Проектор

У этого термина существуют и другие значения, см. Проектор (математика).

Прое́ктор, проекционный аппарат — оптический прибор, предназначенный для создания действительного изображения объектов на рассеивающей поверхности, служащей экраном. Первоначально назывался проекционный фонарь. В 1550 году (Джероламо Кардано) была описана конструкция с вогнутым зеркалом и двояковыпуклой линзой для проекции пейзажа на стену закрытого помещения. На рубеже XVI-XVII веков подобные конструкции получили широкое распространение. Проекционный прибор был изобретен в 1646 году (Афанасием Кирхером).^:20

Проекционный экран в домашнем кинотеатре.

Проектор 1877 год

Перископ использовался, как проектор

Проектор дает яркое изображение слайда, его можно рассматривать как усилитель яркости изображения. Картина на экране возникает за счет различий в освещенности. Древнейшей формой применения этого принципа в искусстве был (театр теней).

Проекция, проецирование в оптике и технике — процесс получения изображения на удалённом от оптического прибора методом геометрической проекции (кинопроектор, (фотоувеличитель), (диаскоп) и т. п.) или синтезом изображения (лазерный проектор).

Световой пучок, который пронизывает диапозитив, должен целиком попасть в объектив. Для этого луч света от лампы должен идти сходящимся пучком, в который помещают диапозитив. Сходящийся пучок получают с использованием линзовых или зеркальных (конденсоров).^:8Объектив позволяет создать четкое изображение определенного размера и на определенном расстоянии.^:13 В (проекционных телевизорах) яркое телевизионное изображение с экрана кинескопа проецируется на большой экран с помощью проекционного объектива.

Профильный прожектор

Насекомые для проекции на экран в солнечном микроскопе. Примерно 1850 год

Осветительный прибор

Проектор, наряду с прожектором и светильником, относится к трем основным видам осветительных приборов. К осветительным приборам относятся как технологические, так и экранные проекторы. Основной характеристикой, отличающей проекторы от прожекторов и светильников является степень и характер концентрации светового потока лампы в пучке прибора.^:27

Предназначенный для проецирования на экран прибор (если не имеет специального названия) называется проектором. Осветительный прибор, который направляет фокальные лучи в одну точку на оптической оси системы, также называется проектором. Он может использоваться как часть аппарата, предназначенного для создания изображения на экране. Осветительный прибор в этом случае используется для концентрации светового потока на рисунке или диапозитиве, отображаемого объективом на экране. Технологические проекторы (концентраторы) используются для лучистого нагрева объектов, например испарения жидкостей, плавки металла, накачки лазеров.^:25

Использование (бытового концентратора) для приготовления пищи в Индии в 1962 году

В проекционных осветительных приборах используются отражающие оптические системы, концентрирующие световой поток в объеме на участке оптической оси, что позволяет создать высокую плотность излучения. Аналогичный принцип работы имеют (оптические печи), (гелиостаты) и другие технологические концентраторы, не содержащие сами источника света и поэтому не являющиеся осветительными приборами.^:114 Проекторы могут иметь составную отражающую оптическую систему, где свет переотражается от нескольких отражателей. Также существуют оптические печи — осветительные приборы с лампами.^:116 При использовании только отражателей не удается получить высокую равномерность светового пятна. Дополнительно используются линзы, растровые пластины, стеклянные стержни, световоды.^:129

Для технологических проекторов, использующих лампы, применяются эллипсоидные отражатели.^:129 Для (гелиоконцентраторов) — параболоидные, конические, тороидальные, составные из отдельных плоских зеркал.

