Как сделать проектор своими руками. Проектор своими руками: разнообразные конструкции для различных источников

Важно помнить! При выборе увеличительного стекла отдавайте предпочтение только тем моделям, которые способны обеспечить увеличение в 10 раз или более. Чем выше качество линзы, тем яснее и четче будет получаемое изображение, поэтому экономить на этом компоненте не стоит.

Проектор своими руками: разнообразные конструкции для различных источников

Проекторы знакомы многим с раннего детства — через них показывали диафильмы и слайды о семейных отпусках. На сегодняшний день проекторы все еще актуальны, однако их работа основана на новых физических принципах и технических установках. Революционные изменения в области микроэлектроники и вычислительной техники способствовали значительному усовершенствованию проекционной аппаратуры. В результате, современные энтузиасты научились собирать такие устройства без необходимости обращаться за помощью к профессионалам.

Как сделать проектор своими руками

На практике оказывается, что изображение можно проецировать практически с любого современного устройства, причем реализовать это можно различными способами.

Как сделать из телефона проектор

Создание простейшего видеопроектора на основе мобильного телефона доступно каждому, кто умеет работать руками в той или иной степени.

Расмотрим этапы работы более подробно. Для начала определим список необходимых инструментов. Нам пригодятся: обувная коробка, острый нож, клей, лупа и обрезки пенопласта для создания дополнительной устойчивости конструкции.

Теперь перейдем к этапам изготовления:

Прикладываем лупу к торцу обувной коробки и тщательно обрисовываем её контур.
Аккуратно вырезаем отверстие и фиксируем в нем лупу. Это поможет убедиться, что она надежно установлена.

Далее, необходима разработка держателя для телефона, который нужно установить в коробке. Не забудьте прорезать в стенке коробки отверстие для шнура питания телефона. Подключите устройство к сети, чтобы оно работало.

Теперь монтируем лупу в заранее вырезанное отверстие, закрепляя её с помощью скотча или клея. Устанавливаем телефон на держателе внутри коробки, выбирая оптимальное место, которое обеспечит наилучшее качество изображения.

Проектор на основе ноутбука

Самая простая версия самодельного проектора на основе ноутбука или планшета изготовляется аналогично проектору на основе смартфона. Однако существует ключевое отличие: размер экрана-источника у ноутбука в четыре раза больше, что обуславливает значительное увеличение всех размеров создаваемого устройства. Вместо обувной коробки вам понадобится более вместительная коробка, чтобы разместить и ноутбук, и оптические элементы. Внутренние стенки этой коробки рекомендуется покрасить матовой черной краской для минимизации отражений. Диаметр линзы подобного проектора должен быть в пределах 100–120 мм, а фокусное расстояние — 20–30 мм.

Процесс производства, в общем, аналогичен этапе создания проектора на основе смартфона, хотя существуют более сложные конструкции, требующие разборки старых ноутбуков или планшетов для извлечения экранов. Необходимо иметь также систему охлаждения для поддержания безопасной работы устройства, что можно сделать на основе деталей от других вычислительных устройств. Переход к изображению с достаточно большого экрана происходит через оптическую систему, созданную с использованием линз Френеля.

Проектор для слайдов своими руками в домашних условиях

Слайды могут остаться у многих как исторический артефакт, и если у вас нет диапроектора, можно попробовать создать его самостоятельно.

Изготовление простой версии слайдпроектора также похоже на создание проектора для смартфона, но вместо мобильного устройства здесь будет установлена рамка для протяжки позитивной фотопленки или рамок со слайдами. За рамкой следует разместить лампу мощностью не менее 100 Вт. Чтобы избежать перегрева конструкции, на задней стенке устройства рекомендуется установить небольшой компьютерный вентилятор, который будет способствовать лучшему воздухообмену и охлаждению проекта.

Введение

Существует два метода отображения изображения с использованием лазера: векторная и растровая развертка.

При векторной развертке луч лазера перемещается по пространству, следуя контурам необходимого изображения. При этом луч отключается только на время перехода от одного контура к другому. Благодаря этому лазер остается включенным наибольшее время, что делает формируемое изображение достаточно ярким.

Такой метод используется в ряде промышленных лазерных проекторов. Однако для быстрого перемещения лазерного луча необходимо применять высокоточные электронно-механические устройства — гальванометры, стоимость которых начинается от 80 долларов за пару. Производство гальванометров в домашних условиях также возможно, но требует значительных навыков и усилий.

