Overhead - Overhead projector
En overheadprojektor (OHP) , som en film- eller lysbildeprojektor , bruker lys til å projisere et forstørret bilde på en skjerm, slik at visningen av et lite dokument eller bilde kan deles med et stort publikum.
I overheadprojektoren er kilden til bildet et ark med gjennomsiktig plastfilm i sidestørrelse (også kjent som "folier" eller "transparenter") med bildet som skal projiseres enten trykt eller håndskrevet/tegnet. Disse er plassert på glassplaten til projektoren, som har en lyskilde under seg og et fremspeilende speil og objektivmontering over seg (derav "overhead"). De ble mye brukt i utdanning og næringsliv før fremkomsten av videoprojektorer .
Optisk system
En overheadprojektor fungerer på samme prinsipp som en lysbildeprojektor , der en fokuseringslinse projiserer lys fra et opplyst lysbilde til en projeksjonsskjerm hvor et ekte bilde dannes. Noen forskjeller er imidlertid nødvendig av den mye større størrelsen på transparenter som brukes (vanligvis størrelsen på en utskrevet side), og kravet om at gjennomsiktigheten skal plasseres med forsiden opp (og lesbar for programlederen). For sistnevnte formål inkluderer projektoren et speil like før eller etter fokuseringslinsen for å brette det optiske systemet mot horisontalen. Dette speilet oppnår også en reversering av bildet slik at bildet som projiseres på skjermen tilsvarer lysbildet sett av presentatoren som ser ned på det, i stedet for et speilbilde av det. Derfor plasseres gjennomsiktigheten med forsiden opp (mot speilet og fokuseringslinsen), i motsetning til en 35 mm lysbildeprojektor eller filmprojektor (som mangler et slikt speil) der lysbildets bilde er ikke-reversert på siden motsatt fokuseringslinsen.
En beslektet oppfinnelse for forstørrelse av gjennomsiktige bilder er solkameraet , men et lignende formål for ugjennomsiktige materialer serveres av epidiaskopet .
Kondensator
Fordi fokuseringslinsen (vanligvis mindre enn 10 cm i diameter) er mye mindre enn gjennomsiktigheten, spiller den avgjørende rollen for den optiske kondensatoren som belyser gjennomsiktigheten. Siden dette krever et stort optisk objektiv (minst størrelsen på transparensen), men kan ha dårlig optisk kvalitet (siden bildets skarphet ikke er avhengig av det), brukes et Fresnel -objektiv . Fresnel -objektivet er plassert på (eller er en del av) glassplaten som gjennomsiktigheten er plassert på, og tjener til å omdirigere det meste av lyset som treffer det til en konvergerende kjegle mot fokuseringslinsen. Uten en slik kondensator på det tidspunktet ville det meste av lyset savnet fokuseringslinsen (ellers ville fokuseringslinsen måtte være veldig stor og uoverkommelig dyr). I tillegg tjener speil eller andre kondenserende elementer under Fresnel -objektivet til å øke delen av lyspærens effekt som når Fresnel -linsen i utgangspunktet. For å gi tilstrekkelig lys på skjermen, brukes en høyintensitetspære som ofte krever kjøling av viften .
Fokusjustering
Overheadprojektorer inkluderer normalt en manuell fokuseringsmekanisme som hever og senker fokuseringslinsens posisjon (inkludert foldespeilet) for å justere objektavstanden (optisk avstand mellom lysbildet og objektivet) for å fokusere på den valgte bildeavstanden (avstand til projeksjonsskjermen) gitt den faste brennvidden til fokuseringslinsen. Dette tillater en rekke projiseringsavstander.
Ved å øke (eller redusere) projeksjonsavstanden øker (eller reduseres) fokuseringssystemets forstørrelse for å passe til projiseringsskjermen som brukes (eller noen ganger bare for å imøtekomme romoppsettet). Å øke projiseringsavstanden betyr også at samme mengde lys spres over en større skjerm, noe som resulterer i et svakere bilde. Med endring i projiseringsavstanden må fokuseringen justeres på nytt for et skarpt bilde. Imidlertid er kondenseringsoptikken (Fresnel -linse) optimalisert for en bestemt vertikal posisjon av linsen, tilsvarende en projiseringsavstand. Derfor, når den er fokusert for en sterkt forskjellig projeksjonsavstand, savner en del av lyskjeglen som Fresnel -objektivet projiserer mot fokuseringslinsen det objektivet. Dette har størst effekt mot ytterkanten av det projiserte bildet, slik at man vanligvis ser enten blå eller brun kant i kanten av skjermen når fokus er mot en ekstrem. Ved å bruke projektoren i nærheten av den anbefalte projiseringsavstanden kan du fokusere der dette unngås og intensiteten på skjermen er omtrent jevn.
