за» и «против», было принято решение: Матрица - 15”, Лампа 250Вт, Объектив с Люмьенлаба под 15” матрицу, все остальное по ходу.

Для принятия положительного решения по постройке проектора была составлена смета, которая по ходу реализации корректировалась. Перед началом строительства она составляла чуть меньше $400. Реально снизилась за счет приобретения б/у монитора. Так что будем говорить что проектор обошелся в $350.

Расходы по постройке:

ИТОГО:

1665,525

Наименование детали

Цена, грн.

Коментарий

Рефлектор

миска из полированной нержавейки

Держатель лампы (патрон)

Патрон Е40

Конденсатор

28 мкф 250 В

Кабель питания

От монитора 15 XEROX

Конденсатор (оптич.)

Кондер Ф120мм+70мм

1 гриль под вентиль 80 мм

Корпус светоблока

Алюминий

УФ-ИК фильтр

S15 kit + доставка

Матрица ЖК

Контроллер+Инвертор+БП

Кейстоун механизм

2 шпильки + 48 гаек

Объектив

S15 kit + доставка

механизм фокусировки

Салазка мебельная+Труба ПВХ+мотор

ПВХ 4 мм 1000х3000

Вентиляторы

4 вентилей Д 80 мм

БП для вентиляторов

БП12В+детали на таймер

Рамки для крепления френелей и матрицы

Алюминий

обычное из стеклорезки+смывка

Рамка для зеркала

Алюминий

Банерная ткань ЭкоБанер

Механизм сворачивания экрана

Мотор от принтера и редуктор Д219

Электрофурнитура

Кнопки+Клемники+Провода

Предохратитель на 6А

Держатель+предохранитель

Болты+гайки+заклепки

Кабель VGA 6м.

Соеденитель VGAtoVGA

После составления сметы была разработана 3D модель, которая подтолкнула к использованию шпилек и принципу крепления объектива.

Для построения модели так-же использовался калькулятор, написанный французами и предназначенный для расчета расстояний между компонентами системы. http://allinbox.free.fr/Programmes/calculeimagev3.rar

Результат вычислений показан на рисунке:

Практическая реализация

Итак, после моральной подготовки к реализации проекта и принятия окончательного решения, которое произошло спонтанно, настало время покупок комплектующих.

Первое что нужно было купить это линзы Френеля, ЖК монитор и объектив компонент, который сделать самому невозможно, и составляют самую затратную статью в проекте.

Продавцов Френелей очень немного, я бы даже сказал мега-немного. Самый главный Lumenlab.com - америкосы, азиаты - это сайт 3Dlens.com, Французы Izzotek.com, Отечественный piskovatsky.narod.ru - сайт Олега Писковацкого aka Paramon5. Можно конечно еще привести в пример немцев - exclusiv-online.com, там много комплектухи для проекторов с небольшими матрицами.

Так как изначально было принято решение строить проектор на 15” матрице и использовать заточенный объектив, было решено Френели и объектив заказать на Люмьенлабе. С оформлением заказа никаких проблем не было, был куплен S15 кит, который включал в себя 2 Френели и Триплет. Оплата картой Visa, доставка службой USPS (америкосовская почта). Доставка две недели, и вот коробка получена, открываем, все на месте, запаковано отлично, ничего не разбилось.

Следующая покупка ЖК монитор. Новый монитор покупать не хотелось, чтобы его курочить (извлекать матрицу), поэтому выбор пал на технику Second Hand, которой вдоволь можно найти на аукционе eBay.com. Покупка монитора происходила очень долго, во-первых, из-за отсутствия опыта работы на данном аукционе, а во-вторых, из-за того, что выбрал для себя бюджет в $80 для покупки монитора. Через месяц общения с аукционом, понимания принципов его работы, стало ясно, что за такую цену купить нормальный 15” ЖК монитор нельзя (был грустный опыт приобретения за $30 с доставкой, якобы матрицы с контроллером от монитора, тока приехала матрица разбитая в щепки).

