情境二：制图标准应用训练子情境二：投影原理应用
一、投影的概念
在日常生活中，人们经常可以看到，物体在阳光或灯光的照射下，就会在地面或墙面上留下影子。这种影子的内部灰黑一片，只能反映物体外形的轮廓，而上部形状则被黑影所代替，不能表达物体的本来面目，如图a所示。
人们对自然界的这一物理现象加以科学的抽象和概括，把光线抽象为投影线，把物体抽象为形体（只
研究其形状、大小、位置，而不考虑它的物理性质和化学性质的物体），把地面抽象为投影面，即假设光线能穿透物体，而将物体表面上的各个点和线都在承接影子的平面上落下它们的影子，从而使这些点、线的影子组成能够反映物体形状的“线框图”，如图b所示。我们把这样形成的“线框图”称为投影。
把能够产生光线的光源称为投影中心，光线称为投影线，承接影子的平面称为投影面。这种把空间形体转化为平面图形的方法称为投影法。
要产生投影必须具备：投影线、形体、投影面。这就是投影的三要素。
1、投影的分类
根据投影线之间的相互关系，可将投影分为中心投影和平行投影。
1）中心投影
当投影中心S在有限的距离内，所有的投影线都交汇于一点，这种方法所产生的投影，称为中心投影，如图所示。
2）平行投影
把投影中心S移到离投影面无限远处，则投影线可视为互相平行，由此产生的投影称为平行投影。平行投影的投影线互相平行，所得投影的大小与物体离投影中心的距离无关。
根据投影线与投影面之间的位置关系，平行投影又分为斜投影和正投影两种：投影线与投影面倾斜时称为斜投影，如图a所示。投影线与投影面垂直时称为正投影，如图b所示。
a b
二、正投影法基本原理
工程上绘制图样的方法主要是正投影法。这种方法画图简单，画出的图形真实，度量方便，能够满足设计与施工的需要。
用一个投影图来表达形体的形状是不够的。如下图所示，四个形状不同的物体在投影面H上具有相同的正投影，单凭这个投影图来确定物体的唯一形状，是不可能的。
如果对一个较为复杂的形体，只向两个投影面做投影时，其投影就只能反映它两个面的形状和大小，
亦不能确定形体的唯一形状。如下图所示三个形体，它们的H、V投影相同，要凭这两面的投影来区分它们的形状，是不可能的。可见，若使正投影图唯一确定物体的形状，就必须采用多面正投影的方法，为此，我们设立了三面投影体系。
1、三面投影体系的建立
为了使正投影图能唯一确定较复杂形体的形状，我们设立了三个互相垂直的平面作为投影面，组成一个三面投影体系，如图所示。水平投影面用H标记，简称水平面或H面；正立投影面用V标记，简称正立面或V面；侧立投影面用W标记，简称侧面或W面。两投影面的交线称为投影轴，H面与V面的交线为OX轴，H面与W面的交线为OY轴，V面与W面的交线为OZ轴，它们也互相垂直，并交汇于原点O。
2、三面投影图的形成
将形体放置于三面投影体系中，并注意安放位置适宜，即把形体的主要表面与三个投影面对应平行，
然后用三组分别垂直于三个投影面的平行投影线进行投影，即可得到三个方向的正投影图，如图所示。从上向下投影，在H面上得到水平投影图，简称水平投影或H投影；从前向后投影，在V面得到正面投影图，简称正面投影或V投影；从左向右投影，在W面上得到侧面投影图，简称侧面投影或W投
影。
为了把互相垂直的三个投影面上的投影画在一张二维的图纸上，我们必须将其展开。为此，假设V 面不动，H面沿OX轴向下旋转90°，w面沿OZ轴向后旋转90°，使三个投影面处于同一个平面内，如图所示。
需要注意的是，这时Y轴分为两条，一条随H面旋转到OZ轴的正下方，用YH表示；一条随W面旋转到OX轴的正右方，用YW表示，如图a所示。