Оптико-механические приборы

• Диаскопический проекционный аппарат — изображения создаются при помощи диапроекции, то есть лучей света, проходящих через прозрачный носитель с изображением. Это самый распространённый вид аналоговых проекционных аппаратов. К ним относят такие приборы как: кинопроектор, (диапроектор), (фильмоскоп), (фотоувеличитель), (проекционный фонарь), (кодоскоп) и др.
• Эпископический проекционный аппарат — создаёт изображения непрозрачных предметов путём эпипроекции, то есть проецирования отражённых лучей света. К ним относятся эпископы, .
• Эпидиаскопический проекционный аппарат (эпидиаскоп) — универсальный аппарат, пригодный для проекции изображения как прозрачных, так и непрозрачных объектов, то есть как для диапроекции, так и для эпипроекции.
• (Лазерный проектор) — выводит изображение с помощью лазерного луча.
• 3D-проектор — воспроизводит объёмное изображение. Как правило лазерный.
• (Планетарий) — проектор, позволяющий проецировать на куполообразный экран изображения различных небесных тел, а также моделировать их движение.
• Оптическая ячейка, проекционное табло^:74 — расположенные в одном корпусе экран и несколько независимых проекционных систем, каждая из которых может проецировать на один и тот же экран свою цифру, знак или фон для знака.^:65 Оптические системы могут использовать различные участки одного диапозитива.^:77

Эффект-проекторы

Проекционный пешеходный переход

Диапроектор с насадками для эффектов (effects projector) — проекционный прибор с оптикой, предназначенный для равномерного освещения диапозитивов, или с объективом для четкой передачи деталей.^:845-30-052

Эффект-проекторы (effect projector) используются для создания оптических эффектов. Оптические эффекты создаются путем проецирования петли кинопленки, вращающихся дисков или прочими средствами.

Профильные прожекторы

«Гобо» с устройством для вращения (предположительно от «GOes Before Optics)»

Прожектор с резким пятном (profile spotlight) — прожектор, дающий световой пучок с резко очерченными границами, причем форма пучка может изменяться с помощью диафрагм, жалюзи или силуэтных экранирующих масок.^:845-30-051

Профильные прожекторы применяются для создания световых эффектов с использованием проекции. Профильные прожекторы имеют линзовый или (зеркальный) (конденсор) и однолинзовый или многолинзовый объектив.^:112 Изображение формируется с помощью заслонок, диафрагм, (гобо).^:111 При использовании театрального светового оборудования распространена практика добавления к прожекторам дополнительных линз и масок для использования того же оборудования в качестве проектора.^:202Гобо — специальные слайды-маски как для профильных прожекторов, так и для транспарантных проекций.^:345 Гобо (gobo) является акронимом «GOes Before Optics» — «идет перед оптикой». В случае с транспарантными проекциями также называются теневыми диапозитивами.^:208

В конце XIX века для проецирования на стены домов в вечернее время рекламы и новостей использовались волшебные фонари.^:128 В волшебных фонарях XIX века использовались как круглые, так и квадратные слайды. При этом значительное количество раскрашенных вручную цветных слайдов были круглыми.^:161 В настоящее время гобо-проекторы могут использоваться на пешеходных переходах для проекции дорожной разметки. При этом наличие проекции не исключает нанесение разметки краской, а дублирует её в темное время суток и плохую погоду. Гобо-проекторы используются для проекции счета на фасады высотных жилых башен, расположенных рядом со стадионом «Гронинген» в Нидерландах.

Гобо может быть металлическим, стеклянным (монохромным, цветным, с фотоизображением), пленочным с охлаждением.^:117

Транспарантная (теневая) проекция

Рисование силуэта с использованием теневой проекции, XVIII век

Транспарантная (или теневая) проекция не использует объектива, при этом она дает нерезкое, размытое изображение.^:27

Плоский непрозрачный экран с вырезом, позволяющий ограничить доступ световых лучей к части кадра при проецировании называется маска.

В теневой проекции могут быть использованы только графические или контурные маски, в отличие от диапроекции, где возможны светотеневые переходы.^:30 Маска может быть вырезана из металла или выпилена из фанеры, выполнена из стекла с краской или наклеенной бумагой.^:345 Маска, выполненная из непрозрачного материала является силуэтом.^:346 Проекции, в которых между экраном и источником света располагается предмет или человек, также называются транспарантными.^:332 Для увеличения резкости при транспарантной проекции нужно уменьшать размер источника света и приближать маску к экрану,^:27 увеличивать размер маски.^:28 Размытая проекция может быть необходима в соответствии с художественным замыслом. Транспарантные проекции с сильно размытыми контурами применяются в (светомузыке).^:346 В транспарантных проекциях могут использоваться несколько источников света, они могут включаться и выключаться, источник света может перемещаться.^:347

