Ustawienie obrazu
Ostateczne ustawienie obrazu należy zmierzyć możliwie dokładnie; stanowi to podstawę dalszej konstrukcji. Maksymalne tolerancje można łatwo zauważyć obserwując wpływ przesunięcia poszczególnych elementów konstrukcyjnych. Pod tym względem lampa i obiektyw są najbardziej wrażliwe. Lampę po jednorazowym dostrojeniu należy umocować tak, aby można było zmieniać jej położenie w płaszczyźnie obiektywu oraz w płaszczyźnie pionowej. Obiektyw przy ustawianiu ostrości obrazu projekcyjnego powinien być również ruchomy. W tym zakresie regulacji nie można zmieniać jasności przezrocza (należy to wypróbować już przy konstrukcji doświadczalnej).
Poniżej podano przykład konstrukcji rzutnika do przezroczy. Jako obiektyw użyto Helioplan 1:4,5/75 (tzn. otwór k =4,5, ogniskowa fp = 75 mm) pochodzący z powiększalnika. Kwestia dopuszczalnego kąta obrazu nie była tutaj brana pod uwagę, ponieważ powiększalnik nadawał się nie tylko do obrazów małego formatu, ale również do zdjęć o formacie 6X9 cm.
Ze względu na przysłonę tego obiektywu trzeba było zastosować lampę o możliwie małym elemencie świetlnym. Wybór padł na lampę nr 24.1615/12 o maksymalnej wartości Gl wymiaru włókna (doliczając przy włóknach płaskich dochodzący jeszcze obraz lustrzany) wynoszącej ok. 9,5 mm. Kondensor obliczano w następujący sposób: minimalna średnica soczewki wynika z pierwszego warunku dopasowania ze wzoru:
Przy przekątnej przezrocza D' = 43 mm (przezrocze małoobrazkowe) i z przewidzianej odległości h — 15 mm między przezroczem i płaską powierzchnią soczewki od strony przezrocza, w przypadku kondensora dwusoczewkowego otrzymuje się D > 52 mm.
Dysponując soczewkami płasko-wypukłymi o średnicy 70 mm i ogniskowych f = 50, 70, 85, 110 i 150 mm, należy dokonać wyboru, który będzie
zależał od drugiego warunku dopasowania dla łącznej ogniskowej kondensora podwójnego
Z całkowitej odległości ogniskowej otrzymuje się ogniskową /ki pierwszej soczewki kondensora Ki (tej od strony lampy): fii —a
Kąt ten można zwiększyć, stosując obiektyw o większym otworze przysłony. Jeżeli zakup takiego obiektywu jest brany pod uwagę, można wykorzystać jego pełen otwór przysłony za pomocą dodatkowej soczewki kondensora (soczewki od okularów), którą wkłada się między lampę i kondensor w celu skrócenia ogniskowej kondensora (- 207). Równocześnie trzeba wtedy przesuwać cały zespół, lampy i lustra bliżej kondensora, dopóki obraz lampy znów nie pokryje się z otworem obiektywu. Orientacyjną wartość ogniskowej dodatkowej soczewki otrzymuje się ze wzoru:
gdzie: a oznacza odległość soczewek 1+-2 mm, w stosunku do /k2 na ogół się ją pomija, podczas gdy ogniskowa /k2 drugiej soczewki (od strony przezrocza) K2 powinna mieć wartość
Aa = = (15+1,1-75) = 97,5 mm
aby utrzymać telecentryczny przebieg promieni świetlnych między soczewkami. Wybrano więc jm — 110 mm. Z tego wynika:
Za pomocą soczewek kondensora, których ogniskowe odbiegały nieco od obliczonych wartości, wykonano próbę w celu upewnienia się, czy skala powiększenia włókna lampy /?l będzie ostatecznie zgodna z jego obrazem lustrzanym, i stwierdzono, że obraz włókna nie był większy od otworu obiektywu. Przypadek ten zachodzi gdy:
Trzeci warunek dopasowania wynika z tego, że otwór obiektywu powinien być taki, aby można było wykorzystać kąt promieniowania źródła światła wynoszący ok. 90°
Przy zastosowanym tu obiektywie mającym k = 4,5 otrzymuje się z poniższego wzoru zależność:
W naszym przypadku kąt a wynosi tylko 41°.
gdzie Te, oznacza otwór soczewki starej, k2 oznacza światło obiektywu Na przykład: fc, = 4,5, /K, = 70 mm i ok. k2 = 2,8
= 115 mm (x +9 dpt.)