Что касается второго метода отображения, то он основан на растровой развертке, где луч лазера последовательно проходит по всем строкам изображения. Этот метод использовался в ЭЛТ-трубках старых телевизоров и мониторов.

Поскольку оба вида движений — вертикальный и горизонтальный — выполняются циклически, их механика может быть значительно упрощена по сравнению с векторной разверткой. Однако у растровой развертки существует свой недостаток: луч проходит вдоль всех элементов изображения, даже тех, которые не должны быть подсвечены. Это ослабляет яркость итогового вывода.

Именно данный метод, из-за его простоты, я решил реализовать в своем проекторе.

Для перемещения лазерного луча по линии (горизонтальной развертки) удобно использовать зеркало, которое вращается с постоянной скоростью. Такое безударное вращение позволяет добиться высокой скорости движения луча. Однако переход от одной линии к другой представляет большую сложность.

Самый простой подход — это использовать несколько лазеров, направленных на вращающееся зеркало. Однако недостатком этого метода является то, что количество отображаемых линий зависит от использованных лазеров, что, конечно же, усложняет общую конструкцию. Но это имеет и свои плюсы — единственным подвижным элементом в такой системе будет зеркало, а наличие нескольких лазеров поможет достичь желаемой яркости изображения. Вот пример проектора, использующего такую архитектуру.

Другой интересный вариант, который можно встретить в интернете, объединяет вертикальную и горизонтальную развертку с помощью вращающегося многогранного зеркала, обзаводясь гранями, расположенными под разными углами к оси вращения. Эта конструкция позволяет при повороте луча от одной грани к другой отклонять лазерный поток на различные углы по вертикали, создавая так называемую вертикальную развертку.

Тем не менее, даже при кажущейся простоте конструкции проектора (требуются лишь лазер, моторизированное зеркало и датчик синхронизации), сложность изготовления такого многогранного зеркала в домашних условиях достаточно велика. Нежелательные проблемы могут возникнуть из-за необходимости точной подстройки углов наклона зеркал во время сборки, что усложняет весь процесс.

Это интересно: Как скачивать музыку на плеер

Поэтому, чтобы упростить конструкцию, я решил применить следующий принцип развертки — вращающееся зеркало для формирования горизонтальной развертки и периодически колеблющееся зеркало для вертикальной развертки.

Реализация

Горизонтальная развертка

Где можно найти быстро вращающееся зеркало? Ответ прост: из старого лазерного принтера!
В лазерных принтерах применяют многогранное (полигональное) зеркало для развертки лазерного луча по бумажному листу, установленное на вале высокоскоростного бесколлекторного двигателя. Обычно этот двигатель закреплен на печатной плате, которая обеспечивает ему управление.

У меня уже был подходящий зеркальный модуль из принтера:

Документация по данному модулю и использованной в нем микросхеме не встретилась, так что для определения распиновки модуля мне пришлось провести несложный реверс-инжиниринг. Линии питания на разъеме легко отыскать — они подключены к единственному на плате электролитическому конденсатору. Но просто подать питание на модуль недостаточно — к плате нужно подать сигнал тактирования, который будет управлять скоростью вращения. Этот сигнал представляет собой простой меандр с частотой от 20 до 500-1000 Гц (в зависимости от модели).

Чтобы определить нужную линию, я использовал генератор импульсов, настроенный на частоту 100 Гц, подсоединяя его выход с помощью резистора в 470 Ом ко всем свободным линиям разъема лазерного модуля. Как только я подал сигнал на правильную линию, мотор начал вращаться. Скорость вращения зеркала получилось очень высокой, и дальнейшие измерения показали, что она может превышать 250 об/сек. Но, к сожалению, из-за большой скорости вращения мой лазерный модуль издавал довольно громкий шум. Для экспериментальных целей это было приемлемо, но для долгосрочной эксплуатации проектора уровень шума был значительным. Возможно, использование более современного зеркального модуля или установка всей конструкции в закрытую коробку может значительно снизить шумовой уровень.

Лазер

Для первых экспериментов я использовал лазерный модуль из бюджетной лазерной указки. Важно установить модуль так, чтобы он мог поворачиваться по нескольким осям — это необходимо для точного направления лазерного луча на зеркало:

Поскольку из-за растровой развертки свет лазера распределяется по всей области вывода, яркость сформированного изображения получается достаточно низкой — его можно разглядеть лишь в темноте.

Поэтому, после первых удачных экспериментов, я заменил лазерный модуль на другой, в котором установлен лазерный диод из DVD-привода (пример изготовления его представляется ниже).

