Апаратура статичної проекції застосовується для отримання на екрані чи іншій поверхні, що розсіює збільшеного зображення різних об'єктів.
За характером що проектуються об'єктів і побудови освітлювально-проекційної системи проектора розрізняють два принципи проекції - діаскопічній і епіскопічна.
Діапроєкциі - називається отримання на екрані збільшеного зображення об'єкта, виконаного на прозорій або напівпрозорій основі, зображення якого утворюється світловим потоком, що проходить від джерела світла крізь об'єкт проекції на екран (рис. 2).
За ступенем автоматизації процесу зміни кадрів і фокусування діапроектори поділяються на:
- неавтоматичні - апарати, в яких привід всіх механізмів здійснюється вручну;
- напівавтоматичні - апарати, в яких процес зміни кадрів здійснюються механізмами керованими і контрольованими людиною, фокусування проводиться вручну;
- автоматичні - апарати, в яких процес зміни кадрів і фокусування здійснюється механізмами, керованими спеціальними пристроями (магнітофоном, программатором і т.п.) або безпосередньо людиною, наприклад з пульта дистанційного керування.
Мал. 2. освітлювальні-проекційна система діапроектор: 1 - джерело світла;
2 - дзеркальний відбивач (рефлектор); 3 - перша лінза конденсора, 4 - теплозахисний фільтр, 5 - друга лінза конденсора; 6 - об'єкт проекції, 7 - об'єктив, 8 - зображення об'єкта проекції, 9 - проекційний екран
Об'єктами діапроєкциі є: діафільми, діапозитиви, кадри фільмів, транспаранти та інші об'єкти, виконані на прозорій основі.
Діапроектор - оптико-механічний прилад, що працює за принципом діапроєкциі і призначений для отримання на екрані, збільшеного зображення об'єкта проекції в затемненому приміщенні.
Для більш раціонального використання світлового потоку, створюваного джерелом світла, в діапроекторі застосовуються спеціальні пристосування. Джерело світла 1 (рис. 2), що випромінює світлову енергію в усі напрямки, мають у своєму розпорядженні в фокусі сферичного дзеркального відбивача 1. Завдяки цьому значна частина випромінюваного світла направляється на об'єкт проекції. Перед джерелом світла знаходиться конденсор, який зазвичай складається з двох лінз. Конденсор - оптична система, призначена для рівномірного освітлення об'єкта проекції. Джерело світла розташовується в фокусі першої лінзи 3 так, що промені, що виходять з фокуса першої лінзи утворюють паралельний світловий потік. Друга лінза 5 перетворює цей світловий потік в сходиться. Об'єктив розташовується приблизно в фокусі другий лінзи конденсора. У конструкцію конденсора, як правило, входить теплозахисний фільтр. призначений для запобігання діапособія від перегріву і деформації. Теплозахисний фільтр виготовляється з особливого скла, що не пропускає інфрачервоне (теплове) випромінювання.
Об'єктив - оптична система, звернена до об'єкта проекції (зйомки або спостереження) і утворює його оптичне зображення.
Світлові промені, паралельні оптичній осі, після проходження через об'єктив (рис. 3) збираються в точці F, званої фокусом. Відстань від фокуса до головної площини оптичної системи називається фокусною відстанню.
Мал. 3. Проходження променів через об'єктив: 1 - головна площину оптичної системи,
F - фокус об'єктива, f - фокусна відстань.
Об'єкт проекції розташовується перед об'єктивом на відстані, що становить від одного до двох фокусних відстаней (). Зображення формується за об'єктивом на відстані, що перевищує (), і є дійсним, збільшеним і перевернутим.
Фокусування об'єктива (наводка на різкість) здійснюється переміщенням оптичного блоку об'єктиву або будь-якої його частини вздовж оптичної осі для суміщення створюваного об'єктивом оптичного зображення об'єкта проекції з поверхнею екрана.
Відповідно до рисунка 4 маємо наступну формулу для збільшення лінзи:
Мал. 4. Визначення розміру зображення на екрані: G - розмір об'єкта, B - розмір зображення, g - відстань від предмета до головної площини оптичної системи,
f - фокусна відстань, b - відстань до зображення
з чого випливає, що
після поділу на g і перестановки отримуємо основну формулу лінзи:
Визначення розміру зображення на екрані:
де: b - збільшення; b - відстань до зображення; f - фокусна відстань.
перетворюючи формули лінзи, отримуємо:
Графопроектор (кодоскоп) - оптико-механічний прилад, що працює за принципом діапроєкциі і призначений для проектування на екран об'єктів, виконаних на прозорій основі, безпосередньо під час демонстрації або заздалегідь підготовлених транспарантів. Прилад можна використовувати в незатемнену приміщеннях, уникаючи попадання прямих сонячних променів на екран.
Графічний матеріал, що знаходиться в кадровому вікні, проектується на екран. Так як об'єктив має дзеркало, то зображення на екрані виходить прямим, а не перевернутим, як при діапроєкциі. Освітлювально-проекційна схема графопроектора приведена на рис. 5.
Мал. 5. освітлювальні-проекційна система графопроектора: 1 - поворотний дзеркало;
2 - об'єкт проекції; 3 - конденсор; 4 - джерело світла; 5 - дзеркальний відбивач (рефлектор); 6 - проекційний об'єктив; 7 - зображення об'єкта проекції; 8 - проекційний екран;
9 - світлофільтр
Епіпроекціей - називається отримання на екрані збільшеного зображення об'єкта проекції, виконаного на непрозорій основі, зображення якого утворюється відбитим від непрозорої основи світловим потоком.
Оптична схема епіпроектора складається з освітлювальної та проекційної систем. Освітлювальна система приладу складається з дзеркального відбивача 2 (рис. 1), що направляє світловий потік, що випромінюється проекційної лампою 3, на площину предметного столу 4. Зображення об'єкта через проекційну систему, що складається з дзеркала 1, розташованого під кутом 45 °, і об'єктива 5, проектується на екран 6.
Мал. 1. освітлювальні-проекційна система епіпроектора: 1 - плоске дзеркало;
2 - дзеркальний відбивач (рефлектор); 3 - джерело світла; 4 - об'єкт проекції;
5 - проекційний об'єктив, 6 - зображення об'єкта проекції; 7 - проекційний екран;
8 - втрати світлового потоку
Велике розсіювання світла, відбитого від непрозорої шорсткою поверхні, на якій зображений об'єкт проекції і потужне джерело світла дозволяють виключити з оптичної схеми епіпроектора конденсор, який в діапроектор забезпечує рівномірне освітлення об'єкту проекції.
Об'єктами епіпроекціі є: фотографії, листівки, ілюстрації, схеми, графіки, формули, текст, малюнки та інші об'єкти, виконані на непрозорій основі.
Епіпроектор - оптико-механічний прилад, що працює за принципом епіпроекціі і призначений для проектування на екран непрозорих об'єктів в затемненому приміщенні.