Настенный проектор своими руками

Как сделать проектор своими руками?

Сегодня существует огромное разнообразие приспособлений для воспроизведения видеоматериалов: телевизоры, смартфоны, домашние кинотеатры и т.д. Но организовать трансляцию для сколь-нибудь широкой аудитории увы не так просто, так как домашний кинотеатр или проектор стоит больших денег, и позволить себе такое удовольствие может далеко не каждый. Поэтому мы рассмотрим теоретические аспекты и несколько методов, которые позволят вам изготовить проектор своими руками.

Теория

Принцип передачи картинки с какого-либо носителя на вертикальную поверхность основывается на законах оптики. При взаимодействии различных носителей со световым потоком происходит преломление лучей, изменение спектра с последующим отображением на экране.

Самодельный проектор можно реализовать разными способами. На практике существуют несколько технологий передачи изображения, которые реализованы во всевозможных фильмоскопах, слайдерах и проекторах. Наиболее популярны такие конструктивные решения:

• Диапроектор – основан на прохождении светового потока через прозрачный носитель. На рисунке ниже приведена схема такого устройства, Рис. 1: принципиальная схема диапроектора

где от источника света 2 поток направляется отражателем 1 к слайду 4, находящемуся в фокусирующей линзе 3. Измененный спектр распространяется до оптического усилителя 6 и передается на экран 7.

• Эпипроекторы – работают за счет отражения светового потока от непрозрачных объектов. Рис. 2: принципиальная схема эпипроектора

На рисунке выше приведен принцип действия проектора отражающего типа, в котором источник света 1 передает поток, отражающийся зеркалами 2 и попадающий на изображение 3. Измененный световой поток перемещается через объектив на отражатель, который передает картинку на экран.

• Кинопроекторы – передают видеоинформацию от движущихся слайдов кинопленки при прохождении через них светового потока.
• DLP проекторы – транслируют видеоинформацию с помощью отражения светового потока от специального чипа. Сам поток в них формируется цветовой логической матрицей. Такие приборы выдают высокую четкость картинки и точность цветопередачи. Рис. 3: Принципиальная схема DLP проектора
• LCD проекторы – реализуют передачу изображения посредством прохождения света через прозрачную LCD панель. В отличии от DLP технологии, жидкокристаллические проекторы дают на выходе яркие живые и насыщенные цвета.

Сегодня цифровые мультимедийные проекторы могут легко конкурировать по качеству фото и видеоматериалов с лучшими HD телевизорами. Поэтому домашние проекторы могут использоваться как персональный кинотеатр для семейного просмотра фильмов или в качестве средства демонстрации наглядных материалов на конференциях и лекциях. Увы, воссоздать цифровое мультимедийное устройство своими руками практически невозможно, так как необходимо синхронизировать работу механических, оптических и цифровых элементов. Но реализовать классический проектор с использованием цифрового оборудования под силу каждому.

На базе смартфона

Мобильные телефоны используются не только для связи на расстоянии, но и для обмена видеоданными. Именно поэтому возникла идея изготовления проектора из карманного гаджета. Теоретически процесс получения изображения заключается в преобразовании графического сигнала с дисплея через оптическую линзу на любую поверхность. Для этого вам необходимо изготовить корпус, полностью затемняющий окружающее пространство, приспособления для крепления, как линзы, так и мобильного устройства.

Довольно просто подобрать увеличительное стекло или лупу. Главное, чтобы его габаритные параметры были соизмеримы с размерами экрана телефона. Для фиксации лупы можно использовать переднюю стенку корпуса. Для вертикального закрепления телефона можно применить картонную коробочку или ребра из картона, в которых мобильник не будет шататься. Корпус проще всего сделать из картонного коробка, так как в нем легко вырезать отверстие нужных параметров без специального оборудования.

Для работы вам пригодится скотч, клей, канцелярский нож, карандаш, линейка и циркуль.

