Gimnazija Josipa Slavenskog,

akovec,

17. prosinca 2012.

Seminar iz fizike

Projekcijski ureaji

Mentor: Izradila:

Valentina Novak, prof. Sonja Milosavljevi, 4.a Sadraj:

1. Uvod .................................................................................................... 32. Razrada ................................................................................................ 4 2.1 arobna svjetiljka .......................................................................... 4

2.2 Diaprojektor .................................................................................. 5

2.3 Grafoskop ...................................................................................... 6

2.3.1 Epidijaskop ........................................................................... 6

2.4 Filmski projektor ............................................................................. 7 2.5 Video projektor ............................................................................... 8 2.6 VRD projektor ................................................................................. 93. Saetak ................................................................................................ 104. Plan ploe ............................................................................................ 11

5. Popis literature .................................................................................... 121. Uvod

Projektori su optiki ureaji koji prikazuju sliku na nekoj povrini, obino na projekcijskom platnu ili bijelom zidu. Veina projekcijskih ureaja stvara sliku pomou svjetlosnih zraka kroz malu prozirnu sliku, no neke novije vrste projiciraju sliku izravno, pomou lasera.

Jo u drevnoj Kini su ljudi projicirali slike nekih predmeta na bijelom platnu. To su postizali stvarajui njihove sjene pomou nekih svjetlosnih izvora.Tada su i prvi put spomenute neke karakteristike camere obscure, pretee fotoaparata, to jest kutije u koju kroz maleni otvor ulaze zrake svjetlosti. Pojavu okrenute slike kod camere obscure prvi zamijeuje i biljei filozof Mo Jing. Grki filozofi Aristotel i Euklid takoer poznaju njezine principe rada.U 10. stoljeu fiziar Ibn al-Haytham (Alhazen) eksperimentira sa camerom obscurom te svoja opaanja zapisuje u svome djelu Knjiga Optike 1021. godine. On prua prvi jasan opis za izgradnju camere obscure. U 16. stoljeu camera obscura ponovo je opisana od strane Leonarda da Vincija. On ju je skicirao kao sanduk od dasaka sa rupicom na jednoj strani, unutar kojeg se nalazila svijea koja bi isijavajui svjetlo kroz rupicu projicirala sliku predmeta koji bi se nalazio ispred.U 17.stoljeu izumljen je stroj koji je imao sve osnovne elemente suvremenog projekcijskog ureaja lanterna magica (arobna svjetiljka). On je sliio skicama koje je prethodno dao Leonardo da Vinci. Jo uvijek je upitno tko je prvi razvio arobnu svjetiljku, no veina smatra da je to bio nizozemski znanstvenik Christiaan Huygens iako postoje izvori o vrlo slinim izumom njemakog sveenika Athanasiusa Kirchera.

U to vrijeme arobna svjetiljka bila je nazvana svjetiljka straha jer su je najprije koristili maioniari prikazujui zastraujue pojave poput duhova. 2. Razrada

2.1 arobna svjetiljka

arobna svjetiljka (Laterna magica) predak je dananjih projektora. Prvi put se pominje u 17. stoljeu, a optiki ureaj pod nazivom Projektor arobna svjetiljka (eng. Magic Lantern Projector) je patentiran 1870. godine u Americi.arobna svjetiljka vrlo je slina cameri obscuri, no za razliku od nje koja je sliku projektirala u svoju unutranjost, arobna svjetiljka projektira sliku u vanjski prostor. Prva arobna svjetiljka bila je obina uljana svjetiljka iji su stakleni zidovi bili iscrtani razliitim slikama. Osnovni oblik laterne magice bio je ureaj slian dananjem dijaprojektoru. Izvor svjetlosti bio je plamen lampe potpomognut jednim parabolinim (zakrivljenim) zrcalom koje je pojaavalo svjetlost te usmjeravalo njezin snop u nekom odreenom pravcu. Ispred izvora svjetlosti nalazila se jedna sabirna lea koja je koncentrirala snop svjetlosti na staklenu plou na kojoj se nalazila slika, koja je tako bila prikazivana publici. Postojao je i drugi oblik ovog ureaja, to jest kutije sa malim otvorom kojem se prislonjalo oko te gledati sliku koja se nalazila unutar u kutije. Prizori su mijenjani umetanjem razliitih slika na staklu. Ova varijanta arobne svjetiljke bila je puno ea te su se njome koristili i obini ljudi u svrhu zabave.