实际绘图时，在投影图外不必画出投影面的边框，也不注写H、V、W字样，也不必画出投影轴，如下图b，这就是形体的三面正投影图，简称三面投影。习惯上将这种不画投影面边框和投影轴的投影图称为“无轴投影”，工程中的图样均是按照“无轴投影”绘制的。点击下图观看动画
3、三面投影图的投影关系
在三面投影体系中，形体的X轴方向尺寸称为长度，Y轴方向尺寸称为宽度，Z轴方向尺寸称为高度，在形体的三面投影中，水平投影图和正面投影图在X轴方向都反映物体的长度，它们的位置左右应对正，即“长对正”。正面投影图和侧面投影图在Z轴方向都反映物体的高度，它们的位置上下应对齐，即“高平齐”；水平投影图和侧面投影图在Y轴方向都反映物体的宽度，这两个宽度一定相等，即“宽相等”。
“长对正、高平齐、宽相等”称为“三等关系”，它是形体的三面投影图之间最基本的投影关系，是画图和读图的基础。
4、三面投影图的方位关系
形体在三面投影体系中的位置确定后，相对于观察者，它在空间就有上、下、左、右、前、后六个方位，如图a所示。这六个方位关系也反映在形体的三面投影图中，每个投影图都可反映出其中四个方位。V面投影反映形体的上下、左右关系，H面投影反映形体的前后、左右关系，W面投影反映形体的前后、上下关系，如图b所示。
三面投影图之间存在着必然的联系。只要给出物体的任何两面投影，就可求出第三个投影。
2、点的三面投影及其规律
如图a所示，空间点A放置在三面投影体系中，过点A分别作垂直于H面、V面、W面的投影线，投影线与H 面的交点（即垂足点）a称为A点的水平投影（H投影）；投影线与V面的交点a′称为A 点的正面投影（V投影）；投影线与W面的交点a″称为A点的侧面投影（W投影）。
在投影法中，空间点用大写字母表示，其在H面的投影用相应的小写字母表示；在V面的投影用相应的小写字母右上角加一撇表示；在W面投影用相应的小写字母右上角加两撇表示。如图a中，空间点A的三面投影分别用a、a′、a″表示。
将三投影面展开，就得到点A的三面投影图，如上图b所示。在点的投影图中一般只画出投
影轴，不画投影面的边框，如上图c所示。在上图a中，过空间点A的两条投影线Aa和Aa′所构成的矩形平面Aaaxa′与V面和H面互相垂直并相交，因而它们的交线aax、a′ax、OX轴必然互相垂直且相交于一点ax。当V面不动，将H面绕OX轴向下旋转90°而与V面在同一平面时，a′、ax、a三点共线，即a′axa成为一条垂直于OX轴的直线，见上图b。同理可证，连线a′aza″垂直于OZ轴。
在上图a中，Aaaxa′是一个矩形平面，线段Aa表示A点到H面的距离，Aa=a′ax。线段Aa′表示A点到V面的距离，Aa′=aax；同理可得，线段Aa″表示A点到W面的距离，Aa″=aay。ay在投影面展开后，被分为ayH和ayw两个部分，所以aaYh⊥OYH, a″ayw⊥OYW。通过以上的分析，可得出点的投影特性如下：
（1）点的投影的连线垂直于相应的投影轴。
a′a⊥OX，即A点的V和H投影连线垂直于X轴；
a′a″⊥OZ，即A点的V和W投影连线垂直于Z轴；
aaYh⊥OYH，a″ayw⊥OYW，oaYh =oa yw
（2）点的投影到投影轴的距离，反映该点到相应的投影面的距离。
aa x = a″a z = A a′,反映A点到V面的距离；
a′ax=a″ayw=Aa, 反映A点到H面的距离；
a′az=aaYh=Aa″, 反映A点到W面的距离；
根据上述投影特性可知：由点的两面投影就可确定点的空间位置，故只要已知点的任意两个投影，就可以运用投影规律求出该点的第三个投影。
三、直线的投影