Возможно различное расположение экрана и оси между источником света и маской. В случае, если экран перпендикулярен — будет точно воспроизведена форма предмета: силуэт.^:346

Транспарантная проекция позволяет получать теневые изображения не только плоских предметов, но и объемных. Аппарат для транспарантной проекции может иметь простое устройство. Для работы достаточно корпуса, экрана и лампы. Между лампой и экраном помещают маску.^:29

Если подсвеченное изображение расположено непосредственно на экране, используется термин (транспарант), а не транспарантная проекция.^:81 Для изменения видимости декораций-транспарантов в театре и киноматографе используют транспарантное освещение.^:52

Мультимедийные проекторы

• Мультимедийный проектор (также используется термин «Цифровой проектор») — с появлением и развитием цифровых технологий это наименование получили два, вообще говоря, различных класса устройств:
  • На вход устройства подаётся видеосигнал в реальном времени (аналоговый или цифровой). Устройство проецирует изображение на экран. Возможно при этом наличие звукового канала.
  • Устройство получает на отдельном или встроенном в устройство носителе или из локальной сети файл или совокупность файлов (слайдшоу) — массив цифровой информации. Декодирует его и проецирует видеоизображение на экран, возможно, воспроизводя при этом и звук. Фактически, является сочетанием в одном устройстве и собственно проектора.

Название «цифровой проектор» связано прежде всего с обычным ныне применением в таких проекторах цифровых технологий обработки информации и формирования изображения. До появления цифровых технологий телевизионный аналоговый сигнал проецировался с помощью аналоговых проекторов телевизионного сигнала.

• (CRT-проектор) — аналоговое устройство, в котором изображение создаётся на экране трёх электронно-лучевых трубок, затем проецируется на экран тремя объективами.

• Проектор с модуляцией света на масляной плёнке — разновидность «светоклапанных» пассивных систем. Аналоговое электронно-лучевое и оптическое устройство, рассчитанное на управление мощным световым потоком для создания изображения на экране большого размера. На основе серийно выпускавшейся системы «(Эйдофор)» был, в частности, реализован первый большой телевизионный экран (чёрно-белый) (Центра управления космическими полётами) СССР.

Принцип действия проектора с модуляцией света заключается в том, что поток света падает последовательно на два поглощающих свет растра, между которыми находится масляная плёнка на зеркальной поверхности. Если масляная плёнка не возмущена, свет оказывается задержан обоими растрами и экран совершенно чёрный. Масляная плёнка помещается внутрь электронно-лучевой трубки, которая и формирует на ней распределение заряда в соответствии с поступающим видеосигналом. Распределение заряда, в сочетании с приложенным к зеркалу потенциалом, порождает возмущение поверхности плёнки. Проходя через этот участок плёнки, световой поток проходит мимо второго растра и попадает на экран в соответствующую точку.

Преимущество проектора такого типа состоит в практическом отсутствии ограничения на мощность светового потока, так как сам управляемый элемент не поглощает управляемой части светового потока, а паразитное поглощение легко компенсируется охлаждением металлического зеркала, на котором находится плёнка. Охлаждать же следует только два поглощающих растра и лампу. На практике, были достигнуты световые потоки в 50 000 лм.

Недостатком является то, что наибольший достижимый световой поток составляет менее половины светового потока лампы, даже при максимальной яркости кадра.

DLP-проектор InFocus IN34, 2007 год

Цифровые проекторы:

• (Цифровой кинопроектор)
• (Жидкокристаллический проектор)
• (DLP-проектор)
• (LCOS-проектор)
• (Пико-проектор)