Zastosowano lustro wklęsłe o średnicy D. = 50 mm i promieniu krzywizny r, -40 mm (określono go przez przyłożenie odpowiednich papierowych
przy czym kąt u' wynosił 77,5°.
Zastosowany filtr świetlny miał średnicę 65 mm i grubość 2,5 mm.
wykonaniu opisanej
uzyskano wymiary przedstawione na
poniższego opisu konstrukcji i wy-
Pasowyi jak° WartOŚCi stacyjne i trzeba je dopasowywać zgodnie z zasadami podanymi w
wego . Do tego celu potrzebny będzie kawałek miękkiej blachy aluminiowej o grubości ok. 1 mm i papieru bakelizowanego lub podobnego o grubości ok. 5 mm. Z blachy wycinamy element 1 (piłką włośnicową nasmarowaną rzadkim olejem) i wyginamy go dwukrotnie pod kątem prostym. Szczeliny o grubości blachy, w które wkładamy uchwyt lustra 2, uchwyt filtru cieplnego 3 i uchwyt soczewki kondensora 4 oraz otwór okrągły, do bezpośredniego umocowania drugiej soczewki kondensora, wycinamy dopiero po wygięciu.
Stosownie do wymiaru części 1 wycina się część 5 z papieru bakelizowanego z czterema otworami na śruby cylindryczne 6 o gwincie M3, za pomocą których łączy się elementy 1 i 5. Jeżeli nie chcemy gwintować otworów, równie dobrze można zastosować nakrętkę
Następnie z blachy wycinamy części 2+4 o takich samych wymiarach zewnętrznych. Aby zapewnić dobry kontakt cieplny z umocowanymi w nich elementami optycznymi, płyty te muszą być dobrze dopasowane. Półosio-we wycięcia muszą mieć średnicę mniejszą o 2-M mm od odpowiednich elementów optycznych (lustra, filtru i pierwszej soczewki kondensora). Każdą z czterech łapek należy najpierw wygiąć do góry pod kątem prostym, założyć element optyczny płaską powierzchnią ku płycie, a następnie łapki te przycisnąć do płaskiego podłoża. W ten sposób mocuje się również drugą soczewkę kondensora do części 1. Teraz można wykonać w części 5 odpowiednie wycięcie na lampę i na dostęp chłodzącego powietrza. Kształt tego wycięcia będzie zależał od rodzaju zastosowanej oprawki lampy, która musi być regulowana (jednorazowo) w płaszczyźnie pionowej i poziomej.Oprawkę taką można wykonać samodzielnie. W tym celu najpierw z kartonu wykonuje się zwój wzorcowy i przenosi się go na blachę aluminiową, miedzianą lub mosiężną o grubości 1 mm. Po wygięciu na okrągłym kawałku drewna o odpowiedniej średnicy, część l' mocuje się za pomocą trzech łopatek do odpowiedniej szczeliny w części 2'. Dłuższa łapka części l' służy do doprowadzenia prądu z bieguna zewnętrznego oprawki lampki Drugi biegun doprowadzenia prądu łączy się ze sprężynującym zestykiem środkowym. Stanowi go śruba przesuwająca się osiowo w częściach 2' i 3', która dociskana jest sprężyną do środkowego zestyku lampy.
Położenie lampy ustala się przez równomierne przesuwanie czterech śrub M3 na krawędziach części 4'; w tym celu pod główkami śrub mocujących najlepiej umieścić sprężyny dociskowe, które później, przy dostrajaniu położenia lampy w płaszczyźnie, usuwa się.
Przy zastosowaniu lamp o napięciu znamionowym powyżej 40 V zewnętrzne zestyki należy pokryć materiałem izolacyjnym. Nadają się do tego np. •tabilne termicznie pudełka z tworzywa sztucznego z odpowiednimi wycięciami na przeprowadzenie kabla. Przy zastosowaniu uchwytów kupionych wymagania te należy odpowiednio zmodyfikować.
Prace nasze zostaną zakończone po wykonaniu elementów 7 i 8, które będą stanowiły płytę podstawy projektora . Wykonuje się je najpierw w jednym kawałku i rozdziela się je dopiero po oszlifowaniu krawędzi obrabianych. Łączymy je śrubami z częścią 5 (z takiego samego albo nieco cieńszego materiału).
stanowi mostek między obudową lampy z jednej strony i uchwytem przezrocza, jak również urządzenia do przesuwania obiektywu z drugiej. Na koniec, pod każdym rogiem płyty podstawy przykręcamy nóżkę gumową (zderzak gumowy).