直线的投影一般情况下仍是直线。直线在某一投影面上的投影是通过该直线上各点的投影线所形成的平面与该投影面的交线。作某一直线的投影，只要作出这条直线两个端点的三面投影，然后将两端点的同面投影相连，即得直线的三面投影。
按直线与三个投影面之间的相对位置，将直线分为三类：投影面平行线、投影面垂直线、一般位置直线。前两类统称为特殊位置直线。
1、投影面平行线
只平行于一个投影面，而倾斜于另外两个投影面的直线，称为投影面平行线。投影面平行线可分为以下三种：
(1)平行于H面，同时倾斜于V、W面的直线称为水平线。
(2)平行于V面，同时倾斜于H、W面的直线称为正平线。
(3)平行于W面，同时倾斜于H、V面的直线称为侧平线。
直线与投影面之间的夹角，称为直线的倾角。直线对H面、V面、W面的倾角分别用希腊字母α、β、γ标记。
由于水平线AB平行于H面，同时又倾斜于V、W面，因而其H投影ab与直线AB平行且相等，即ab 反映直线的实长。投影ab倾斜于OX、OY H 轴，其与OX轴的夹角反映直线对V面的倾角β的实形，与OYH轴的夹角反映直线对W面的倾角γ的实形，AB的V面投影和W面投影分别平行于OX、OYW轴，同时垂直于OZ轴。同理可分析出正平线CD和侧平线EF的投影特性。
水平线、正平线、侧平线的投影规律，可归纳出投影面平行线的投影特性如下：
（1）投影面平行线在它所平行的投影面上的投影反映实长，且倾斜于投影轴，该投影与相应投影轴之间的夹角，反映直线与另两个投影面的倾角。
（2）其余两个投影平行于相应的投影轴，长度小于实长。
2、投影面垂直线
垂直于一个投影面的直线称为投影面垂直线，它分为三种：
(1)垂直于H面的直线称为铅垂线。
(2)垂直于V面的直线称为正垂线。
(3)垂直于W面的直线称为侧垂线。
铅垂线、正垂线、侧垂线的投影规律，可归纳出投影面垂直线的投影特性如下：
(1)直线在它所垂直的投影面上的投影积聚为一点；
(2)直线的另外两个投影平行于相应的投影轴，且反映实长。
四、各种位置平面的投影
在三面投影体系中，根据平面与投影面的相对位置不同，将平面分为三类：投影面平行面、投影面垂直面、一般位置平面。相对于一般位置平面，前两类统称为特殊位置平面。
(一) 投影面平行面
平行于一个投影面的平面称为投影面平行面，它分为三种：
(1) 平行于H面的平面称为水平面。
(2) 平行于V面的平面称为正平面。
(3) 平行于W面的平面称为侧平面。
平面、正平面、侧平面的投影规律，可归纳出投影面平行面的投影特性如下：
(1) 平面在它所平行的投影面上的投影反映实形；
(2) 平面在另外两个投影面上的投影积聚为一直线，且分别平行于相应的投影轴。
(二) 投影面垂直面
垂直于一个投影面，而倾斜于另外两个投影面的平面称为投影面垂直面。它也分为三种情况：
(1) 垂直于H面，倾斜于V面和W面的平面称为铅垂面。
(2) 垂直于V面，倾斜于H面和W面的平面称为正垂面。
(3) 垂直于W面，倾斜于H面V 面的平面称为侧垂面。
投影面垂直面的投影特性如下：
(1) 平面在它所垂直的投影面上的投影积聚成一直线，此直线与相应投影轴的夹角反映该平面对另外两个投影面的倾角；
(2) 平面在另外两个投影面上的投影为原平面图形的类似形，面积比实形小。
投影面平行面和投影面垂直面统称为特殊位置平面。特殊位置平面如果不需表示其形状和大小，只需确定其位置，可用迹线来表示，且只用有积聚性的迹线。
五、形体的基本视图
在原有三个投影面V、H、W的对面，再增设三个分别与它们平行的投影面V1、H1、W1，形成一个象正六体的六个投影面（如下图所示），这六个投影面称为基本投影面。