Slika 1 Laterna magica

2.2 Diaprojektor

Diaprojektor je optiko-mehaniki ureaj za prikazivanje fotografskih slajdova. Diaprojektori su bili uobiajeni u 1950.-ima do 1970.-ih kao oblik zabave, no kasnije su zamijenjeni neto jeftinijim napravama.

Diaprojektor sadri etiri glavna elementa: elektrinu arulju sa arnom niti ili drugi izvor svjetla obino hlaenim sa ventilatorom, reflektor i sabirnu leu koja usmjerava svjetlo na diapozitiv,diapozitiv nositelja te fokusne lee.Ravni komad stakla koje apsorbira toplinu esto se stavljao na svjetlosnom putu izmeu sabirne lee i diapozitiva kako bi se izbjegla oteenja. To staklo takoer prenosi vidljive valne duljine, ali i upija infracrveno zraenje. Zrake svjetlosti prolaze kroz proziran diapozitiv i leu, to rezultira poveanjem slike i projekcijom na okomito postavljeno platno. Takoer, slika se moe projicirati na prozirnom "stranjem projekcijskom" ekranu koji se esto koristi za kontinuirani automatski prikaz za blisko gledanje. Ovaj oblik projekcije sprjeava prekidanje prikazivanja od strane publike koje bi inae zaklanjale puteve svjetlosti uzrokujui prikaz njihovih sjena na platnu.

Slika 2 Princip rapa diaprojektora

2.3 Grafoskop

Grafoskop je elektro-optiki ureaj za projekciju nepominih slika. Najveu popularnost je doivio osamdesetih i devedesetih godina 20. stoljea.

Sastoji se od kuita, priblinih dimenzija 30x30x30 cm koje u sebi sadri jaku halogenu lampu jaine najmanje 250W, ali esto i preko 500W. Zbog jakog zagrijavanja, obavezni dio grafoskopa je ventilator kojemu je svrha hlaenje arulje. Neki grafoskopi imaju takav sistem da se kod ukljuivanja najprije upali ventilator, a tek onda arulja te bi nakon iskljuivanja ventilator jo uvijek radio neko vrijeme sve dok se arulja ne bi potpuno ohladila.

Svjetlo dolazi odozdo, prolazi kroz stakleni poklopac kuita te bi se potom odbijalo od ogledala pod nekim kutem. Na kraju bi zrake svjetlosti prolazile kroz odgovarajuu leu te projektiralo sliku na platno ili zid. Slika se izotravala podeavanjem visine sitema ogledalo-lea.

Na gornju povrinu kuita se stavljaju prozirne folije po kojima se moe pisati flomasterom ili sa ve ispisanim sadrajima.

2.3.1 Epidijaskop

Epidijaskop je ureaj za projiciranje statinih slika sa filma ili tekstova sa papira formata do A4. Epidijaskop je pretea grafoskopa i ostalih projektora. Sastojao se od jake arulje, sustava ogledala i lee pomou kojih se slika projektirala na platno na zidu.

Slika 3 i 4 Grafoskop i epidijaskop2.4 Filmski projektor

Filmski projektor je optiko-mehaniki ureaj za prikazivanje filma, to jest slika u pokretu. Veina optikih i mehanikih elemenata, osim onih za rasvjetu i zvuk ureaja, prisutni su filmskim kamerama.

Sastoji se od izvora svjetlosti, koji je u poetku predstavljala najobinija arulja, a neto kasnije u periodu od 1900. pa do 1960. koristile su se elektrolune svjetiljke gotovo svugdje u svijetu. Veina svjetiljki proizvodila je toplinu dovoljnu da spali film, pa se zbog toga puno panje moralo posvetiti upravo tome da te to sprijei.Takoer ima zakrivljeni reflektor koji preusmjerava svjetlo koje bi se inae izgubilo oko sabirne lee. Pozitivna zakrivljenost te lee koncentrira reflektirane i izravne zrake svjetlosti prema otvorenju.