Бюджет был определен в $100 +/-$10 и все пошло на поправку. За $67+$40 (доставка) был приобретен отличный монитор Xerox. В приличном состоянии, полностью рабочий. Доставка заняла 9 дней.

Во время движения по направлению к Украине Френелей и Монитора, были куплены Лампа, патрон, ПРА (пускорегулирующая аппаратура) для лампы. Металлогалагенная лампа из разряда газоразрядных, в ней нет нити накаливания, в ней газ, закачанный в горелку, светится при прохождении через него дуги электрического разряда. Поэтому к лампе нужен дроссель а так же ИЗУ (блок розжига). Все продается в магазине, который торгует лампами и светильниками. Была куплена Китайская лампа Deluxe на 250 Вт, 5800Lm, 4800K а так же дроссель и ИЗУшка.

Лампа была выбрана изначально недорогая для проведения экспериментов и начала работ, сегодня ее нужно заменить на металогалогеновую с керамической горелкой. У таких ламп больше световой поток.


В качестве механизма крепления рамок, для возможности их регулировки, были выбраны резьбовые шпильки М6. Их понадобилось 2 м. или 4 по 0.5 м.

Далее, светоблок собран на пластине из алюминия. Кронштейн для крепления патрона имеет возможности регулировки позиции лампы. Сферический отражатель куплен на барахолке, скорее всего от какого-то оверхеда. Он закреплен при помощи шпильки М3 и алюминиевых пластинок.

Конденсатор (конденсаторная линза) вообще отдельная история. Было много и разных, все лопаются, из-за высокой температуры, так как находятся очень близко к лампе. Сейчас стоит 120мм конденсатор от кинопроектора, но и он лопнул. На изображение это практически не сказывается.

Все это чудо светотехники естественно отцентровано и находится в миске из нержавейки. Сначала одна только миска являлась рефлектором, так делают многие иностранцы. Но миска в качестве рефлектора мягко говоря, как сито в качестве ведра. Поэтому был установлен нормальный сферический рефлектор, а миска стала выполнять другую функцию, эволюционировала в тепловой экран. Она не дает теплу нагревать стенки корпуса.


Над светоблоком стоит теплофильтр из К-стекла. От пропускает свет и не дает теплу повредить матрицу. Матрица очень нежное существо, она работает при температуре ниже 60 град. При более высоких температурах она ничего не показывает, коричневеет и умирает. Стекло закреплено при помощи уголков сделанных из того-же алюминия.

Рамки для Френелей и матрицы были изготовлены из листового алюминия толщиной 1.5мм. Все резалось на полоски электролобзиком и собиралось на заклепках.

Матрица

Матрица от ЖК монитора будет формировать изображение нашего проектора. Для этого нужно извлечь именно рабочее стекло матрицы, при этом не повредив гибкие шлейфы приклеенные к нему, иначе ей крышка. Из всего монитора нам понадобится «стекло» с контроллером, контроллер монитора и блок питания. Лампы подсветки матрицы и инвертор для их питания нам не пригодится.
Разборку монитора лучше производить в спокойной обстановке, но чистом столе без посторонних предметов. Все винты, которые будет выкручены по ходу разборки луче складывать в какую-нибудь коробку, чтобы они не попали на рабочую поверхность стола и Вы не повредили рабочую поверхность монитора.

Итак, берем наш монитор, переворачиваем его, и выкручиваем все винты, которые можно выкрутить. Естественно после этого корпус монитора не откроется, так как он имеет замки по периметру. В нашем случае можно действовать грубо, но все-же лучше, если вскрытие корпуса произойдет более цивилизовано.


Под задней крышкой обнаруживается плата управления или контроллер монитора и инвертор питания ламп подсветки матриц. В некоторых моделях мониторов еще есть блок питания, а в некоторых он совмещен с инвертором. В моем же случае блок питания внешний.


