Рис. 5.Схема светооптической системы диапроекторе:
1 — проекционная лампа; 2 — контротражатель; 3, 4 — линзы конденсора; 5 — теплофильтр; 6 — кадровое окно диапроектора
Проекционная лампа имеет специальную конструкцию и отличается от обычных ламп накаливания компактным телом свечения, более высокой светоотдачей и лучшим спектральным составом излучаемого света, содержащим больше голубых лучей, что весьма существенно для цветной диапроекции. Наиболее высокими характеристиками обладают галогенные проекционные лампы, которые устанавливаются в современные диапроекторы высокого и среднего класса. Они имеют большую светоотдачу, лучший спектральный состав света, не меняющийся в ходе эксплуатации, большой срок службы и очень малые размеры, что упрощает конструкцию диапроекторов. По сравнению с обычными проекционными лампами галогенные лампы при той же потребляемой мощности обеспечивают вдвое больший световой поток диапроектора при более благоприятном спектральном составе излучаемого света.
Контротражатель предназначен для собирания и отражения света лампы в сторону кадрового окна, благодаря чему световой поток диапроектора повышается на 60–70 %. Чаще всего контротражатель изготавливается из стекла, имеет сферическую зеркальную отражательную поверхность. В некоторых типах диапроекторов находят применение асферические контротражатели, что дает возможность несколько увеличить световой поток при прочих равных условиях.
Конденсор концентрирует световой поток в площади кадрового окна диапроектора. Состоит из двух или трех линз, расположенных на строго определенном расстоянии от тела накала проекционной лампы. В последнее время в конденсорах стали применять линзы асферической формы, что позволяет уменьшить их габариты.
Основное назначение теплофильтра — поглотить часть тепловой энергии проекционной лампы, особенно если она имеет большую мощность. Если температура в кадровом окне диапроектора достигает большой величины, слайды деформируются и даже полностью повреждаются. Теплофильтр изготавливается из специального стекла, задерживающего инфракрасное излучение, являющееся основным переносчиком лучистой тепловой энергии. Поскольку теплофильтр имеет голубоватую окраску, это в некоторой степени улучшает спектральный состав света проекционной лампы, приближая его к белому. Часто теплофильтр изготавливают не сплошным, а состоящим из отдельных полос стекла, что предохраняет его от разрушения при высокой температуре.
Проекционный объектив должен обладать хорошей разрешающей силой и спектральными характеристиками, чтобы не вносить искажений в цветопередачу. Обычно светосила проекционных объективов не превышает значения «2,8», так как при более светосильных объективах не удается получить резкое изображение по всей площади экрана вследствие малой глубины резко изображаемого пространства таких объективов, которая оказывается недостаточной при обычном короблении слайда в рамке.
От состояния светооптической системы зависит значение светового потока диапроектора. Поэтому необходимо периодически проводить юстировку проекционной лампы и удалять мягкой кисточкой пыль со всех элементов светооптической системы, поскольку оседающая на них пыль снижает световой поток на 30–40 %.
Световым потоком диапроектора определяется не только качество изображения, но и в конечном итоге численность обслуживаемой им аудитории, поскольку большая аудитория требует и больших по размеру экранов. Примерные данные, позволяющие оценить конкретный диапроектор для возможности его использования в той или иной аудитории, приведены ниже.
Световой поток диапроектора, люмен ∙ Обслуживаемое число людей
100-150 ∙ 5-8
200-250 ∙ 10-15
300-350 ∙ 40-50
500 и более ∙ 100-150
Степень автоматизации проектора. По этому признаку все диапроекторы делятся на четыре группы: ручные, полуавтоматические, автоматические и суперавтоматические.
Ручные — с непосредственным воздействием оператора на все органы управления. Имеют световой поток до 150 лм. Представители: «ЭТЮД», «СПУТНИК», «ЭКРАН», «СВЕТ» и аналогичные.
Полуавтоматические — с отработкой процесса смены кадров специальным механизмом, приводимым в действие усилием оператора. Подфокусировка изображения — ручная. Имеют световой поток 200–250 лм. Представители: «СВИТЯЗЬ», «ЭКРАН-3», «ДИАНА», «ПЕЛЕНГ» и др.
Автоматические — с отработкой процесса кадросмены и подфокусировки изображения с помощью механизмов, имеющих электропривод, пульт дистанционного управления и др. Некоторые системы снабжаются устройством автоматической подфокусировки изображения (АФ) при смене кадров. Световой поток не менее 300–350 лм. Представители: все модели диапроекторов «АЛЬФА», «ПЕЛЕНГ-500 АФ» и др.
Суперавтоматические — работающие самостоятельно, без оператора по заданной программе от специального программного устройства, магнитофона, обычно с синхронным звуковым сопровождением. Световой поток не менее 700 лм.