Процесс изготовления проектора из смартфона заключается в следующем:

• Выберете одну из стен коробки таким образом, чтобы расстояние от нее до противоположной было наибольшим. Это предоставит более широкий спектр для настройки параметров отображения.
• Разметьте на выбранной стенке середину, вокруг которой вырежьте отверстие под увеличительное стекло. Рис. 4: сделайте отверстие под лупу
• Закрепите увеличительное стекло на стенке коробки. Для этого можно использовать как скотч, так и хороший клей, важно, чтобы они не попали в просвет линзы, иначе это может испортить изображение от проектора. Рис. 5: закрепите лупу
• Изготовьте держатель для мобильника, важно чтобы при установке он не закрывал дисплей и помещался внутри коробки. Рис. 6: изготовьте держатель
• Опытным путем для настройки изображения подберите наиболее оптимальное расстояние от мобильного до увеличительного стекла. Рис. 7: подберите расстояние
• Проделайте отверстие для зарядного шнура от мобильного, чтобы вывести его из коробки.

Проектор из смартфона готов, можете запустить трансляцию, но предварительно установите специальное приложение, которое повернет картинку на 180°. В некоторых моделях телефонов достаточно отключить автоповорот экрана и установить гаджет вверх ногами. Просмотр лучше организовывать в хорошо затемненном помещении, чтобы повысить четкость и яркость картинки.

Помимо этого из мобильного телефона и полимерных пластин можно изготовить голографический проектор (рис. 8). Но стоимость такой самоделки выльется в немалую копейку, при относительно низком качестве изображения, поэтому конкурировать с вышеописанным образцом он сможет разве что в неординарности картинки.

Рис. 8: пример голографического проектора

На основе планшета или ноутбука

Такой проектор обладает более высоким качеством изображения за счет большего экрана. Существуют как более «гуманные» способы выполнения, при которых цифровые устройства остаются целыми, так и методы для которых вам понадобиться извлечь графическую матрицу для трансляции изображения.

Чтобы изготовить проектор из ноутбука вам понадобится картонная коробка достаточно больших размеров, чтобы ее торцевая сторона была соизмерима с монитором, а длина составляла не мене 50см. Увеличительное стекло должно иметь довольно большие размеры, хорошо справятся с задачей линзы Френеля, также актуально использовать линзу от приспособления для полностраничного чтения книг. Чтобы собрать проектор вам понадобится выполнить следующие действия:

• Прорежьте на торцевой поверхности коробки отверстие для увеличительного стекла. Рис. 9: прорежьте отверстие для стекла

Его габариты делаются чуть меньше линзы, чтобы ее можно было закрепить на краях.

• При помощи изоленты, скотча или силиконового герметика зафиксируйте объектив в отверстии. Рис. 10: зафиксируйте линзу

Важно добиться плотного прилегания стекла к картону, чтобы исключить проникновение света в проектор извне.

• В стенке напротив сделайте отверстие для монитора ноутбука. Рис. 11: сделайте отверстие для монитора

При установке последнего край картона должен идти внахлест, чтобы свет, опять же, не проникал внутрь проектора.

• Установите ноутбук вверх ногами так, чтобы клавиатура находилась на крышке коробки. По принципу оптического переворота картинки линзой. Рис. 12: установите ноутбук

Простейший проектор из ноутбука готов, достаточно включить его в розетку и можете наслаждаться трансляцией любимого фильма. По такому же принципу можете использовать планшет для сборки проектора.

Проектор из устройства для просмотра слайдов

Изготовление проектора из уже готового агрегата значительно упрощает задачу, так как никаких корректировок в плане оптических эффектов вам производить уже не требуется. Эти настройки сделаны на заводе и аппарат для просмотра слайдов прекрасно демонстрирует графические объекты с бумажных или других носителей форматом А4. Единственная ваша задача – подобрать наиболее подходящий транслятор фото- видеосигнала. В данном примере мы рассмотрим изготовление проектора из рабочего монитора планшета, который подходит по размеру диаскопа.

