手机投影仪怎么制作方法_简易手机投影仪制作方法
现在的手机千变万化,功能却大同小异。自从乔布斯带了iPhone,手机基本上看不到键盘,看起来更像一个小显示器.但是,再大的屏幕,跟着剧走也不好。可以DIY一个小盒子,把手机变成便携式投影仪。
本项目只是根据原理制作,实际效果仅供参考。
手机投影原理
无论是真投影仪,还是今天要做的手机投影盒,原理其实很简单,就是中学物理里介绍的“凸透镜成像”:物体放在凸透镜的焦点之外,在凸透镜的另一侧就成了一个倒置的实像,有一个公式:物体(距离)远像(距离)近小,物体近远。投影仪通过调整透镜和投影源之间的距离来改变投影图像的大小。
投影仪的原理
说起投影源,目前投影仪的种类很多,常见的有LCD和DLP。DLP(数字光处理)技术是德州仪器的专利。它的核心是一个数字微镜芯片,是一个有无数“小镜子”的芯片。每个像素对应一面“小镜子”。它不依赖于改变入射光的偏振态或其自身的发光状态,而是依赖于调整微镜在特定位置的反射角。如果需要某些像素发光,就会驱动小镜子。显然DLP的工作模式过于高端,不适合DIY制作。液晶投影仪的技术就简单多了,尤其是现在很多DIYer经常使用的单片液晶投影仪的原理:利用液晶屏作为透光屏,通过镜头直接将图像投射到屏幕上。
所以我用手机做投影源,不用考虑什么光源,散热等问题。唯一遗憾的是手机屏幕亮度不太高。经过散射和透镜折射后,投射的亮度受到限制,只能在黑暗的环境下使用。
简易投影盒内部结构示意图
设计和材料选择
基于上述原理,我们可以把“投影仪”简化到极致:用手机做投影源,用单凸透镜或菲涅尔透镜做透镜,反光板校正倒像,加上一个小而轻的盒子。
投影源——手机
LED投影仪的分辨率由LED屏幕的分辨率决定。用手机做LED投影仪的投影源,需要一部大屏幕、高亮度、高分辨率的手机。我用了OPPO赞助的OPPO Find 5手机作为LED投影光源。它拥有5英寸1080p屏幕,分辨率为19201080,每英寸像素达到41ppi(每英寸像素)。经过镜头折射放大后,更能体现画质精细的优势。因为我们要做一个使用投影光源的投影仪,所有的光源都来自手机屏幕本身的光源,OPPO Find 5手机的屏幕亮度达到了480流明,投影效果还是不错的。此外,OPPO Find 5手机的整个正面几乎被屏幕占据,边框只有3.25 mm,因此可以将盒子做得尽可能小,减少光散射,非常适合作为手机投影光源。
投影来源:OPPO Find 5手机
镜头
因为结构大大简化,如果用普通凸透镜,边角会变暗模糊。这是因为光的折射只发生在介质的界面,凸透镜较厚,光在玻璃中的直线传播会使光衰减。如果能去掉直线传播部分,只保留折射面,可以节省大量的材料,同时达到同样的对焦效果。菲涅尔透镜就是采用了这个原理。菲涅尔透镜看起来就像一块玻璃,上面有无数个同心圆(即菲涅尔带),但却能达到凸透镜的效果。如果投影光源是平行光,经过会聚和投影后可以保持图像各处亮度一致,所以我用菲涅尔透镜作为投影仪的透镜。
菲涅耳透镜与普通凸透镜
反射镜
凸透镜成像是一个倒置的实像。现在的手机屏幕虽然有180旋转的功能,但是不能左右转动,所以要看到正常的文字和图片,用小镜子解决。
箱子
为了尽量减少手机的投影,要根据手机的外部尺寸和菲涅尔镜的焦距来计算最佳尺寸。至于盒子,纸板、废纸盒、PVC塑料或任何东西都可以。原则是尽量不漏光,内壁不反光。
投影盒结构3D图
制作材料
菲涅尔透镜、镜子、轻质木片、无纺布
外壳材质为3mm厚无纺布,内衬手机/反光板安装支架,材质为3mm轻木板材。
制造工艺
首先根据预先计算好的物距,设计盒子的尺寸,用纸板制作盒子各部分的模板。作者发现,反射镜到菲涅尔透镜的距离约为7CM,这样在1.5的距离上可以投射出约20英寸的更清晰图像。
首先用准备好的纸壳模板,在无纺布上画出各个部分的轮廓,用剪刀剪下。
为菲涅尔透镜挖一个洞来固定透镜(有纹理的一面向盒子内部)。
箱体两侧与箱体之间采用了缝制工艺,牺牲了——缝纫机。
一个反光板支架是轻木做的,底部用来放手机。
为前面的Fenier镜头做一个框架,这样可以支撑盒子,完美贴合。
盒子基本成型。
如何让它的盖子更漂亮?使用金属按钮——需要锤子。
解决盒盖问题,然后把手机/镜子支架放进盒子里,就大功告成了!
看最后的样子!
投影盒准备好了。把手机固定在手机底板上怎么控制手机?如果您的手机和操作系统支持蓝牙传输,您可以使用蓝牙鼠标。
首先要改进的是盒子的材质。如果可能,我们可以使用更坚固的材料,如木材或机器玻璃,并用黑色遮光布制作衬里。现在因为盒子的大小是固定的,物距不可调,如果前端的菲涅尔镜可以前后移动,就可以调整投影图像的大小。当然,最清晰的投影距离(像距)取决于你的动作。
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