Аккуратно, отсоединяем все провода, соединяющие платы между собой. Лучше предварительно записать или сфотографировать соединения, чтобы потом не искать, что куда подключается.

Платы крепятся к шасси монитора, шасси нам тоже не понадобится, поэтому снимаем плату контролера монитора и плату с кнопочками. Хотя некоторые творцы используют полностью шасси с платами, закрепляя его внутри корпуса.


Раскручиваем все болтики, которые возможно. В верхней части матрицы, куда подсоединяется шлейф есть контроллер матрицы, прикрытый крышкой. Убираем эту крышку. Сам контролер привинчен к алюминиевому корпусу матрицы, отвинчиваем его. В некоторых матрицах есть еще одна плата расположенная по боковой стороне матрицы, соединенная шлейфом с основной. Если она есть, откручиваем и ее. Шлейф естественно отсоединяем. Затем аккуратно отгибаем на шлейфах контроллер за пределы корпуса матрицы. Вот именно с эти шлейфами нужно быть предельно аккуратно, т.к. они приклеены к стеклу и плате контроллера, при их обрыве, ВСЕ, конец.


Но все это богатство можно использовать в моддинге — лампа с холодным катодом, кусок светорассеивающего акрила, инвертор питания лампы. Можно сделать какую-нибудь светящуюся подставку, или просто использовать лампу для подсветки внутренностей корпуса.

После извлечения подсветки должна остаться одна рамка, в которой находится рабочее стекло матрицы. Вот это стекло с прикрепленными контроллерами и будет вносить в световой поток информацию о цвете каждого пикселя (формировать изображение).


Матрица закреплена на рамке, и прикреплена к ней при помощи мебельных направляющих для стекла. Они имеют небольшой зазор, что не дает ей сломаться, когда ее привинчивают. Сначала были установлены направляющие, а затем в нее вставлена матрица.


Контроллер матрицы закреплен на перпендикулярной подставке из акрила, которая крепится к шпилькам. Оно может и лучше, чтобы она крепилась к рамке, но в моем случае так было проще.


Матрица находится между двух Френелей. Хотя иногда соединяют две Френели вместе, а матрицу располагают над Френелями. Первая, так называемая ламповая Френель, с меньшим фокусным расстоянием (220мм.). Лампа находится практически у нее в фокусе и по теории свет после прохождения через нее идет параллельным пучком размером с Френель.

К рамке она прикручена при помощи самодельных держателей. Хотя можно было купить держатель для зеркала, которые используются при производстве мебели.


Вторая Френель, находится за матрицей, имеет фокусное расстояние 310 мм. На рамке закреплена также как и первая. Она находится под углом, это механическая коррекция трапеции. Дело в том, что если установить проектор не ровно перпендикулярно экрану, а ниже, то геометрия изображения нарушится, возникнет так называемая «трапеция», верхняя сторона шире чем нижняя. Установка второй Френели под углом, компенсирует трапецию.

Следующий компонент системы при выбранной компоновке, это зеркало. Рамка для зеркала сделана из алюминия, элементы позволяющие регулировать, положение и наклон зеркала, сделаны из 3мм акрила. В нем проще фрезеровать пазы. Акрил к алюминию прикреплен при помощи все тех же заклепок.


Зеркало было куплено в обычной стеклорезке, но для подобных вещей нужно использовать зеркала с внешним отражающим слоем. После первых тестов, было принято решение переделать существующее, обычное зеркало в «правильное» с внешним отражающим слоем. Для этого на рынке была куплена смывка для старой краски «Смывка ВЛ-1». С ее помощью был смыт защитный слой на обратной стороне стекла, затем все это вымыто водой с мылом. Получилось зеркало, которое отражало с обоих сторон.

В обычном зеркале свет проходит через стекло, отражается от отражающего слоя, второй раз проходит через стекло, при этом отражаясь и от поверхности стекла, поэтому изображение двоится. При использовании внешнего отражающего слоя двоения нет.