Для этого вам понадобится выполнить такие действия:

• Отсоедините матрицу от гаджета, отлично подойдет планшет, который вами более не эксплуатируется. Рис. 13: демонтируйте ЖК матрицу

При демонтаже матрицы соблюдайте предельную осторожность, чтобы не повредить хрупкий элемент.

• Вместе с LCD панелью демонтируйте и электронную плату планшета, так как через нее будет осуществляться подключение к ПК для передачи данных.
• Поместите матрицу на стекло с зазором между ними около 5мм. Рис. 14: установите ЖК панель на стекло

Расстояние необходимо для вентиляции, так как мощный поток света будет обуславливать и чрезмерное нагревание поверхности.

• Установите напротив зазора вентилятор, в данном случае используется кулер. Рис. 15: установите вентилятор

Благодаря малому весу он крепиться при помощи двустороннего строительного скотча.

Проектор готов – достаточно подключить оба устройства в сеть и запустить нужный видеоматериал через компьютер. На этом проекторе вы получите достаточно высокое качество изображения, которое, как правило, мало зависит от расстояния до экрана. Следует отметить, что в продаже можно найти и меньшие устройства для просмотра слайдов, которые будут соизмеримыми с экраном смартфона.

Способы улучшения качества картинки

Чтобы повысить четкость изображения от самодельного проектора необходимо выполнить такие несложные меры:

• Установите на мониторе максимальную яркость и контрастность – это повысит качество передачи картинки.
• Устраните все щели и зазоры в корпусе проектора, через которые может проникать лишний свет.
• Окрасьте внутренние стенки самодельного проектора в черный цвет. Если есть возможность, лучше оклеить ее черной бархатной тканью, чтобы максимально снизить отражение света от стенок. Рис. 16: окрасьте стенки в черный цвет

Помимо этого на качество трансляции проектора влияют и внешние факторы. Так, чтобы картинка хорошо воспринималась, окна должны завешиваться шторами в светлое время суток, а ночью просто отключаются все источники освещения. Запомните, чем меньше расстояние до экрана, тем выше качество изображения на нем. Также имеет значение и сам экран – предпочтительнее иметь ровную однотонную поверхность спокойных цветов.

Видео инструкции

Источник

Как своими руками в домашних условиях сделать ЛЕД проектор из коробки и лупы

Из данной инструкции вы узнаете как сделать проектор своими руками из коробки и лупы с разрешением 2К (2560х1440).

Многие детали, используемые в проекте, могут быть приобретены в китайских интернет-магазинах.

Для покупки необходимых запчастей для самодельного проектора воспользуйтесь услугами магазинов «Aliexpress.com» и «Taobao.com».

1. Жидкокристаллический экран и HDMI плата к нему: диагональю 5,98 дюйма и разрешением 2560х1440: на сайте topfoison (стоит около $200); можете использовать другой, имеющийся у вас 2К ЖК-дисплей. Кстати, модуль подсветки экрана вам не потребуется.
2. Корпус: черного цвета, детали которого вырезаны с помощью лазерной резки (стоимость около $100). В конце данной главы имеется zip-файл с AutoCad-чертежами корпуса видеопроектора.
3. Линзы Френеля: одна с фокусным расстоянием 120 мм, вторая – 185 мм. F120 устанавливается между светодиодом и ЖК-экраном, F185 – между ЖК и проекционным объективом (на Aliexpress.com стоят $50).
4. Проекционный объектив: F190 или F200 (тоже продается на Aliexpress.com и стоит менее $50).

Светодиод (один из двух):

• Обычный: светодиод мощностью 150 ватт (Taobao.com) с теплоотводом. Как альтернатива – 128-ваттный с aliexpress.com (около $57). Для светодиода понадобится подходящий драйвер. Не рекомендуется использовать дешевые светодиоды, т.к. это может привести к размытости изображения по краям и углам.
• Необычный: светодиод CBT-140 производства «Luminus Devices» – используется в медицинском эндоскопе. Продается вместе с драйвером на Aliexpress.com за $185: получается дороже, но это того стоит. Вот ссылка на 100-ваттный светодиод. Он не такой яркий, но для темной комнаты подойдет.
• Конденсаторная линза: квадратная, продается на Tabao.com, а также на aliexpress.com (около $25). Можете использовать и обычную круглую линзу. Квадратная дает лучшую яркость, но правый и левый края получаются немного желтыми.
• Дополнительно: несколько охлаждающих вентиляторов, блоки питания, USB-провод, разводящие провода и ваши золотые руки.