建筑形体的视图，采用第一角投影并按正投影法绘制。投影时将形体放置在基本投影面之中，按观察者→形体→投影面的关系，从形体的前、后、左、右、上、下六个方向，向六个投影面进行投影（如图a所示），分别得到如下视图：
正立面图——从前向后（即A向）作投影所得的视图；
平面图——从上向下（即B向）作投影所得的视图；
左侧立面图——从左向右（即C向）作投影所得的视图；
右侧立面图——从右向左（即D向）作投影所得的视图；
底面图——从下向上（即E向）作投影所得的视图；
背立面图——从后向前（即F向）作投影所得的视图。
以上六个视图称为基本视图。六个投影面展开以后，所得的六个视图宜按b所示的顺序进行配置。每个视图一般均应标注图名。
工程上有时也称以上六个基本视图为主视图、俯视图、左视图、右视图、仰视图和后视图。画图时，
根据实际情况，选用其中必要的几个基本视图。
六、剖面图
在绘制形体的投影图时，可见的轮廓线用实线表示，不可见的轮廓线则用虚线表示。当一个形体的内部结构比较复杂时，如一幢楼房，内部有各种房间、楼梯、门窗等许多构配件，如果都用虚线表示出这些从外部看不见的部分，必然造成形体视图图面上实线和虚线纵横交错，混淆不清，因而给画图、读图和标注尺寸均带来不便，也容易产生差错，无法清楚表达房屋的内部构造。对这一问题，常选用剖面图来加以解决。
1、剖面图的形成与标注
1）剖面图的形成
假想用一个剖切平面在形体的适当部位剖切开，移走观察者与剖切平面之间的部分，将剩余部分投影到与剖切平面平行的投影面上，所得的投影图称为剖面图。
如图所示，为一钢筋混凝土杯形基础的投影图，由于这个基础有安装柱子用的杯口，因而它的正立面图和侧立面图中都有虚线，使图不清晰。
假想用一个通过基础前后对称面的正平面P，将基础切开，移走剖切平面P和观察者之间的部分，如图a所示。将留下的后半个基础向V面作投影，所得投影即为基础剖面图，如图b所示。显然，原来不可见的虚线，在剖面图上已变成实线，为可见轮廓线。
剖切平面与形体的交线所围城的平面图形称为断面。从图 7-11b 可以看出，剖面图是由两部分组成的，一部分是断面图形（图b中阴影部分），另一部分是沿投影方向未被切到但能看到部分的投影（图b中的杯口部分）。
形体被剖切后，剖切平面切到的实体部分，其材料被“暴露出来”。为了更好的区分实体与空心部
分，制图标准规定，应在剖面图上的断面部分画出相应建筑材料的图例
2．剖面图的标注
用剖面图配合其它投影图表达形体时，为了便于读图，要将剖面图中的剖切位置和投影方向在图样中加以说明，这就是剖面图的标注。制图标准规定，剖面图的标注是由剖切符号和编号组成。
(1) 剖切符号剖切符号应由剖切位置线和投射方向线组成。
1) 剖切位置线就是剖切平面的积聚投影，它表示了剖切面的剖切位置，剖切位置线用两段粗实线绘制，长度宜为6~10mm。
2) 投射方向线（又叫剖视方向线）是画在剖切位置线外端且与剖切位置线垂直的两段粗实线，它表示了形体剖切后剩余部分的投影方向，其长度应短于剖切位置线，宜为4~6mm。
绘图时，剖切符号不应与图面上的其它图线相接触。
(2) 剖切符号的编号对一些复杂的形体，可能要同时剖切几次才能了解其内部结构，为了区分清楚，对每一次剖切要进行编号。标准规定剖切符号的编号宜采用阿拉伯数字，按顺序由左至右、由下至上连续编排，并应注写在剖视方向线的端部，如下图所示。然后在相应剖面图的下方写上剖切符号的编号，作为剖面图的图名，如1-1剖面图、2-2剖面图等，并在图名下方画上与之等长的粗实线。
(3) 需要转折的剖切位置线，在转折处如与其它图线发生混淆，应在转角的外侧加注与该符号相同的编号。