Последний компонент (в описании, а не по значимости) оптической системы проектора это объектив. Объектив покупной с ЛюмьенЛаба, но многие используют отечественные объективы производства СССР.

Объектив закреплен на кольце из ПВХ, которое вклеено в отрезок 100мм трубы для канализации. С двух сторон трубы прикреплены телескопические направляющие (из мебельной фурнитуры), которые я укоротил, т.к. большой ход не нужен.

Направляющие привинчены к опорам, которые держат объектив напротив центра зеркала.


Объектив перемещается по направляющим, тем самым фокусируя изображение на экране. Для этого используется мотор с редуктором. Редуктор самодельный, набранный из различных шестеренок, поворотная планка из акрила.


Зеркало находится под углом 45град. к потоку света, чтобы свет поворачивался на 90 град.

В некоторых местах рамка зеркала и опора объектива усилены, путем создания Т-образного профиля. Все соединения - уголки, заклепки.
По диагонали с 3-х сторон установлены распорки, которые придают шасси жесткости.


Центрирование всех оптических компонентов, лампы, френелей, зеркала, объектива проводились при помощи лазерной указки. Внизу около лампы между шпильками по диагонали были натянуты нитки, и вверху выше верхней Френели. Лампа была выставлена в центр по пересечению ниток. Затем было выставлено зеркало, так, чтобы при взгляде в объектив на лампу, верхняя и нижняя нитка сливались. Потом указкой светили в центр объектива и окончательно выставлялись все компоненты, чтобы луч проходил сквозь пересечения ниток в центр лампы.

Электрическая часть

Электрическая часть проектора состоит из схемы включения лампы, в нашем случае металлогалагенной, и схемы включения системы охлаждения матрицы и лампы, в нашем случае вентиляторов.
Схема включения лампы указана на ИЗУ:


А остальное дело фантазии. Можно просто подключить вентиляторы к блоку питания монитора, можно сделать отдельный блок питания. Я решил сделать отдельный блок питания с таймером, который бы позволял при отключении ламп и матрицы еще некоторое время обдувать их. Точно отмерять время нет смысла, 10мин+/-50% хватит вполне, поэтому была выбрана простейшая схема времязадающей цепочки.

Полную схему проектора воссоздать сложно, примерно это так:


Блок имеет свой трансформатор (дежурное питание). Причем только трансформатор и диодную сборку. Кнопка включения (ON) с фиксацией. При ее включении напряжение поступает на реле, которое включает лампу и матрицу, а так же подает +12 на таймер запуска вентиляторов. При отключении кнопки «ON», реле вентиляторов остается включенным, так как его держит напряжение заряда конденсатора в базе транзистора, конденсатор медленно разряжается и примерно через 10 мин, вентиляторы выключаются.

На шасси монитора установлен разъем питания и во входной цепи стоит предохранитель на 5А и выключатель

Кроме кнопки включения есть еще кнопка продления на 10 мин. работы вентиляторов, кнопки управления объективом (фокусировкой), и световая индикация работы лампы, вентиляторов, и дежурного режима.

Все контрольные кнопки и лампы выведены на отдельную панель управления.


Контроллер монитора закреплен за зеркалом на акриловой пластине и соединен с контроллером матрицы.


Питается от блока питания монитора, который нужно тоже закрепить в корпусе. Лучшего места ему не нашлось.

Также на шасси проектора, появился VGA разъем, который соединен с контроллером посредством самодельного кабеля.


ПРА для лампы находится внизу, т.к. дроссель весит добрых 3 кило.


В связи с этим нижняя алюминиевая пластина была прикручена к пластине из ДСП.