Внимание — лазер из DVD очень опасен для зрения, все работы с таким лазером следует проводить в специализированных защитных очках!

Конструкция крепления этого лазерного модуля аналогична той, что использовалась ранее.

Лазер и модуль полигонального зеркала я установил на небольшой дощечке, изготовленной из оргалита. Лазер должен быть плотно закреплен в одной плоскости с зеркалом. После подачи питания к лазеру, следует выставить луч таким образом, чтобы он попадал на грани зеркала. В результате вращения полигонального зеркала образуется длинная горизонтальная лазерная линия.

Фотодатчик синхронизации

Чтобы управляющий микроконтроллер мог отслеживать положение движущегося лазерного луча, требуется фотодатчик. В качестве фотодатчика я использовал фотодиод, закрытый кусочком картона с прорезью. Прорезь необходима для более четкого определения момента попадания луча на фотодиод.

Способы изготовления

Перед тем как начинать любые работы, особое внимание стоит уделить наличию линзы. Она является ключевым элементом, обеспечивающим необходимое увеличение изображения. Это увеличение должно составлять не менее 10-кратного. Кроме того, успешный результат также будет зависеть от качества матрицы источника изображения и аккуратности, с которой выполнена сборка устройства.

Существуют различные способы изготовления проектора, поскольку доступны разные технологии передачи картинки. Эти технологии используются в фильмоскопах и аппаратах для демонстрации слайдов. Выделяют следующие наиболее распространенные варианты:

диапроектор – устройство, основанное на пропуске светового потока сквозь прозрачный носитель;
эпипроектор, работающий на принципе отражения лучей от непрозрачных объектів;
кинопроектор, передающий изображение с перемещаемой пленки или отдельных слайдов;
устройства LCD – проекторы, транслирующие изображение за счет пропускания света через соответствующую панель;
устройства DLP, работа которых основана на отражении луча от специального чипа.

Первый вариант рекомендуется тем, кто хочет что-то создать своими руками. Это один из самых простых способов сконструировать проектор самостоятельно, а финансовые затраты при этом будут минимальными — поднявшись до уровня лупы и картонной коробки.

Соки данной конструкции обеспечивают минимальные временные затраты и не требуют никаких специальных знаний. Ключевым моментом является правильное позиционирование линзы относительно изображения. Кроме того, важно добиваться максимальной яркости картинки.

В коробке следует создать отверстие для установки увеличительного стекла. Затем остается аккуратно закрепить линзу по центру источника сигнала и установить экран, в качестве которого может выступать обыкновенная белая простыня.

Однако главным минусом такого проектора является низкое качество изображения.

Из телефона

Не секрет, что современные гаджеты эффективно используют как для личных коммуникаций, так и для обмена видеофайлами. Это открывает возможности использования мобильных устройств в качестве источника изображения при создании видеопроектора. Теоретически, работа проектора строится на преобразовании сигнала, поступающего с дисплея телефона на нужную поверхность с помощью линзы. Основной момент заключается в создании корпуса проектора, который обеспечит максимальное затемнение помещения. Также следует учитывать необходимость крепления как для оптического прибора, так и для самого смартфона.

С подборкой увеличительного стекла особых проблем возникнуть не должно. Важно помнить, что размеры линзы должны соответствовать размеру экрана источника сигнала. Обычно лупу устанавливают в передней части корпуса проектора. Сам телефон можно фиксировать внутри устройства с помощью небольшой коробочки или конструкций в виде ребер, сделанных из картона. Необходимо помнить, что телефон должен находиться в вертикальном положении.

Это интересно: Связывание устройств Bluetooth в Windows

Для создания проектора на базе популярного мобильного устройства понадобится минимальное количество материалов и инструментов, а сам процесс будет максимально простым. Алгоритм действий будет выглядеть следующим образом:

Проектор на основе ноутбука

Этот вариант интересен тем, что может обеспечить высокое качество изображения благодаря большему экрану по сравнению со смартфоном. Однако, вам потребуется обнаружить увеличительное стекло подходящего размера — отличным решением будет линза Френеля или специальный оптический элемент, предназначенный для чтения полностраничных книг. Что касается работы, ее стоит организовать следующим образом:

Для начала, необходимо найти коробку подходящего размера. Одна из её сторон должна быть немного больше размера монитора ноутбука, а расстояние между стенками должно составлять минимум 50 см, чтобы обеспечить нормальное увеличение изображения. Также коробка должна обладать достаточной прочностью, чтобы выдерживать вес ноутбука; этот аспект нельзя игнорировать.
В стенке, противоположной той, где располагается экран ноутбука, нужно аккуратно внедрить линзу, предварительно вырезав отверстие соответствующего диаметра. Необходимо заранее продумать, как лучше фиксировать элемент, чтобы он плотно держался, при этом клей не должен заходить на края увеличительного стекла. Линза должна располагаться строго по центру, чтобы в дальнейшем не возникло нужды со смещением.
В другой стенке нужно сделать прорезь под экран. Следует учитывать, что ноутбук располагается верхней частью вниз, клавиатура должна находиться внизу — изображение при этом будет перевернутым, что именно и требуется для работы проектора. Оптимальным решением будет положить устройство, размечая его положение и вырезать по контуру.
Следующий шаг — проверка работоспособности системы. Уложите ноутбук в коробку, включите его и выведите мышь наружу для комфортного управления, даже если устройство перевернуто. Следует определить оптимальное расстояние до стены или другой проекционной поверхности.

Некоторые умельцы делают коробку раздвижной, чтобы было удобно настраивать изображение, меняя расстояние между экраном и линзой. Для этого можно использовать две коробки, которые плотно вставляются одна в другую, при этом из них необходимо вырезать две стенки внутри.

Использование устройства для просмотра слайдов

Если у вас есть готовое приспособление, которое не используется, можно просто сделать проектор в домашних условиях с хорошим качеством изображения. В этом случае все компоненты уже настроены, что упрощает процесс использования. При сборке следует соблюдать следующую инструкцию:

В первую очередь стоит найти планшет с дисплеем, размер которого максимально соответствует размерам окна проектора. Можно приобрести бывшую в употреблении модель, главное, чтобы у дисплея была целостность и работоспособность; остальное не столь критично.
Экран нужно будет аккуратно снять — требуется действовать осторожно, чтобы не повредить матрицу и соединительные разъемы. Вам понадобится плата, поскольку она управляет экраном и может быть использована для соединения с мобильным телефоном, ноутбуком или другим устройством. Либо сигнал можно принимать на планшет и смотреть фильмы через интернет.
Снятую матрицу нельзя помещать на стекло — следует использовать какие-то подходящие прокладки, чтобы между поверхностями остался зазор не менее 5 мм. Этот зазор необходим для охлаждения, так как длительная работа может вызывать нагрев элементов. Самый простой вариант — установить с одной стороны компьютерный вентилятор.
Для нормального функционирования нужно правильно подобрать высоту, на которой будет располагаться устройство, и расстояние до стены, часто конструкции имеют некоторую регулировку, что еще больше упрощает процесс.

Существуют также проекторы слайдов небольшого формата, поэтому просто найти подходящую модель для смартфона будет несложно. В этом случае можно и не разбирать гаджет — просто разместить его с небольшой прокладкой, чтобы предотвратить перегрев.

Это интересно: Как подключить телефон к телевизору Philips через Wi-Fi

Изготовление своими руками

Качественный проектор может стоить довольно приличную сумму, поэтому стоит задуматься о том, как сделать его для телефона своими руками.

Следующий проектор легко собрать из подручных материалов. Вот список необходимых инструментов и материалов:

Пистолет с термоклеем;
Длинная прямоугольная коробка;
Увеличительное стекло;
Черный маркер или краска;
Канцелярский нож для точных резов.

Если все нужные материалы собраны, можно приступать к созданию проектора из смартфона своими руками.

Покрасьте внутреннюю часть коробки и крышки в черный цвет, чтобы предотвратить отражения света от стенок, что может помешать работе устройства. Дождитесь, пока краска высохнет, и начинайте вырезать отверстие для линзы.

Обращайте внимание на то, что увеличительное стекло — это ключевой элемент проектора. Его качество напрямую влияет на финальное изображение. Не следует использовать низкокачественные стекла с пластиковыми линзами. Оптимальным вариантом будут стеклянные линзы из десятикратных луп. Если у вас есть старое советское увеличение стекло — смело используйте его. Если не знаете, какую коробку выбрать — подойдут коробки из-под обуви, у них подходящие размеры. Приложите лупу к торцу коробки, обведите её контур маркером. С помощью канцелярского ножа аккуратно вырежьте отверстие и установите туда линзу.

Для установки увеличительного стекла есть два основных варианта: либо установить лупу целиком, либо вытащить из неё линзу и зафиксировать только её. Выбирайте тот вариант, который больше подходит вам.