(4) 剖面图如与被剖切图样不在同一张图纸内，可在剖切位置线的另一侧注明其所在图纸的编号，如上图中的“建施-5” 所示，也可以在图纸上集中说明。
(5) 对下列剖面图可以不标注剖切符号：剖切平面通过形体对称面所绘制的剖面图；通过门、窗洞口位置，水平剖切房屋所绘制的建筑平面图。
3、剖面图的画法
以下图为例，来说明剖面图的画法，其步骤如下：
(1) 确定剖切平面的位置为了更好的反映出形体的内部形状和结构，所取的剖切平面应是投影面平行面，以便使断面的投影反映实形；剖切平面应尽量通过形体的孔、槽等结构的轴线或对称面，使得它们由不可见变为可见，并表达得完整、清楚。如下图a所示，取过水池底板上圆孔轴线的正平面为剖切平面。
(2) 画剖面剖切符号并进行标注剖切平面的位置确定以后，应在投影图上的相应位置画上剖切符号并
进行编号，如上图c中的投影图所示。这样做既便于读者读图，同时又为下一步的作图打下了基础。
(3) 画断面、剖开后剩余部分的轮廓线按剖切平面的剖切位置，假想移去形体在剖切平面和观察者之间的部分（如图a 所示，移去剖切平面P前面的部分形体），根据剩余的部分形体作出投影。
对照图c中的1-1剖面图和图b中的V面投影图，可以看出水池在同一投影面上的投影图和剖面图既有共同点，又有不同点。共同点是：外形轮廓线相同；不同点是：投影图内部的实线在剖面图中消失，而虚线在剖面图中则变成实线。这就是依据投影图，作相应剖面图的方法。
必须注意，按此法作图时，先要想像出形体的完整形象和剖切后的剩余部分的形象，并且在作图过
程中要不断将所绘制的剖面图与形体进行对照，才能画出正确的剖面图。
(4) 填绘建筑材料图例在断面轮廓线内填绘建筑材料图例，当建筑物的材料不明时，可用同向、等距的45°细实线来表示。
(5) 标注剖面图名称
4．应注意的几个问题
(1) 剖切是假想的，形体并没有真的被切开和移去了一部分。因此，除了剖面图外，其它视图仍应按原先未剖切时完整地画出。
(2) 在绘制剖面图时，被剖切面切到部分（即断面）的轮廓线用粗实线绘制，剖切面没有切到、但沿投射方向可以看到的部分（即剩余部分），用中实线绘制。
(3) 剖面图中不画虚线。没有表达清楚的部分，必要时也可画出虚线。
剖面图的种类
根据不同的剖切方式，剖面图有全剖面图、半剖面图、局部剖面图、阶梯剖面图、旋转剖面图和展开剖面图。
1）全剖面图
假想用一个剖切平面将形体全部“切开”后所得到的剖面图称为全剖面图，如图b所示。
全剖面图一般用于不对称、或者虽然对称但外形简单、内部比较复杂的形体。
2．半剖面图
当形体具有对称平面时，在垂直于对称平面的投影面上的投影，以对称线为分界，一半画剖面，另一半画视图，这种组合的图形称为半剖面图。
如上图所示的形体，若用投影图表示，其内部结构不清楚（见图a）；若用全剖面图表示，则上部和前方的长方形孔都没有表达清楚（见图b）；将投影图和全剖面图各取一半合成半剖面图，则形体的内部结构和外部形状都能完整、清晰的表达出来（见图c）。
半剖面图适用于表达内外结构形状对称的形体。在绘制半剖面图时应注意以下几点：
(1) 半剖面图中视图与剖面应以对称线（细点画线）为分界线，也可以用对称符号作为分界线，而不能画成实线；
(2) 由于剖切前视图是对称的，剖切后在半个剖面图中已清楚的表达了内部结构形状，所以在另外半个视图中虚线一般不再出现；
(3) 习惯上，当对称线是竖直时，将半个剖面图画在对称线的右边；当对称线是水平时，将半个剖面图画在对称线的下边；
(4) 半剖面的标注与全剖面的标注相同。
3．阶梯剖面图
当用一个剖切平面不能将形体上需要表达的内部结构都剖切到时，可用两个或两个以上相互平行的剖切平面剖开物体，所得到的剖面图称为阶梯剖面图。