См. также

• (Фотоувеличитель)
• (Ионный проектор)
• Камера-обскура
• Волшебный фонарь

Примечания

1. Проекционный аппарат // Фотокинотехника: Энциклопедия / Гл. ред. ( Е. А. Иофис). — М.: Советская энциклопедия, 1981. — 447 с.
2. Проекционный аппарат//Прохоров А.М. и др. (ред.). Физическая энциклопедия. Том 4. Пойнтинга - Робертсона стримеры —М.: Большая Российская энциклопедия, 1994
3. Проекционный фонарь//Поляк Г.Н. Краткая фотоэнциклопедия —Киев, Укргизместпром, 1936
4. Новик А.А. Ожившая светопись: публичные кабинеты камеры-обскуры в Санкт-Петербурге в первые годы после изобретения фотографии//Шаги-Steps. 2017. Т. 3. № 3. С. 108-125.
5. Извеков Н. П. Сцена. Часть II. Свет на сцене —МЛ.: Искусство, 1940
6. Усилитель яркости//Прохоров А.М. и др. (ред.). Физическая энциклопедия. Том 5. Стробоскопические приборы - яркость —Москва: Большая Российская энциклопедия, 1998
7. Шаронов В.В. Свет и цвет —М.: Государственное издательство физико-математической литературы с. 237
8. Бронников А.А. Театральные световые эффекты —М.: Искусство, 1962
9. Проекционное телевидение / Д. Д. Судравский // Проба — Ременсы. — М. : Советская энциклопедия, 1975. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 21)
10. ГОСТ 16703-79 Приборы и комплексы световые. Термины и определения пп. 2, 3, 4
11. ГОСТ Р 59512-2021 Освещение искусственное. Информационное обеспечение для инвентаризации объектов систем освещения. Классификация объектов п.5.14.1
12. Айзенберг Ю.Б. Световые приборы: Учебник для электромеханических техникумов. —М.: Энергия, 1980.
13. Проектор//Терпигорев А.М. (ред.) Сборники рекомендуемых терминов. Выпуск 048. Терминология светотехники —М.: Комитет технической терминологии Академии наук СССР, 1957
14. Справочная книга по светотехнике / Под .ред. Ю.Б. Айзенберга —М.:Знак, 2006 с. 247
15. Айзенберг Ю.Б. Основы конструирования световых приборов —М.: Энергоатомиздат, 1996
16. Гелиоконцентратор//Новый политехнический словарь/ Гл. ред. А. Ю. Ишлинский. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2000
17. Фотокинотехника, 1981, с. 77.
18. Теория оптических систем, 1992, с. 286.
19. Фотокинотехника, 1981, с. 439.
20. Згурский В.С., Лисицын Б.Л. Элементы индикации. Справочник —М.: Энергия, 1974.
21. ГОСТ Р МЭК 60050-845-2023 Освещение. Термины и определения
22. ГОСТ IEC 60335-2-56-2013 Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Часть 2-56. Частные требования к проекторам и аналогичным приборам п.3.109
23. Исмагилов Д.Г., Древалёва Е.П. Театральное освещение —М.: ДОКА Медиа, 2005
24. Что такое гобо? И как использовать маски гобо в фотографии  (неопр.). Дата обращения: 3 ноября 2021. 3 ноября 2021 года.
25. Хухтамо Э. Элементы экранологии: к проблеме археологии медиа//Экранная культура. Теоретические проблемы / Отв. ред. К. Э. Разлогов. — СПб.:"ДМИТРИЙ БУЛАНИН", 2012
26. Жданов А. А., Князькина О. В. Повышение безопасности пешеходных переходов//Будущее науки — 2021. Сборник научных статей 9-й Международной молодежной научной конференции. В 6-ти томах. Отв. редактор А. А. Горохов. — Том. 5 —Курск: 2021
27. Стадион «Гронинген» в Нидерландах//Вестник. Зодчий. 21 век N 3(64), 2017
28. Маска//Новый политехнический словарь/ Гл. ред. А. Ю. Ишлинский. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2000
29. Массовая радиобиблиотека. Выпуск 1117. Галеев Б.М., Зорин С.М., Сайфуллин Р.Ф. Светомузыкальные инструменты —М.:Радио и связь, 1987
30. О светоклапанных проекторах от 28 сентября 2008 на Wayback Machine, 2001

Литература

• Н. П. Заказнов, С. И. Кирюшин, В. И. Кузичев. Глава XXI. Аберрационный расчёт оптических систем // Теория оптических систем / Т. В. Абивова. — М.: «Машиностроение», 1992. — С. 53—91. — 448 с. — 2300 экз. — .

• (Е. А. Иофис). Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.: «Советская энциклопедия», 1981. — 447 с. — 100 000 экз.

Ссылки

• (Компьюлента), 25 сентября 2006