专利名称：可产生动态图象的投影仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的可产生动态图象的投影仪属光学仪器范畴的投影仪或幻灯机的改进设计。
目前已有的投影仪或幻灯机只能产生静态图象，在某些情况下往往不尽人意，特别是用幻灯教学阐述说明诸如泵的工作原理，电路中电流的流向，物理、化学的变化途径及过程，化工生产中工艺流程等方面的问题时仅用静态图象演示则有不醒目、不直观的缺陷。
本实用新型的目的是提供一种可产生动态图象的投影仪，利用这种仪器能够显示出具有动态效果的图象，给人以动、静画面鲜明醒目、直观的感觉。
本实用新型采用的技术方案为，这种包括由光源和聚光镜组组成的照明系统、物镜组和投影屏组成的投影系统、以及机械构件组合构成的可产生动态图象的投影仪(包括幻灯机)，其特征是在靠近位于照明系统与投影系统之间设置的经栅状线条处理的定图片、且平行于该定图片所在平面还设置有透明的且具有栅状挡光线条的动片、及带动该动片按垂直于挡光线条方向移动的动片传动装置。
其中动片传动装置可设计成往复式、循环式二类装置。
按上述方案制作的投影仪(幻灯机)可产生动态图象，用之演示诸如物理、化学的变化途径或过程，演示化工生产中工艺流程等可以给人以动静图象鲜明醒目、直观的感觉，可广泛应用于教学、生产实践。它还具有结构简单、成本低廉的优点。
附图给出了本实用新型的实施例。
图1为可产生动态图象的投影仪原理结构示意图。图2为往复式动片传动装置结构示意图。图3为图2A－A向局部剖视图。图4为图2的B向视图。图5为循环式动片传动装置结构示意图。图6为图5的C－C向局部剖视图。图7为定图片示意图。图8为动片示意图。图中1光源、2聚光镜组、3物镜组、4反光镜、5影屏、6机体、7定图片、8动片、9框架、10滑轨、11齿条、12圆缺状齿轮、13齿轮、14齿轮、15电机、16定图片框架、17拉簧、18支座、19转轴、20支承轴、21齿轮、22齿轮、23电机、24电机、25齿轮、26齿轮、27转轴、28轴。
以下结合附图进一步描述。由上述技术方案可见，本实用新型采用了在已有的投影仪(幻灯机)基础上将定图片进行栅状线条处理并在其附近又设置了具有栅状挡光线条的动片及动片传动装置的技术手段实现产生出动态投影图象的。
请参见图7、图8，简述产生动态投影图象的原理。图7所示为定图片(7)(亦可称为幻灯底片)，它是透明体(可由玻璃或胶片制成)。该定图片(7)以轮廓线为一罐体及与之联通的管路为例，而除了外轮廓线之外还在罐体内及管路中进行栅状挡光线条处理，因挡光线条犹如透射光栅的刻划线故称之为栅状挡光线条(简称栅线)。图8所示为动片。它亦是透明体(可由玻璃式胶片制成)，但在整个动片(8)版面上亦具有密集排列的栅状挡光线条。而当将定图片(7)、动片(8)重叠，并使动片(8)相对定图片(7)沿挡光线条垂直方向持续错动时，则或直接用肉眼观看或经投影仪(幻灯机)放大投影后观看，均可看到定图片(7)的图象中具有挡光线条处产生动态效果即模拟出液体按一定方向流动状态。这种模拟动态图象只有在一定条件下方能产生，诸如定图片(7)上的栅状挡光线条的线条宽度、线间距离及疏密程度、线条方向等条件应与动片(8)上栅状挡光线条宽度、线间距等条件相对应成一定关系。以图7、图8所示为例。当动片(8)的线条宽为1.2毫米，线间距为1.2毫米时，与之相对应的定图片(7)图片上的罐体内及管路内栅状挡光线条在满足模拟上行线条宽度1.0毫米，线间距1.0毫米，模拟下行线条宽1.3毫米，线间距1.3毫米，模拟水平运行线条线宽1.2毫米，线间距1.2毫米且应与动片(8)上线条成一定角度的条件下，将定图片(7)与动片(8)重叠且使动片(8)相对定图片(7)下行持续错动，则可观察到罐体内及管路中出现的上、下、左、右模拟动态图象。而罐体及管路的外轮廓线与动片(8)的栅线无对应关系故而不动。
利用上述栅状线条挡光原理(其实际上大多数的模拟动态图象的产生属莫阿效应(moiré effect)〕，更换定图片(7)的外轮廓图形及变换定图片(7)和动片(8)挡光线条的对应条件，即可获得如上行、下行、左行、右行、旋转、不规则运动等各种模拟动态图象，这个动态图象可以为黑白图象亦可制作为彩色图象。
由
图1可见产生动态图象的投影仪主要是由光源(1)和聚光镜组(2)组成的照明系统，由物镜组(3)、反射镜(4)、投影屏(5)组成的投影系统，定图片(7)、动片(8)，以及包括底板、机壳等支承构件的机体(6)，(各传动构件 图中未画)而构成的。它的工作原理及过程与一般投影仪相类似，简述之即通过照明系统及投影系统将定图片(7)图形放大成象于影屏(5)上。所不同之处仅在于将定图片(7)放大成象投影的整个过程中还具有相对定图片(7)作持续平移错动的动片(8)，而由于在定图片(7)上及动片(8)上的栅状挡光线条的作用，则在影屏(5)上可观测到定图片(7)的模拟动态图象。