Создание такого проектора обойдется вам менее, чем в $1000, что дешевле, чем покупать устройство подобного класса заводского изготовления.

• Если в данном проекте использовать способ № 1 (обычный), то вы не сможете получить идеально четкого изображения. Если использовать способ № 2 (необычный), вы получите отличную фокусировку и сможете различить каждую из более чем 3 млн. точек.
• Слишком низкая яркость, по сравнению с коммерческими продуктами, т.к. используется ЖК-дисплей от смартфона: этот вид дисплея имеет низкую прозрачность. Ночью в темноте изображение будет достаточно ярким для комфортного просмотра, но днем его будет плохо видно. Если у вас темная комната, то вы сможете полностью насладиться любимыми фильмами и играми.

Файлы

• AutoCad_files_by_bumhee34.zip

Шаг 1: Проверяем ЖК-дисплей и проектируем корпус

Прежде чем перейдем к сборке корпуса, проверим ЖК-дисплей. Дисплей должен быть в сборе со специальной HDMI-платой.
Для удобства также закажите удлиняющий FPC-кабель и плату подключения для дисплея. Т.к. подсветку экрана мы использовать не будем, то при проверке дисплея нужно нажать и удерживать разъем подсветки.

После проверки ЖК-дисплея, переходим к конструированию корпуса. Вы можете пропустить следующий шаг, если решите воспользоваться чертежами прикрепленного файла.

Шаг 2: Делаем корпус и крепление для линз Френеля

1. Делаем корпус. Изготовьте детали по чертежам AutoCad. Соберите корпус из деталей с использованием клея. Не приклеивайте верхнюю крышку: она будет крепиться с помощью винтов.
2. Делаем крепление для линз Френеля. Они будут располагаться внутри корпуса проектора.

Линзы Френеля устанавливаются в держатель, а затем сам держатель будет помещаться в держатель ЖК-дисплея.

При изготовлении держателя, нужно исключить отражение луча от его поверхностей, в противном случае отраженный свет будет ухудшать качество изображения. Для предотвращения этого нежелательного эффекта, поверхности, от которых может отражаться луч, нужно обработать наждачной бумагой до матового состояния.

Шаг 3: Делаем крепление для ЖК-экрана

Данный шаг является самым важным.

Небольшой дисплей имеет очень маленькую неактивную область (рамку), поэтому, при изготовлении держателя для ЖК-дисплея, трудно предотвратить «утечку» света.

В AutoCad-файле имеется чертеж держателя для дисплея, разработанный так, чтобы предотвратить «утечку» света и гарантировать хорошее качество изображения.

Если вы пренебрежете изготовлением качественного крепления, у вас будет изображение с ужасными белыми вертикальными и/или горизонтальными полосами по краям, как показано на фотографии.

Файл чертежа, кроме всего остального, содержит три части держателя дисплея.

Две части предназначены для постоянного крепления ЖК-экрана, и одна – для временного.

Во время работы с ЖК-дисплеем старайтесь не касаться экрана руками, чтобы не оставить на нем отпечатков. Пользуйтесь при работе нитриловыми медицинскими перчатками.

Шаг 4: Закрепляем светодиод на теплоотводе и делаем держатель для светодиода

Независимо от того, какой светодиод вы выбрали: обычный или медицинский (CBT-140), способ крепления его к теплоотводу один и тот же.

Прикрутите светодиод при помощи винтов М3 к теплоотводу. Предварительно не забудьте добавить термопасту между светодиодом и теплоотводом.

Затем правильно установите конденсаторную линзу перед светодиодом. Обычно вместе с ней в набор входит и крепление.