如图所示，该形体上有两个前后位置不同、形状各异的孔洞，两孔的轴线不在同一正平面内，因而
难以用一个剖切平面（即全剖面图）同时通过两个孔洞轴线。为此应采用两个互相平行的平面P1和P2作为剖切平面，P1、P2分别过圆柱形孔和方形孔的轴线，并将物体完全剖开，其剩余部分的正面投影就是阶梯剖面图。
七、断面图的形成
假想用剖切平面将形体切开，仅画出剖切平面与形体接触部分即截断面的形状，所得到的图形称为断面图，简称断面。如图d所示。
断面图是用来表达形体上某处断面形状的，它与剖面图的区别在于：
(1) 断面图只画出剖切平面切到部分的图形，如图d所示；而剖面图除应画出断面图形外，还应画出剩余部分的投影，如图c所示。即剖面图是“体”的投影，断面图只是“面”的投影。
(2) 剖面图可采用多个平行剖切平面，绘制成阶梯剖面图；而断面图则不能，它只反映单一剖切平面的断面特征；
(3) 剖面图是用来表达形体内部形状和结构；而断面图则常用来表达形体中某断面的形状和结构。
2、断面图的标注
(1) 剖切符号断面图的剖切符号，仅用剖切位置线表示。剖切位置线绘制成两段粗实线，长度宜为6~ 10mm。
(2) 剖切符号的编号断面的剖切符号要进行编号，用阿拉伯数字或拉丁字母按顺序编排，注写在剖切位置线的同一侧，数字所在的一侧就是投影方向，如图d视图中的1-1、2-2所示。
3、断面图的种类
根据断面图在视图上的位置不同，将断面图分为移出断面、重合断面和中断断面。
1）移出断面图
绘制在视图轮廓线外面的断面图称为移出断面图。如图d所示为钢筋混凝土牛腿柱的正立面图和移出断面图。
移出断面的轮廓线用粗实线绘制，断面上要绘出材料图例，材料不明时可用45°斜线绘出。
移出断面图一般应标注剖切位置、投影方向和断面名称，如图d所示的1-1、2-2断面。
移出断面可画在剖切平面的延长线上、或其他任何适当位置。当断面图形对称，则只需用细点画线表示剖切位置，不需进行其他标注，如图a所示。如断面图画在剖切平面的延长线上时，可不标注断面名称，如图b所示。
投影仪的工作原理及如何选择 概要：投影仪目前已广泛应用于演示和家庭影院中。在投影仪内部生成投影图像的元件有3类，根据元件的使用种类和数目，产品的特点也各不同。另外，投影仪特有的问题包括，画面会因投影角度的不同而出现失真，在屏幕前面要留出一定的空间等。解决办法是采取失真补偿和实现短焦等措施。 投影仪是一种用来放大显示图像的投影装置。目前已经应用于会议室演示以及在家庭中通过连接DVD影碟机等设备在大屏幕上观看电影。在电影院，也同样已开始取代老电影胶片的数码影院放映机，被用作面向硬盘数字数据的银幕。 说到投影仪显示图像的原理，基本上所有类型的投影仪都一样。投影仪先将光线照射到图像显示元件上来产生影像，然后通过镜头进行投影。投影仪的图像显示元件包括利用透光产生图像的透过型和利用反射光产生图像的反射型。无论哪一种类型，都是将投影灯的光线分成红、绿、蓝三色，再产生各种颜色的图像。因为元件本身只能进行单色显示，因此就要利用3枚元件分别生成3色成分。然后再通过棱镜将这3色图像合成为一个图像，最后通过镜头投影到屏幕上。 图1：投影机的基本原理 使用图像显示元件，分别产生红、绿、蓝三色图像，然后通过合成进行投影。 图像显示元件包括3类（见图2）。其中采用液晶的有2类，分别是采用光透过型液晶的透过型液晶元件和采用可反射光的反射型液晶的元件。后一种元件是DMD（数字微镜元件），每个像素使用一个微镜，通过改变反射光的方向来生成图像。