Отечественной промышленностью пока не выпускаются.
Эффективность использования светового потока диапроектора в значительной степени зависит от того, насколько хорошо экран отражает падающий на него свет. Очевидно, что одно и то же спроецированное изображение будет почти невидимым на черной матовой поверхности и казаться очень ярким на белом экране.
Отражающая способность экранов характеризуется коэффициентом их отражения, который определяется как отношение значения отраженного светового потока ко всему падающему. Поскольку какая-то часть падающего потока всегда поглощается экраном, коэффициент его отражения меньше единицы.
Диффузно отражающие экраны. Экраны этого типа наиболее широко применяются в практике любительской диапроекции. Они отражают свет равномерно во все стороны, поэтому яркость изображения на таком экране не зависит от угла, под которым ведется просмотр (рис. 6), что очень важно для условий домашней проекции.
Рис. 6.Схема действия диффузно отражающего экрана
В продаже имеются диффузно отражающие экраны, изготавливаемые из поливинилхлоридной пластмассы. Поверхность такого экрана покрыта защитной пленкой и имеет тиснение, придающее ему способность диффузного отражения. Пластиковые экраны весьма практичны, их можно сворачивать в рулон, благодаря чему они занимают мало места, при загрязнении — мыть теплой водой с мылом. Коэффициент отражения таких экранов достаточно высок, не менее 0,8. Экраны из пластика следует оберегать от длительного воздействия солнечного света и не хранить вблизи от отопительных систем, так как под воздействием этих факторов они теряют эластичность, коробятся и желтеют.
В отличие от прямоугольных экранов, используемых кинолюбителями, экраны для демонстрации слайдов имеют квадратную форму. Это объясняется тем, что слайды бывают не только горизонтальными, как кинокадр, но и вертикальными.
Применение в качестве экранов различных заменителей, что нередко случается в любительских условиях, крайне нежелательно. Приведенные ниже коэффициенты отражения поверхностей некоторых материалов с достаточной убедительностью доказывают нецелесообразность замены специальных экранов каким-либо другим материалом.
Коэффициенты отражения некоторых материалов для экрана
Материал ∙ Коэффициент отражения
Шелк белый ∙ 0,35-0,4
Побеленная стена ∙ 0,4–0,45
Бумага чертежная ∙ 0,45 — 0,55
Ткань льняная белая ∙ 0,55 — 0,6
Гуашь белая ∙ 0,7–0,73
Пластиковый экран ∙ 0,8–0,85
Направленно-рассеивающие экраны. Эти экраны обладают направленным действием и высоким коэффициентом отражения в определенном направлении из-за его снижения в других направлениях. Наибольшая яркость экрана с направленно-рассеивающим отражением наблюдается при угле 90° к его плоскости (рис. 7).
Рис. 7.Схема действия направленно-рассеивающего экрана
Такие экраны целесообразно применять только в тех случаях, когда зрители располагаются в пределах угла наблюдения не более 30°, так как при большем угле зрителям, сидящим сбоку, одна сторона экрана будет казаться более темной, а другая — более светлой.
Просветные экраны. Применяются для проекции в условиях незатемненного помещения, на выставках, в качестве рекламы и т. д. Такие экраны имеют малый коэффициент отражения и обладают большим коэффициентом пропускания, однако не прозрачны.
Обычно в качестве таких экранов для проекции на просвет используются тонкие шелковые ткани, пропитанные специальными лаками или полупрозрачные пленки. В качестве небольшого просветного экрана можно применять тонкоматированное стекло.
Одно из преимуществ слайдов по сравнению с диафильмом на единой ленте — возможность составления серий с любой последовательностью кадров. Это в значительной мере облегчает формирование диасерий, дает возможность увеличивать или сокращать их объем в зависимости от стоящей задачи, что расширяет творческие возможности фотолюбителей.
Типы рамок для слайдов. В продаже имеется несколько различных типов рамок для монтирования слайдов: пластмассовые, картонные, в виде стеклянных заготовок размером 50x50 мм. Для среднеформатных слайдов, имеющих размер 60x60 мм, выпускаются специальные рамки из пластмассы с защитным стеклом, обеспечивающим необходимую плоскостность слайдов при проекции.
Из рамок для 35-миллиметровых слайдов наиболее удобными являются пластмассовые, особенно такие, у которых имеется защитная пластинка из прозрачного полистирола, закрывающая кадровое окно. Наличие такой пластинки не ухудшает качество изображения на экране при проекции даже в случае появления на ней небольших царапин, так как она находится вне плоскости фокусировки объектива диапроектора. По этой же причине пылинки, оседающие на поверхности пластины, также становятся при проекции малозаметными.