Корпус

После сбора шасси все это дело было несколько раз испытано. Как я уже говорил, было переделано зеркало, была несколько раз заменена конденсаторная линза, т.к. постоянно лопалась, а потом у него появился корпус. Корпус из ПВХ, вспененного, толщиной 4мм. Многие делают из ДСП, я ничего не имею против ДСП, но ПВХ очень удобный в работе материал. Режется канцелярским ножом, клеится диффузным клеем, очень легко сверлится, гнется, в общем, чудо-материал. У рекламщиков был приобретен целый лист. Раскрой листа шел без каких либо чертежей, на лету выдумывалась конфигурация и реализация бедующего корпуса.

Корпус получился из 2-х частей. Первая: это правая сторона, перед и верх, а вторая: левая сторона и зад.



В правой стене были закреплены 4 вентилятора, которые создают движение воздуха внутри корпуса. Так как лампа выделяет много тепла, ее нужно эффективно охлаждать,
была выбрана следующая схема, два 80мм. вентилятора стоят напротив матрицы и втягивают воздух внутрь корпуса, обдувая при этом матрицу и Френели. Воздух доходит до противоположной стенки корпуса, в которой вырезана щель, сквозь которую он попадает в нижнюю часть корпуса, в ламповый отсек где стоят два таких же вентилятора, которые вытягивают воздух из корпуса. Таким образом, происходит быстрый воздухообмен, и матрица не перегревается.


Там-же можно увидеть ребра жесткости вклеенные с обратной стороны корпуса.

Корпус прикреплен к нижней доске из ДСП при помощи винтов.

Между собой части корпуса соединяются тоже при помощи винтов.

На левой стороне установлена панель управления. Закреплена она при помощи хомута из ПВХ.


Экран


Экран можно купить готовый, но можно и сделать самому. Понадобится банерная ткань, только матовая а не глянцевая, и черная самоклейка. Вместо банерной ткани лучше использовать тентовую, материал тот-же но поплотнее, на нем меньше образуется складок. Можно и лучше натянуть ткань на деревянную раму. Но при нехватке места, можно сделать и сворачивающийся экран.

На белой банерной ткани делается окантовка из черной самоклейки, тоже матовой. Черная окантовка дает субъективное повышение контраста, выделяет черный цвет.

Я делал убирающийся экран. Банер и окантовкой был закреплен на деревянном бруске со скругленными углами. Крепление - мелкие сапожные гвоздики на расстоянии 5 см.

Ширина экрана 2300 мм. В торцы вставлены отрезки шпильки М6. При помощи алюминиевых уголков экран прибит к потолку. Для крепления использовались анкера диам. 8мм.


На одной из сторон разместился редуктор от двигателя Д219-П1. А в качестве мотора был выбран 12В двигатель постоянного тока от принтера. Он закреплен при помощи акрилового кольца и шпилек М3.


Мощности без проблем хватает, чтобы опускать и поднимать экран.

Ну в общем, вроде все. И напоследок несколько фоток с результатами.

В темноте:





При включенной лампе на 60Вт.






Удачи и счастливого моддинга.

Каждая из частей проекционного аппарата это отдельная история со многим количеством вопросов.

Содержание:

Экраны современных телевизоров достигли размеров, измеряемых метрами. Но для некоторых любителей просмотра фильмов на большом экране этого либо мало, либо не по карману. Возможны и другие причины. Главное, что есть желающие сделать у себя дома кинотеатр. Безусловно, в этом есть определенный смысл. Полумрак импровизированного домашнего кинозала полнее погружает в события на экране. Ведь зрение меньше отвлекается на окружение, скрытое в слабом свете.

Эта статья призвана помочь желающим обзавестись проекционным оборудованием, приложив к этому мастерство своих рук. Далее расскажем о трех конструкциях проектора для просмотра видео на большом экране. Безусловно, можно поискать в интернете что-либо еще. Но рекомендуем не тратить на это время. Наша статья содержит основы, которые лишь подтвердятся найденными вами конструкциями. Но при этом время будет потрачено, скорее всего, зря.