Kilde til belysning
Lampeteknologien til en overheadprojektor er vanligvis veldig enkel sammenlignet med en moderne LCD- eller DLP -videoprojektor. De fleste omkostninger bruker en ekstremt kraftig halogenlampe som kan forbruke opptil 750 eller 1000 watt. En høyblåser er nødvendig for å holde pæren i å smelte på grunn av varmen som genereres, og denne viften er ofte på en timer som holder den i gang en periode etter at lyset er slukket.
Videre akselererer den intense varmen feil i høyintensitetslampen, som ofte brenner ut på mindre enn 100 timer, og krever utskifting, som ofte er den dyreste delen av å eie en projektor. I kontrast bruker en moderne LCD- eller DLP-projektor ofte en ultra-høyytelseslampe som har en større lyseffekt og varer i tusenvis av timer. En ulempe med denne teknologien er oppvarmingstiden som kreves for slike lamper.
Eldre overheadprojektorer brukte en rørformet kvartspære som var montert over en bolleformet polert reflektor. Men fordi lampen var hengt over og utenfor reflektoren, ble det kastet en stor mengde lys til sidene inne i projektorhuset som var bortkastet, noe som krever en lampe med høyere effekt for tilstrekkelig belysning av skjermen. Mer moderne overheadprojektorer bruker en integrert lampe og konisk reflektorsamling, slik at lampen kan plasseres dypt inne i reflektoren og sende en større del av lyset mot Fresnel -objektivet; dette tillater bruk av en lavere strømlampe for samme skjermbelysning.
En nyttig innovasjon for overheadprojektorer med integrerte lamper/reflektorer er hurtigbyttingen med to lamper, slik at to lamper kan installeres i projektoren i bevegelige stikkontakter. Hvis en lampe svikter under en presentasjon, kan presentatoren bare bevege en spak for å skyve reservedelen på plass og fortsette med presentasjonen, uten å måtte åpne projektorenheten eller vente på at den mislykkede pæren er avkjølt før den skiftes ut.
Historie
Noen gamle projektorer som den magiske lykten kan betraktes som forgjengerne til overheadprojektoren. Det steganografiske speilet kom muligens nærmest hvordan overheadprojektoren ble brukt.
Den tyske jesuittforsker Athanasius Kirchers bok fra 1645 Ars Magna Lucis et Umbrae fra 1645 inkluderte en beskrivelse av oppfinnelsen hans, "Steganographic Mirror": et primitivt projiseringssystem med fokuseringslinser og tekst eller bilder malt på et konkavt speil som reflekterer sollys, hovedsakelig beregnet for langdistansekommunikasjon. I 1654 brukte den belgiske jesuittmatematikeren André Tacquet Kirchers teknikk for å vise reisen fra den italienske jesuittmisjonæren Martino Martini fra Kina til Belgia . Det er ukjent hvor nøyaktig Tacquet brukte Kirchers system, men det er tenkt at han tegnet bilder på det speilende speilet mens detaljer om reisen ble forklart.
"Solmikroskopet" ble brukt i tidlige fotografiske eksperimenter med lysfølsomt sølvnitrat av Thomas Wedgwood og Humphry Davy for å lage de første, men ubestandige, forstørrelsene av små objekter.
Den franske fysikeren Edmond Becquerel utviklet det første kjente apparatet for overheadprojeksjon i 1853. Det ble demonstrert av den franske instrumentprodusenten og oppfinneren Jules Duboscq i 1866.
Deretter patenterte Baltimore- maleren David Acheson Woodward i 1857 et solforstørrelseskamera , et stort instrument som ble betjent utenfor døren. Den brukte sollys og kopieringslinser for forstørrelser fra et lite negativt til stort fotografisk sensitivisert papir eller lerret. Portrettkunstnere fant det en velsignelse som ga en veiledning i å lage nøyaktige likheter som de ville male i oljer, akvarell eller pastell over forstørrelsen, ofte laget i naturlig størrelse.
En overheadprojektor designet av den amerikanske forskeren Henry Morton ble markedsført rundt 1880 som en "vertikal lanterne".