Шаг 5: Делаем проводку и устанавливаем охлаждающие вентиляторы

В цепь питания вентилятора, по желанию, можно включить регулятор скорости вращения.

Основные подключения выглядят следующим образом:

• Переменное напряжение подводится к источникам питания светодиода, вентиляторов и HDMI-платы (USB).
• Блок питания преобразует переменный ток в постоянный.
• Блок питания подключен к светодиоду и охлаждающим вентиляторам. Можете использовать раздельные блоки питания для светодиода и вентиляторов.
• Блок питания USB будет подключаться к плате HDMI.
• Установите два отдельных выключателя: один – для включения/выключения светодиода и ЖК-дисплея, второй – для вентиляторов. Это позволит, после выключения светодиода еще некоторое время охлаждать внутренность корпуса устройства.

Установите несколько вентиляторов для охлаждения ЖК-дисплея.

ЖК-дисплей устанавливается рядом со светодиодом (на расстоянии примерно 110-130 мм). Светодиод генерирует много тепловой энергии, и если дисплей будет недостаточно охлаждаться, то на нем появятся черные пятна.

Без достаточного охлаждения ЖК-дисплей выйдет из строя. Для охлаждения можно установить несколько разнокалиберных вентиляторов. На фотографиях красными стрелками показаны направления движения воздуха в корпусе проектора.

Шаг 6: Проверяем расположение светодиода и оптики

Как только разберетесь с подключением проводов, проверьте светодиод.

При правильно выбранном расстоянии между светодиодом и задней линзой Френеля (F120), свет от светодиода будет освещать всю активную область ЖК-дисплея.

При установке линз Френеля, стороны с канавками обеих линз должны быть направлены к дисплею.

Существует много различных комбинаций. В нашем проекте используются линзы Френеля F120/F185 с проекционной F190. Есть и другие сочетания, которые подойдут для этого проекта.

Выбранная нами комбинация для 6-дюймового ЖК-дисплея будет оптимальной. Можно выбрать сочетание линз с большим фокусным расстоянием (например, линзы Френеля F120/F220 с проекционной линзой F230).

Чем меньше фокусное расстояние, тем больший получается размер изображения.

При использовании такой комбинации линз и светодиода CBT-140 вы сможете различать пикселы на экране. Качество фокусировки будет лучше, чем у многих подобных проекторов заводского изготовления.

Чтобы определить правильные расстояния между линзами, воспользуйтесь «Правилом большого пальца», т.е. экспериментально.

Это значит, что вам нужно будет подобрать правильные расстояния между линзами путем проб и ошибок.

Есть несколько правил, следуя которым вам будет легче настроить ЛЕД проектор:

• Расстояние между ЖК-дисплеем и линзой Френеля должно быть в пределах 15-20 мм. Если оно слишком маленькое, ЖК- дисплей выйдет из строя из-за воздействия на него высокой температуры от светодиода. Если расстояние слишком большое, то изображение получится размытым.
• Расстояние между задней линзой Френеля (F120) и светодиодом должно составлять 90% фокусного расстояния линзы. Перемещайте линзу на расстоянии +/- 10% фокусного расстояния линзы F120, и найдите наилучшее качество изображения.
• Расстояние между проекционной линзой (задней стороной триплета) и передней линзой Френеля (F185) должно равняться фокусному расстоянию проекционной линзы (в нашем случае это 190 мм). Фокусировка регулируется путем перемещения проекционного объектива вперед или назад.

Качество изображения будет тем лучше, чем меньше область излучения у светодиода.

По этой причине не экономьте на светодиоде. Приобретите CBT-140, т.к. из доступных, он имеет наименьшую площадь излучения света.

Шаг 7: Развлекайтесь

Светодиодный проектор для дома готов!

Устанавливайте ваш LED видеопроектор, подключайте его и наслаждайтесь просмотром в домашних условиях.

Диодный проектор отлично подойдет для просмотра видео с YouTube.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Источник