Важные технические нюансы

Теперь сжато рассмотрим основы теории проектора. Изображение на экране светится. Поэтому его видно хуже или лучше. Окружающее пространство пронизывает световой поток от лучей солнца. В помещении он слабее из-за окон. Экран создает свой собственный световой поток. Чем он больше, тем контрастнее и четче изображение на нем.

Большинство современных экранов, в которые мы смотрим, работают аналогично пленочному кинопроектору. В нем есть движущаяся пленка, просвечиваемая лампой, яркость которой обуславливает изображение на экране проектора. В мониторах, телефонах и аналогичных экранах пленка с жидкими кристаллами неподвижна, но также просвечивается. Свет излучают либо аналоги энергосберегающих люминесцентных ламп, либо светодиоды.

Чтобы получить изображение, сопоставимое, например, с кинопроектором «Русь», электрическая мощность нашей подсветки должна быть такой же, как мощность лампы в нем. О ней свидетельствует изображение, показанное далее:

Кинопроектор "Русь"

Мы видим, что для хорошего домашнего кинотеатра нужен экран-источник с подсветкой, лампами или диодами мощностью 9–11 Вт. При этом его размеры будут влиять на расстояние до объектива. Чем размеры меньше, тем компактнее проектор.

Оптимальный вариант матрицы

Теперь главный вопрос: где же такой экран-источник взять? Телефоны и планшеты далеки от необходимых мощностей. Поэтому не ведитесь на проекты из интернета, в которых утверждается о хорошем проекторе из телефона или планшета. Из этого получится не домашний кинотеатр, а детское развлечение. Хотя такой проектор наверняка будет интересен некоторым читателям. А поскольку обзор без наиболее простого проектора будет неполным, далее о нем мы обязательно расскажем.

Каждый товар характерен соотношением цены и качества. В нашем случае вместо цены будет себестоимость, то есть, сколько денег и времени будет потрачено на проектор. И, конечно же, важнее всего, что получится в результате. Основой качества проекционного изображения будут ЖК-матрица, яркая лампа и линзы. При этом обратим внимание на то, что матрица не переносит перегрев, который может получиться от лампы. Следовательно, чем больше будут размеры матрицы, тем лучше она охлаждается.

Наилучшее соотношение параметров

Матрицу надо извлечь из работоспособного устройства. Но затем восстановить все соединения, чтобы устройство работало. Наилучшие соотношения размеров и цены ее - в мониторах. Осталось совсем немного - яркий свет, линзы и корпус. Сделать своими руками все перечисленное с нуля долго и непросто. Чтобы получился эстетичный аппарат, придется экспериментировать и заказывать детали, изготовленные в заводских условиях.

Поэтому для наилучшей эффективности затрат времени и денег рекомендуем купить в хорошем состоянии БУ:

  • 15-дюймовый ЖК-монитор;
  • оверхед - проектор А4.

Матрица этого монитора идеально подходит вместо листа формата А4 для размещения в проекторе. Своими руками потребуется только

  • разобрать монитор,
  • извлечь матрицу,
  • собрать разобранные детали монитора так, чтобы матрица работала от видеосигнала компьютера,
  • закрепить детали монитора, включая матрицу, на корпусе проектора.

Вот и все, что надо сделать. Единственное, что потребуется создать - это крепление всего упомянутого в единый аппарат так, чтобы его можно было переставить с места на место, не нарушая работоспособности. Остальная работа - разборка монитора. Покажем далее на примере, как выглядит подобное конструирование проектора.


В мониторе два блока. Один управляет матрицей, другой - лампами подсветки. Назначение блока определяется по проводам и шлейфам


Еще немного - и матрицу можно отделить


Извлеченную матрицу с блоком управления примеряем к проектору



Проектор готов к использованию. Как выглядит изображение, показано далее:

Справа от экрана виден книжный шкаф. По его размерам можно судить о высоте изображения - не менее полутора метров. Следовательно, диагональ экрана получается более 2 метров. Совершенно точно можно утверждать, что качество изображения в этом проекторе выше, чем у промышленного мультимедийного аналога. В последнем применен такой же принцип, но размеры матрицы меньше и другая оптика.