Urządzenie do przesuwania obiektywu w celu ustawienia ostrości obrazu składa się z konstrukcji tubusowej z regulacją gwintową. Budowa takiego urządzenia wymaga posiadania tokarki. Dla majsterkowicza nadaje się inna konstrukcja; nie ma ona krytycznych tolerancji, jest prosta w wykonaniu i bardzo dobrze sprawdza się w praktyce. Działa ona na zasadzie dźwigni i przedstawiono ją na - 215.
Blaszany uchwyt obiektywu 11 dzięki podłużnym otworom jest przesu-walny. Luzy między otworami, a wkrętami prowadzącymi tym bardziej utrudniają gładkość przesuwu, im bliżej siebie są te wkręty. Dlatego też należy je maksymalnie rozsunąć, na ile tylko pozwala konstrukcja cało
(strzałką oznaczono oi obrotu)
ści. Wkręty prowadzące można również mocować inaczej niż pokazano na rysunku 215 (przekrój). Wkręty należy wkręcać do końca gwintu w podstawę 7, zaś od spodu kontrować nakrętką lub sterować. Sprężyna dociskowa poprzez lekko nasmarowane podkładki 13 dociska uchwyt do' podstawy tak, że powinien on przylegać. Wkręt 15 służy do tego celu, by kątownik, w znacznym stopniu obciążony przez obiektyw, nie zmieniał swego położenia podczas przenoszenia urządzenia. W tym celu należy pozostawić luz ~ 0,5 mm między łebkiem wkrętu, a kątownikiem. Podłużny otwór powinien być na tyle szeroki, by wkręt 15 nie ocierał się o jego krawędzie.
Przesunięcie uchwytu obiektywu w celu ustawienia ostrości odbywa się za pomocą dźwigni 16, która osadzona jest na śrubie 17 wkręconej w obudowę JO Dźwignia zaczepia za pomocą kołka 18 (pręt gwintowany), za otwór znajdujący się w środku linii łączącej obydwa otwory podłużne w elemencie 11; podstawa musi mieć odpowiednie wycięcie na kołek. Umocowanie obiektywu w elemencie 11 zależy od jego zewnętrznego kształtu. Wykorzystanie gwintu jest często niemożliwe, ponieważ mało kto jest w stanie wykonać odpowiednie gwinty. W przyrządzie wzorcowym, gdzie obiektyw wykorzystano łącznie z powiększalnikiem, ponieważ obiektyw można było łatwo odkręcać, wybrano nakładkę pierścieniową z zamkiem bagnetowym
Nakładkę pierścieniową wykonano ze starego korpusu kondensatora elektrolitycznego (obudowa aluminiowa). Zamiast aluminiowej obudowy
kondensora, której obróbka jest dość trudna, można naturalnie zastosować inne „półwyroby" o odpowiednich wymiarach, np. pudełko po filmach. Teraz naszemu rzutnikowi brakuje tylko uchwytu do przezroczy. Jest tutaj cały szereg rozwiązań takich, jak pudełko wrzutowe, urządzenia przesuwne itp.; można również, jak w przyrządzie wzorcowym, zastosować bardzo praktyczny zmieniacz przezroczy Aspektar, który tylko trzeba odpowiednio umocować. W tym ostatnim przypadku stosuje się trapezowe połączenia stykowe. Element przeciwległy wtyczki trapezowej jest łatwy
się w szczeliny płyt podstawy 7, a następnie mocuje za pomocą dwu czopów. W celu zwiększenia stabilności urządzenia, elementy 10 i 21 przykręca się za pomocą małych czworokątnych klocków .
Aby zabezpieczyć uchwyt przezrocza przed poluzowaniem na uchwycie trapezowym, trzeba go zabezpieczyć na czubku uchwytu. W przyrządzie wzorcowym wykonano to za pomocą małej dźwigni haczykowej. Najprostsze rozwiązanie pokazano na - 219.
