步骤1:材料
好,现在下降到黄铜钉(注意:可能需要或可能不需要实际的黄铜钉)。让我们来盘点一下:
1。笔记本电脑或计算机显示器,亮度越高越好。
2。储物桶
3。放大镜
4。卷尺
5。剪刀结果6。纸和铅笔
7。计算器结果8。纸板
这就是制造投影机所需的全部内容。但是,对于校准,我建议使用一些其他材料:
9。定向光源,如台灯
10。字符串结果11。透明的东西上面写有文字或图片,例如剪报或收据。
步骤2:校准
您之前听过很多次:“它可以等一下吗?我在一些校准的中间。”好了,现在您将要进行一些校准!也就是说,我们需要获取一些数据以确定镜头的焦距。不知道焦距是多少?没关系,我们将在下一部分中进行计算。一般来说,它是与镜头将图像聚焦的距离有关的量。要获得该量,我们需要安装一台小型投影仪:
1。将要投射的物体尽可能平地固定在光源上,但要留出足够的空间散发热量,否则您的手(或桌上)会着火。
2。将放大镜悬挂在光源前面的脚上,以使其位于光束路径中。矿井高20.3厘米(8英寸)。测量从镜头的倾斜角度到物体的距离。这是做,即到物体的距离。
3。将一张纸胶带粘在书本或其他物体上以用作屏幕。确保它足够高以进入光路。
4。将屏幕离镜头一定距离。矿井高90.17厘米(35.5英寸)。5。关闭灯,然后打开光源。
6。前后移动屏幕,直到投影的图像清晰。测量从镜头中心到屏幕的距离。这将是 di ,即到图像的距离。
7。在屏幕上选择可以测量的特征。将该数字记录为图像大小 S2 。在原始对象上测量相同的特征,并将其记录为对象大小 S1 。
8。关掉灯,然后拆开装置。校准完成后,您就可以保存星系了。
步骤3:数学
现在您所有的注意力都属于对我们来说,我们可以进行一些数学运算。
我们刚刚从计算中收集的值将用于 Thin Lens Equation (薄透镜公式),该透镜是Lens Maker公式的简化版本。从技术上讲,我们的镜头不是很薄,但是近似值做得很好,并且避免了很多数学运算和测量。根据收集的数据,我们将计算镜片的焦距,这是基于曲率半径的镜片的固有特性,并告诉我们镜片将光弯曲多少。我们将通过两种方法计算焦距,并使用获得的值的平均值(以尽量减少误差)。
请参见第一幅图片
方法1 :薄透镜方程式
薄透镜方程式非常简单,涉及di,do和f。根据我的计算,f = 16.57cm。方法2:放大倍率镜头的放大倍率通常是重要的属性,它只是图像尺寸与物体尺寸的比率。在此,此比例为负,因为图像上下颠倒。放大倍数也可以与f和do有关。该计算得出的焦距为f = 16.64。
这些计算结果吻合良好,彼此之间只有0.4%的差异。
请参见第二张图片进行下一步计算
现在有了焦距,我们可以确定di并为实际的投影机做。在这里,我将di设置为177.8厘米(5.83英尺)。您问为什么要使用这么好的偶数?好吧,它只是使计算变得如此简单!我只是根据桌子离墙的距离来确定这个数字。您可以选择任何数字,但是有一些注意事项:
1)di越小,图像将变得更小但更明亮
2)您的镜头必须能够使镜头仍然适合在框中
通常150-180厘米(5-6英尺)是di的合适距离,因为图像会很大,但仍然可见。一旦知道了您的做事和做事原理,您就可以准备下一步了。
我还提供了一个射线图,以显示凸透镜如何将来自物体的光弯曲以形成真实图像。只有当物体在镜头焦距之外时,才会发生这种情况。否则,将生成虚拟图像(通常使用放大镜)。
步骤4:组装
好的,不再需要数学了!现在,我们需要拿起那张硬纸板,并切出一块与储物箱内部尺寸相对应的零件,以使其紧密贴合。根据图像源的不同,您可能需要从一个尺寸中减去笔记本电脑的厚度(请参见第一个图像)。
现在找到矩形的中心。最简单的方法是绘制矩形的对角线并找到它们的交点。然后放下镜头,进行追踪,然后切出一个比镜头小一点的孔,以便紧贴镜头。根据您的计算(执行),在纸板的存储箱中标记出合适的位置,并将其放置在其中。将投影机放置在距屏幕/墙壁适当的距离处( di ),并记住要从镜头中心开始测量!。
步骤5:调整和享受
您几乎准备成为聚会上最出色的人!首先,请注意以下几点:
1)我们使用的是单镜头,因此图像会倒置。因此,您将需要旋转屏幕上的图像。可以从图形控制面板为您使用的任何图形卡完成此操作。我使用Nvidia,所以我打开Nvidia控制面板并旋转显示屏。
2)镜头无法捕获屏幕上的所有光线,因此您要使其尽可能地明亮。您可以将亮度一直调到最高,但这可能还不够。我回到Nvidia控制面板,最大化了亮度,增加了伽玛值,并增加了数字振动度(以补偿伽玛值对色彩的影响)。
3)计算基于薄透镜APPROXIMATION,所以您可能需要稍微调整距离。仅稍微改变镜头和笔记本电脑之间的距离会大大改变焦距,因此,请使用此选项进行粗调(如果图像非常模糊)。移动整个投影机将进行微调。但是,该近似值出奇地准确,因此您不必对系统进行过多的调整。
4)熄灭灯光并开裂!如果您的笔记本电脑安静,请考虑将扬声器连接到耳机端口。您还将使用大量电源,因此请确保将计算机插入电源。
责任编辑:wv
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