Самодельный мультимедийный проектор

Именно размеры матрицы главным образом влияют на четкость картинки. С уменьшением ее размеров качество картинки ухудшается. Поэтому единственное преимущество мультимедийного проектора - малые габариты. Его можно сделать своими руками, но времени это займет гораздо больше. Ведь потребуется реализовать схему, показанную далее:

Надо не только все разместить в самодельном корпусе, но и обеспечить правильную вентиляцию там, где она нужна, а также работоспособность гаджета и дистанционное управление им. Затраты на покупку комплектующих изделий однозначно будут существенно выше в сравнении с уже рассмотренной конструкцией. Но, тем не менее, существуют и самодельные мультимедийные проекторы. Один из них показан далее:

Проще не бывает

Чем сложнее конструкция, тем меньше желающих повторить ее. По этой причине лучше расскажем о самом простом проекторе, который своими руками может сделать каждый. Процесс изготовления займет немного времени. При этом ничего не потребуется разбирать. Суть конструкции проста - в коробку устанавливается смартфон, который транслирует изображение на экран через жестко закрепленную линзу. Она просто вставляется с натягом в отверстие, вырезанное в стенке коробки.

Для надежной фиксации по периметру отверстия наносится клей. Фокусное расстояние линзы должно быть с половину длины коробки. Его легко определить при покупке, посветив на стол через линзу фонариком. Можно использовать свет лампы на потолке или солнце. Расстояние до стола от линзы при наименьшей по размерам проекции источника света и будет фокусным расстоянием. Для настройки изображения в коробке двигается смартфон. Его крепят в импровизированной каретке:

Чтобы качество проецируемого изображения было приемлемым, его диагональ лучше выбрать менее 30 дюймов.

Мы предложили желающим сделать проектор своими руками три базовые конструкции. Выбор за вами, дорогие читатели.

Проектор - дорогое устройство, но его можно собрать самостоятельно из подручных предметов. Нам потребуется смартфон в качестве источника изображения, лупа, чёрная краска или бумага, а также коробка из-под обуви, скотч или клей, карандаш и канцелярский нож.

Вырежьте в коробке отверстие, в которое можно закрепить лупу. Если у вас есть линза отдельно, вы можете вклеить её, а в том случае, если вы не хотите портить лупу, её можно примотать скотчем (лучше всего изнутри, чтобы конструкция смотрелась более эстетично).

Внутреннюю часть коробки покрасьте чёрной краской или обклейте чёрной бумагой. Это необходимо для того, чтобы в коробке было темно и свет не поглощался стенками, а поступал только на линзу. Если не покрасить коробку, изображение будет недостаточно ярким.

Проделайте в коробке отверстия для питающего USB-кабеля и колонок (если вам недостаточно громкости смартфона и нужен более громкий звук). Установите смартфон внутри коробки, поставив его на подставку. Она может быть любой, главное - чтобы смартфон находился в положении, близком к вертикальному. По законам оптики, изображение, преломляющееся через линзу, переворачивается, поэтому вам потребуется повернуть смартфон так, чтобы картинка на нём была вверх ногами. На Android настроить ориентацию изображения можно с помощью приложений Screen Rotation Control или Ultimate Rotation Control .

Выключите в комнате свет, зашторьте окна, установите на смартфоне максимальную яркость и запустите видео. Если изображение получилось плохо сфокусированным, попробуйте изменить расстояние смартфона от линзы, перемещая его внутри коробки. Зафиксируйте смартфон в такой позиции, при котором картинка получается наиболее чёткой.

С проектором лучше всего использовать специальное полотно из белой ткани, но можно обойтись и обычной стеной. Имейте в виду, что размер изображения зависит от удалённости проектора от стены. Чем он дальше, тем картинка больше, но её качество снижается.