Slijedei dio je metalna ili azbestna otrica koja odvaja svjetlo prije nego to dospije do filma. To je obino dio draa arulje kojim se moe automatski ili runo upravljati. Ona titi film kad je ukljuena arulja tako da sprjeava taljenje zbog izloenosti prevelikoj vruini koju proizvodi arulja. Takoer sprjeava oteenje lee i pucanja.

Otvor na kameri stvara blago trenje koje sprjeava prebrzo kretanje filma to bi ga moglo otetiti.

Okida je dio koji prekida emitiranje svjetlosti kod izmjene okvira na filmu. Na mozak ne uoava tu promjenu, ve samo ostavlja dojam kretanja slike na platnu. Suvremeni okidai imaju stopu treptanja dva do tri puta (48-72Hz). to je vea stopa, to bi i svjetlo trebalo biti jae.

Projekcijski objektiv usmjerava sliku na projekcijsko platno koje je u veini sluajeva aluminizirana ili bijela povrina sa komadiima stakla koji pojaavaju sliku u tamnim uvjetima.

Slika 5 Filmski projektor

2.5 Video projektor

Video projektor je ureaj koji prenosi sliku putem svjetlosnog snopa na neku povrinu, obino na platno ili zid pomou sustava lea. U njemu se takoer vri transformacija elektrinog impulsa u osnovne boje koje se mjeaju u zavisnosti od boja snimljenih objekata.Svi video projektori koriste vrlo snano svjetlo da bi projicirali sliku. Imaju mnoge primjene, pa se tako koriste za prikazivanje sadraja u salama za konferencije, uionicama, koncertima i tako dalje. Najee rezolucije video projektora su SVGA (800 x 600 piksela), XGA (1024 x 768 piksela), 720p (1280 720 piksela) i 1080p (1920 1080 piksela).Neke vrste video projektora: CRT projektor koji sadri katodnu cijev jake svjetline. Veina ih sadri tri katodne cijevi, plavu, zelenu i crvenu te njihove posebne lee kako bi se postigle slike u boji. To je jedan od najstarijih sustava video projektora, jo uvijek u redovnoj upotrebi, ali ne tako estoj, uglavnom zbog svoje glomaznosti i teine. No, proporcionalno time daju i vrlo velike slike. LCD projektori kako bi projicirali sliku koriste metal-halidnu lampu ija je svjetlost usmjerena prema prizmi ili dikroidnim filterima (optiki filteri koji reflektiraju jedan ili vie spektralnih krugova sa koeficijentom apsorpcije jednakim nuli) koji zatim razdvajaju svjetlo na tri polisilikonske ploe za crvene, zelene i plave komponente video signala. Kada polarizirano svjetlo prolasi kroz ploe, pojedinani pikseli mogu biti otvoreni kako bi propustili svjetlost ili zatvoreni. Kombinacija daje iroki spektar boja. Iako ima neke nedostatke poput vidljivosti piksela tijekom projekcije, jo uvijek je jedan od najee koritenih oblika video projektora. DLP projektor koristi jedan, dva, ili tri mikro svjetlonih ventila zvanih DMD, to jest optikih poluprovodnika (Digital Micromirror Device). Projektori sa jednim ili dvama DMD-a koriste rotirajue kotaa u boji zajedno sa zrcalom koje pomae u modulaciji boje. Najei problem sa tim verzijama je vidljivost "duge" koju moemo uoiti pomiui oi. No, noviji projektori s veom brzinom optimiziraju boje kotaa kako bi smanjili taj uinak. Sustavi s tri DMD-a nikada nemaju taj problem jer prikazuju primarne boje istovremeno. LCOS projektor sa tekuim kristalima na siliciju. Tehnologija je vrlo slina DLP projektorima, no umjesto zrcala ovdje se koriste tekui kristali koji su direktno stavljeni na silicijsku povrinu obloenu aluminiziranim slojem te slojem nekih pasivizirajuih svojstava sa visokim odsjajem. LCOS projektori mogu proizvesti veu rezoluciju i jai kontrast slike. LED projektori koji koriste jedan od navedenih tehnologija za projiciranje slika s razlikom da oni koriste svjetlee diode kao izvor svjetlosti. Projektori sa sustavom hibridnih LED i laserskih dioda. Oni koriste kombinaciju svjetleih dioda te 445 nanometarskih laserskih dioda kao izvor svjetla, dok je slika se obraena s DLP (DMD) ipom. Slika 6 Video projektor