Bruken av gjennomsiktige ark for overheadprojeksjon, kalt viewfoils eller viewgraphs, ble i stor grad utviklet i USA. Overhead -projektorer ble introdusert i amerikansk militær opplæring under andre verdenskrig allerede i 1940 og ble raskt tatt opp av høyere utdannere, og i løpet av tiåret ble de brukt i selskaper. Etter krigen ble de brukt på skoler som US Military Academy . Tidsskriftet Higher Education fra april 1952 bemerket;
Den siste tilpasningen av plast til produksjon av kondensatorlinser har tillatt en revolusjonerende redesign av en forelesningsdemonstrasjonsprojektor, nå ofte referert til som en overheadprojektor. Den flate lette plastlinsen gjør det mulig å bruke en stor horisontal sceneåpning. Dette, kombinert med et vidvinkelobjektiv og en overliggende reflektor, leder lyset vertikalt oppover gjennom scenen. Deretter reflekteres det horisontalt til skjermen. Dette optiske arrangementet gir instruktøren en rekke fordeler, blant annet: projektoren kan plasseres foran klassen; det strålende lyset gir god skjermsynlighet uten å mørkne et rom; instruktøren kan plassere gjennomsiktige bilder på den horisontale scenen eller diagrammet samtidig på den uten å vende seg bort fra klassen. Tidlig interesse for bruk av 'vertikal' projeksjon for å demonstrere vitenskapelige fenomener, viser publikasjonen av en artikkel om dette emnet i 1940. Tidligere begrensninger i vekt og blenderstørrelse er blitt overvunnet ved å erstatte den tyngre glasskondensatoren med plast. Dermed kan transparenter (lysbilder) på opptil 10 x 10 tommer i størrelse brukes. Som et forelesningsdemonstrasjonsinstrument er overheadprojektoren bestemt til å bli populær blant universitetsinstruktører fordi den letter instruktørens kommando over de psykologiske fordelene ved visuell presentasjon uten å ofre sin identitet som instruktør og klasseleder. En ytterligere fordel med dette visuelle mediet ligger i dets tilpasningsevne til bruk av gjennomsiktige bilder lokalt forberedt ...
Alliert til den amerikanske marinen utviklingen av den forbedrede lette overheadprojektoren var dens tilpasning av Ozalid tørrutskriftsprosess , utviklet i Tyskland i 1923, for å kopiere opplæringsdokumenter og illustrasjoner på projeksjonstransparenter, en prosess som er enkel nok til å bli utført i feltet og som sikret enhetlighet i undervisningsmaterialet som ble brukt.
Overhead-projektorer ble tidlig brukt til politiarbeid med en cellofanrull over en 9-tommers scene, slik at ansiktsegenskaper kunne rulles over scenen.
Etter hvert som etterspørselen etter projektorer vokste, ble Buhl Industries grunnlagt i 1953, og ble den ledende bidragsyteren i USA for flere optiske finjusteringer for overheadprojektoren og dens linser.
Overhead-projektorer begynte å bli mye brukt på skoler og bedrifter på slutten av 1950-tallet og begynnelsen av 1960-tallet, ved siden av de samtidig utviklede karusellglideprojektorene med et horisontalt montert brett produsert av Kodak .
På slutten av 1950 -tallet ble Roger Appeldorn utfordret av sjefen sin på 3M for å finne en bruk for transparenter som var sløsing med fargekopiprosessen. Appeldorn utviklet en prosess for projeksjon av transparente ark som førte til 3Ms første markedsførbare transparensfilm. Strategic Air Command -basen i Omaha var en av de første store klientene, og brukte rundt 20 000 ark per måned. 3M bestemte seg deretter for å utvikle sin egen overheadprojektor i stedet for den de hadde solgt til da, som ble produsert av en ekstern produsent. Det tok flere prototyper før en kostnadseffektiv, liten og sammenleggbar versjon kunne presenteres 15. januar 1962. Den hadde en ny fresnel-linse laget med plast med strukturert overflate, mye bedre enn andre plastlinser og mye billigere enn glass. I 1957 stimulerte USAs første Federal Aid to Education -program overheadsalget som forble høyt opp til slutten av 1990 -tallet og inn i det 21. århundre.
Bruk i utdanning
Overheadprojektorer ble mye brukt i utdanning og næringsliv før ankomsten av datamaskinbasert projeksjon.
Overhead-projektoren tilrettelegger for et enkelt, interaktivt og rimelig miljø for lærere. Læremateriell kan forhåndstrykkes på plastark, hvoretter læreren kan skrive direkte med en ikke-permanent, vaskbar fargemerkepenn. Dette sparer tid, siden gjennomsiktigheten kan forhåndstrykkes og brukes gjentatte ganger, i stedet for å ha materialer skrevet manuelt før hver klasse.