Включите пистолет с клеем в сеть и дождитесь, когда клей расплавится. Будьте осторожны при работе с клеевым пистолетом, так как клей может нагреваться до 130 °C и при попадании на кожу может вызвать серьезные ожоги. Приложите линзу к отверстию и нанесите немного термоклея с разных сторон. Убедитесь, что линза выровнена относительно корпуса, и держите её до полного застывания клея. Используйте пистолет для герметизации оставшихся щелей. После застывания аккуратно удалите излишки клея с линзы.

Разместите свой телефон в коробке. Помните, что его необходимо ставить вертикально, экраном в направлении линзы. Убедитесь, что на телефоне установлена максимальная яркость и включите любой видеофайл. Погасите свет в комнате и направьте коробку с линзой на стену. На стене появится размазанное изображение. Корректируя положение телефона относительно линзы, двигайте его ближе или дальше, производя настройку для чёткого изображения. Как вы видите, создать проектор в домашних условиях весьма просто. Теперь можно насладиться просмотром любимого фильма на большом экране с закусками.

Как сделать проектор с высоким разрешением

Изготовить качественный проектор своими руками может быть задача не для каждого, так как для этого потребуются определенные навыки. Если вы не уверены в своих способностях, лучше отложите эту идею.

Для создания вам понадобятся:

2 линзы Френеля;
Линза из качественного увеличительного стекла;
Отрезок канализационной трубы подходящего диаметра;
2 направляющих, обеспечивающих подшипниковое скольжение;
Длинный винт с гайкой;
Крепежи для винта и направляющих;
Светодиод мощностью 100 ватт;
Процессорный радиатор с мощностью отдачи не менее 100 ватт;
Компьютерные вентиляторы на 120 и 80 мм для охлаждения;
Блок питания на 300 ватт;
Повышающий DC-DC преобразователь на 150 ватт;
Двухжильный кабель с общим сечением 2 мм²;
Доступный китайский планшет или телефон с поддержкой USB OTG;
Тактовая кнопка для управления;
Клей B-7000 для крепления;
Подходящая термопаста;
Термоклей для фиксации;
4 резиновые ножки для устойчивости;
Листовой пластик, который не пропускает свет;
Баллончик черной матовой краски;
2 мебельных петли;
Фанера для корпуса;
Уголки для скрепления деталей фанеры;
Небольшой объект для ручки фокусировки: барашек от вентиля, колесо от игрушечной машины и т.д.;
Саморезы для крепления.

Размеры проектора зависят от выбранной вами матрицы, поэтому при создании схем обратите внимание на пропорции. Если они слегка будут разниться — не переживайте, главное, чтобы все функционально работало.

Расшифровка обозначений:

ЖК матрица формации.
Линзы Френеля для корректировки света.
Держатели для линз Френеля, чтобы они надежно стояли на месте.
Держатель для матрицы, чтобы избежать её повреждений.
Крепежи для направляющих.
Крепления для винта, чтобы обеспечить его стабильность.
Направляющие, которые позволят двигать линзой для фокусировки.
Винт для механической подвески.
Подшипники скольжения для хорошей работы направляющих.
Гайка для фиксации.
Каретка объектива для удержания линзы.
Держатель для линзы, чтобы избежать её смещения.
Собственная линза для фокусировки стиля.
Ручка фокусировки с легким доступом.
Материнская плата телефона, необходимая для вывод информации.
Шлейф матрицы дисплея для высокого качества.
Воздухозаборники для обеспечения охлаждения.
Петли для поддержания всего корпуса.
120 мм вентилятор для обеспечения циркуляции воздуха.
Граница крышки, обеспечивающей герметичность.
Светодиод для создания освещения.
Радиатор для рассеивания тепла.
80 мм вентилятор дополнительного охлаждения.
Отверстие для безопасного выхода линзы.
USB разъём телефона для подключения питанием.
Кабель питания материнской платы для обеспечения электрической работы.
Блок питания и преобразователь, чтобы делать всё питание доступным.
Кабель питания вентиляторов для их работы.
Крышка вентилируемого отсека для защищенности.
Кабели питания светодиода для его работы.
Резиновые ножки для устойчивости конструкции.
Кнопка включения материнской платы, чтобы легко запустить проектор.

Перед началом работы посетите мебельный, строительный и радиомагазины. Там вы найдёте все необходимые детали и инструменты. Придя домой, убедитесь, что у вас есть все для сборки — иначе рискуете оказаться в ситуации, когда половина проекта готова, а нужная деталь отсутствует, что, как всегда, случится в момент, когда магазины закрыты.