Na koniec lampę należy nakryć obudową, która będzie zapobiegać rozchodzeniu się światła na boki, a równocześnie umożliwi swobodną cyrkulację powietrza chłodzącego. Chłodzenie jest istotnym problemem w przypadku stosowania lamp o mocy znamionowej powyżej 150 W; wówczas nieodzowne jest stosowanie dmuchawy. Przy mocach lamp do 150 W można obejść się bez dmuchawy, jeśli wykona się tzw. kominek. Wówczas unoszące się w górę ciepłe powietrze zasysa od dołu powietrze zimne. Zatem zamontowana obudowa musi mieć u dołu i u góry odpowiednie otwory wlotowe i wylotowe powietrza. Wlot powietrza odbywa się przez prostokątne wycięcie w elemencie 5 (, które częściowo pokrywa uchwyt lampy i dlatego musi ono być dostatecznie długie. Powierzchnia otworu powinna wynosić co najmniej 6 cm2. Aby ku dołowi nie wydobywało się zbyt wiele światła, które mogłoby oślepiać widzów (niewielkie rozjaśnienie pokoju projekcyjnego jest dopuszczalne a nawet korzystne dla obsługującego), umieszcza się pod spodem cienką blachę lub gruby karton, o zewnętrznych kształtach części 5. Podkładkę przykręca się w przestrzeni między elementem 7 i 8 tak, że po obydwu stronach powstaje otwór swobodny o powierzchni ok. 3 cm*. Ze względu na wydzielanie się znacznej ilości ciepła, nie można użyć kleju.
Wylot powietrza w górnej części obudowy zapewnia konstrukcja wykona-na z pięciu części których rozwinięcie pokazano na. Zaznaczone przerywaną linią krawędzie wygięcia nie muszą być ostre. Część c swoim noskiem musi być przynitowana do wycięć w części a. Części te są ze sobą łączone za pomocą kątownika, który nituje się na wewnętrznej krawędzi Do nitowania stosujemy drut aluminiowy przewodowy o grubości 2-7-3 mm; naturalnie można również zastosować połączenia śrubowe (wkręty wpuszczane). Połączenie elementu a z elementem d najlepiej wykonać od przodu wkrętami M2-7-M3, co umożliwia demontaż obudowy lampy.
zabezpiecza przed obciążeniem (uchwyt kablowy itp.). Od zacisku świecznikowego do lampy prowadzi się jednożyłowy kabel gumowy. Izolacja z PCW nie wytrzymuje tych warunków termicznych. Przy lampach zasilanych napięciem sieciowym należy zwrócić uwagę na odpowiednią izolację!Praca z lampami niskonapięciowymi jest pod każdym względem dogodniejsza, jeżeli zaopatrzymy się w odpowiedni transformator. Jednakże wówczas należy bezwarunkowo dbać o to, aby kabel zaopatrzyć w urządzenie wtykowe, które w żadnym przypadku nie będzie pasowało do gniazdka sieciowego! W tych przypadkach nadają się dobrze wtyczki antenowe UKF, koncentryczne wtyczki do prądów wielkiej częstotliwości, połączenia wtykowe do drugiego głośnika (TGL 68—65) itp. Wtyczki bananowe nie nadają się, ponieważ można je również pojedynczo włożyć do gniazdka sieciowego.Tych, którzy sami chcą zbudować urządzenie przesuwne do zmiany pr zroczy zainteresuje jedno z możliwych rozwiązań pokazane na -Przykręca się je do części , a wykonuje się z blachy aluminiowej i tekstolitu.
Po montażu, jak również przy każdej wymianie lampy, należy lampę dostroić. Można to wykonać w różny sposób. Najbardziej dogodną metodą jest zastosowanie zamiast przezrocza przesłony z otworem i ocenienie obrazu włókna oraz położenia jego odbicia lustrzanego na normalnym ekranie. Innym sposobem jest ustalanie odległości obiektywu. Lampę przesuwa się wtedy tak długo w płaszczyźnie pionowej i poziomej, dopóki obydwa obrazy (bezpośredni i lustrzane odbicie) nie będą tej samej wielkości i znajdą się w wymaganym położeniu względem siebie na ekranie w płaszczyźnie obiektywu. Jako ekran nadaje się najlepiej przezroczysty papier; obserwuje się wówczas obraz światła przechodzącego ponieważ obraz padający jest zasłonięty przez rzutnik.
Zmniejszenie napięcia lampy przez włączenie opornika szeregowego ułatwia takie dostrojenie — otrzymuje się wtedy ostrzejszy obraz włókna lampy. Na koniec należy wszystkie płaszczyzny i krawędzie przyrządu dokładnie wygładzić, aby nie różnił się od wyrobu fabrycznego.