2.6 VRD projektorVirtual Retinal Display novi je tip prikazne tehnologije koja se od svog otkria 1991. posljednjih godina polako proiruje u komercijalnu primjenu. Kod VRD-a nema prikazne povrine na kojoj se najprije stvara slika da bi ju korisnik vidio, kao kod ostalih konvencionalnih ureaja, ve se umjesto toga slika formira direktno na mrenici oka promatraa. Modulirani koherentni izvor svjetlosti stvara svjetlosnu zraku koja se refleksijom od pominih zrcala periodiki pomie horizontalno i vertikalno stvarajui raster slike na mrenici oka. Slika koja nastaje je virualna.

Slika 7 Princip rada VRD-a3. SaetakProjekcijski ureaji koriste se jo od davnina u svrhu zabavi ili ak zastraivanja. U poetku, ljudi samo projiciraju sjene da bi nakon nekog vremena razvili arobnu svjetiljku. Ona je u poetku bila samo obina lampa sa iscrtanim slikama na svojim stalkenim zidovima, no kasnije dobiva znaajke modernih projecijskih ureaja te je tako moemo nazvati preteom svih projektora. Danas su u najiroj primjeni video projektori koji se koriste u kolama, na koncertima, poslovnim sastancima i tako dalje. Oni prenose sliku putem svjetlosnog snopa na neku povrinu, obino na platno ili zid pomou sustava lea. Neto ranije koristili su se epidijaskop te grafoskop koji su sluili samo za projiciranje statinih slika. Razvitkom filmske industrije morao se razviti i projektor koji bi prikazivao snimljene filmove gledateljima. U samom poetku rabili su se neki jednostavniji strojevi, no onda je nastao filmski projektor, neto vei, tei i sa kompliciranijim principom rada. Jedan od vrlo popularnih projekcijskih ureaja u prolom stoljeu bio je takoer i diaprojektor, ureaj za prikazivanje fotografskih slajdova. Bio je koriten u svrhu zabave, no kasnije je zamijenjen neto jeftinijim ureajima. Najmoderniji od svih navedenih projektora je VRD projektor koji ve polako prelazi u komercijalnu uporabu. To je projekcijski ureaj koji ne treba prikaznu povrinu jer stvara sliku na samoj mrenici oka.4. Plan ploe

- projektori ureaji koji prikazuju sliku na nekoj povrini pomou svjetlosti

- Kina, Grka prouavanje naela projiciranja pomou sjena

- Leonardo da Vinci eksperimentiranje sa camerom obscurom

- 17. stoljee razvijena arobna svjetiljka, pretea svih projektora

- neki projekcijski ureaji:

- diaprojektor projiciranje fotografskih slajdova

- epidijaskop pretea grafoskopa

- grafoskop prikazivanje statinih slika

- filmski projektor prikazivanje slika u pokretu

- video projektor u najiroj primjeni; prenosi sliku putem snopa svjetlosti

- VRD projektor stvara sliku na retini oka; prikazna povrina nepotrebna

5. Popis literature

http://en.wikipedia.org/wiki/Camera_obscurahttp://en.wikipedia.org/wiki/Image_projectorhttp://en.wikipedia.org/wiki/Magic_lantern_%28projector%29http://en.wikipedia.org/wiki/Movie_projectorhttp://en.wikipedia.org/wiki/Opaque_projectorhttp://en.wikipedia.org/wiki/Overhead_projectorhttp://en.wikipedia.org/wiki/Slide_projectorhttp://en.wikipedia.org/wiki/Video_projectorhttp://web.zpr.fer.hr/ergonomija/2005/kovacevic/tehnologija.htmlhttp://webograd.tportal.hr/Miha29/medijskakultura/film1