Overhead er vanligvis plassert i en behagelig skrivehøyde for læreren og lar læreren møte klassen, noe som muliggjør bedre kommunikasjon mellom elevene og læreren. De forstørrende egenskapene til projektoren gjør at læreren kan skrive i et komfortabelt lite manus i en naturlig skriveposisjon i stedet for å skrive i et altfor stort manus på en tavle og hele tiden måtte holde armen ut i luften for å skrive på tavlen.
Når gjennomsiktighetsarket er fullt av skriftlig eller tegnet materiale, kan det ganske enkelt byttes ut med et nytt, friskt ark med mer fortrykt materiale, noe som igjen sparer klassetid mot en tavle som må slettes og læremateriell skrives om av læreren . Etter klasseperioden blir transparenter lett gjenopprettet til sin opprinnelige ubrukte tilstand ved å vaske av med såpe og vann.
LCD overhead -skjermer
På begynnelsen av 1980-90 -tallet ble overheadprojektorer brukt som en del av et dataskjerm-/projiseringssystem i klasserommet. Et flytende krystallpanel montert i en plastramme ble plassert på toppen av overheadprojektoren og koblet til videoutgangen på datamaskinen, og ofte splittet den normale skjermutgangen. En kjølevifte i rammen på LCD -panelet ville blåse kjølig luft over LCD -skjermen for å forhindre overoppheting som ville tåke bildet.
Det første av disse LCD-panelene var kun monokrom, og kunne vise NTSC-videoutgang, for eksempel fra en Apple II- datamaskin eller videospiller. På slutten av 1980-tallet ble fargemodeller tilgjengelige, i stand til "tusenvis" av farger (16-biters farge), for fargene Macintosh og VGA- PCer. Skjermene var aldri spesielt raske til å oppdatere eller oppdatere, noe som resulterte i utsmøring av bilder i rask bevegelse, men det var akseptabelt når ingenting annet var tilgjengelig.
Gjør-det-selv-samfunnet har begynt å bruke denne ideen til å lage hjemmekino-projektorer til en rimelig pris. Ved å fjerne foringsrøret og bakgrunnsbelysningen på en vanlig LCD -skjerm, kan man bruke den eksponerte LCD -skjermen sammen med overheadprojektoren til å projisere innholdet på LCD -skjermen på veggen til en mye lavere pris enn med vanlige LCD -projektorer. På grunn av speilingen av bildet i hodet på overheadprojektoren, blir bildet på veggen "vendt om" til der det ville være hvis man så på LCD-skjermen normalt.
Nedgang i bruk
Overheadprojektorer var en gang en vanlig inventar i de fleste klasserom og forretningskonferanserom i USA, men på 2000 -tallet ble de sakte erstattet av dokumentkameraer , dedikerte dataprojektionssystemer og interaktive tavler . Slike systemer lar presentatøren projisere video direkte fra en datafil, vanligvis produsert ved hjelp av programvare som Microsoft PowerPoint og LibreOffice . Slike presentasjoner kan også inneholde animasjoner, interaktive komponenter eller til og med videoklipp, med enkel søking mellom lysbilder. Den relativt dyre utskriften eller kopieringen av fargetransparenter elimineres.
Hovedårsaken til denne gradvise utskiftningen er den dypt forankrede bruken av datateknologi i det moderne samfunnet og manglende overheadkostnader til å enkelt støtte funksjonene som moderne brukere krever. Selv om en overhead kan vise statiske bilder ganske bra, fungerer den dårlig ved visning av bevegelige bilder. LCD-videopanelene som en gang ble brukt som et tillegg til en overheadprojektor, er blitt foreldet, med den kombinasjonen av displayteknologi og projiseringsoptikk som nå er optimalt integrert i en moderne videoprojektor .
Standardene til brukerne har også økt, slik at en svak, uklar projeksjon som er for lys i midten og for svak rundt kantene, ikke lenger er akseptabel. Det optiske fokuset, lineariteten, lysstyrken og klarheten til en overhead kan vanligvis ikke matche den for en videoprojektor. Videoprojektorer bruker ekstremt små bildegenereringsmekanismer, noe som gir mulighet for presisjonsoptikk som langt overstiger plastfresnelinsenes optiske ytelse. De inkluderer også ekstra optikk som eliminerer hotspot i midten av skjermen rett over lyskilden, slik at lysstyrken er jevn overalt på projektionsskjermen.
Kritikere mener at det er noen ulemper da disse teknologiene er mer utsatt for feil og har en mye brattere læringskurve for brukeren enn en standard overheadprojektor.
Se også
Bibliografi
- Green, Lee (1982). 501 måter å bruke overheadprojektoren på . ABC-CLIO, Libraries Unlimited. ISBN 0-87287-339-0.