图2、图3、图4给出了往复式动片传动装置的一个具体结构。如图所示，由固定在机体(6)上的滑轨(10)导向滑动支承框架(9)，框架(9)的通光口上固定有平面辅设的动片(8)，在框架(9)一侧框壁在垂直于动片(8)栅线方向即滑轨(10)导向方向上还固定有一齿条(11)，与齿条(11)啮合的是一个由电机(15)及减速齿轮(14)(13)传动的圆缺状齿轮(12)(见图4)，由图2可见其中圆缺状齿轮(12)与齿轮(13)呈平行关系共同固结在同一转轴上，电机(15)固定在机体(6)上，并使安装有齿轮(14)的电机(15)输出轴与齿轮(13)的转轴平行以使齿轮(14)与齿轮(13)啮合，拉簧(17)一端固定在机体(6)上另一端拉挂在框架(9)上。而整个动片传动装置设在靠近定图片框架(16)处。工作时，电机(15)转动，经齿轮传动使齿条(11)带动框架(9)在滑轨(10)导向方向作直线运动，并将拉簧(17)拉伸，而当圆缺状齿轮(12)转至其平面平行齿条(11)时使二件脱离啮合，框架(9)在拉簧(17)的拉力作用下快速复位，如此周而复始，完成动片(8)的往复运动。
由电机(24)、减速齿轮(25)、(26)转轴(27)、轴(28)构成定片传动装置。它的作用一方面起更换定图片(7)作用，再者是有时为了得到更好的模拟动态效果，可通过这个传动装置调整定图片(7)走速及换向等而使定图片(7)轮廓图象在影屏上亦产生模拟动作。定图片框架(16)可设计成具有二种功能的结构，一是设置有手动更换定图片投片口，再之在框架(16)上还设置有由定片传动装置更片或传动的走片口。
图5、图6给出了循环式动片传动装置的一个具体结构，由图可见，具有栅状挡光线条的动片(8)制成封闭环状，并将其通过固定在机体(6)上的支座(18)支承设置的转轴(19)及三个支承轴(20)张紧支承而使动片通光面平行于定图片(7)所在平面，转轴(19)上设有齿轮(21)，齿轮(21)与设置在电机(23)轴上的齿轮(22)啮合，工作时电机(23)转动经减速齿轮(21)(22)使转轴(19)转动带动动片(8)作周而复始环状运动。此例中动片(8)是环绕照明系统(2)运行的。动、静片在结构允许的情况下尽量挨近为佳。与往复式传动装置同理，定图片框架(16)设计成即具有手动换片投片口，又设置有自动换片或传动走片口，相应的亦可设置定片传动装置。上述实施例仅以投影仪为例，将投影仪形式换为幻灯机形式属公知技术不再冗述。
权利要求1.一种包括由光源(1)和聚光镜组(2)组成的照明系统、物镜组(3)和投影屏(5)组成的投影系统、以及机械构件组合构成的可产生动态图象的投影仪(幻灯机)，其特征在于在靠近位于照相系统与投影系统之间设置的经栅状挡光线条处理的定图片(7)处且平行于定图片(7)所在平面还设置有透明的且具有栅状挡光线条的动片(8)、及带动该动片(8)按垂直于挡光线条方向移动的动片传动装置。
2.根据权利要求1所述的投影仪(幻灯机)，其特征在于所说的动片传动装置可作成往复式动片传动装置。
3.根据权利要求1或2所述的投影仪(幻灯机)，其特征在于所说的往复式动片传动装置可由固定有动片(8)的框架(9)，滑动支承框架(9)且固定在机体(6)上的导向支承滑轨(10)，框架(9)上沿滑轨方向设置的传动齿条(11)，与该齿条啮合设置的圆缺状齿轮(12)，与圆缺状齿轮(12)平行设置且共同固结于同一转轴上的齿轮(13)，与齿轮(13)啮合且设置在固定于机体(6)上的电机(15)输出轴上的齿轮(14)，以及一端固定在机体(6)上而另一端拉挂在框架(9)上的复位拉簧(17)组合而构成。
4.根据权利要求1所述的投影仪(幻灯机)，其特征在于所说的动片传动装置可作成循环式动片传动装置。
5.根据权利要求1或4所述的投影仪(幻灯机)，其特征在于所说的循环式动片传动装置其构造可为将动片(8)制成封闭环状，并将其通过固定在机体(6)上的支座(18)支承设置的转轴(19)及支承轴(20)张紧支承而使动片(8)通光面平行于定图片(7)所在平面，转轴(19)上还固定安装有齿轮(21)，该齿轮(21)与固定在机体(6)上的电机(23)输出轴上设置的齿轮(22)啮合以实现电机(23)转动经齿轮(22)(21)传动使转轴(19)转动从而带动动片(8)相对定图片(7)作循环式转动。
专利摘要本实用新型涉及的可产生动态图象的投影仪属光学仪器范畴的投影仪或幻灯机的改进设计。它是在投影仪(幻灯机)基础上将定图片进行栅状线条处理并在其附近又设置了具有栅状挡光线条的动片及动片传动装置以使动片相对定片作持续错动的技术手段实现产生出动态投影图象的。用之演示诸如物理、化学的变化途径或过程，演示化工生产中工艺流程等可以给人以动静图象鲜明醒目、直观的感觉，可广泛应用于教学、生产实践。
文档编号G03B23/00GK2058998SQ8921518
公开日1990年7月4日 申请日期1989年8月3日 优先权日1989年8月3日
发明者姜滨 申请人:姜滨