图2：3种图像显示元件，点击放大 分别是采用液晶的透过型液晶元件和反射型液晶元件，以及利用镜子产生像素的DMD。3种元件各有利弊。 图3：反射型液晶元件采取的措施点击放大 投影机使用的反射型液晶元件大体上采取如下3种措施：（1）采用无机材料的定向膜，易于控制液晶；（2）通过减小液晶层厚度，提高响应速度；（3）通过取消液晶中的障碍物即隔离片（Spacer），提高光的利用效率。 结构与液晶面板相同的透过型元件 透过型液晶元件生成图像的原理与已经广泛用作普通电脑显示屏的液晶显示器相同。在日本国内，精工爱普生和索尼两公司已经开始提供这种元件。投影仪用的液晶元件是用高温多晶硅液晶制造的。因为它不同于普通液晶显示器，通过将小像素生成的图像放大至数百倍后进行投影，因此极其微小的缺陷放大后都会非常明显，在制造的时候需要相当高的精度。 透过型液晶元件的工作原理与液晶显示器完全相同。液晶分子在加电后方向就会改变，由液晶分子的方向来调节是否让光线通过，以此显示白色和黑色。 其缺点是光的利用效率较差。这是因为透过型液晶面板由多层构成，因此只能保证3成左右的入射光通过。 透过型液晶元件的尺寸越来越小。透过型液晶元件一般在0.7～0.8英寸之间，不过为了控制成本，主流投影仪使用的元件都在0.7英寸左右。然而，元件越小，透过光的面积就
LCD投影机的工作原理 LCD投影机中液晶显示技术和投影技术相结合的产物，它利用电光效应，用液晶板作为光的控制层来实现投影。液晶的种类很多，不同的液晶，其分类排列顺序也不同（在LCD显示器中，采用了扭曲向列型液晶）。有些液晶在不加电场时是透明的，而加了电场后就变得不透明了；液晶板投影机可分为单片式和三片式两种，现代液晶板投影机大都采用3片式LCD板(图1)。三片式液晶板投影机是用红、绿、蓝三块液晶板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。 三片式液晶板投影机比单片式液晶板投影机具有更高的图像质量和更高的亮度。液晶板投影机体积较小、重量较轻，制造工艺较简单，亮度和对比度较高，分辨率适中，是目前市场上占有率最高、应用最广泛的投影机。有些则相反，在不加电场时是不透明的，而加了电场后就变得透明了，透明度的变化与所加电场有关，这就是电光效应。LCD投影机按内部液晶板的片数可分为单片式和三片式两种。现在投影机主要采用3片式LCD板，在此重点说明3片式LCD投影机的工作原理。 三片式LCD投影机用红绿蓝三块液晶板分别作为红绿蓝三色光的控制层。光源发射出来的白色光经过镜头组会聚到达分色镜组，红色光首先被分离出来，投射到红色液晶板上，液晶板“记录”下的以透明度表示的图像信息被投射生成了图像中的红色光信息。绿色光被投射到绿色液晶板上，形成图像中的绿色光信息，同样蓝色光经蓝色液晶板生成图像中的蓝色光信息，液晶板投影机可分为单片式和三片式两种，现代液晶板投影机大都采用3片式LCD板(图1)。三片式液晶板投影机是用红、绿、蓝三块液晶板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。三片式液晶板投影机比单片式液晶板投影机具有更高的图像质量和更高的亮度。液晶板投影机体积较小、重量较轻，制造工艺较简单，亮度和对比度较高，分辨率适中，是目前市场上占有率最高、应用最广泛的投影机。三种颜色的光在棱镜中会聚，由投影镜头投射到投影幕上形成一幅全彩色图像。 液晶板投影机可分为单片式和三片式两种，现代液晶板投影机大都采用3片式LCD 板(图1)。三片式液晶板投影机是用红、绿、蓝三块液晶板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。 三片式液晶板投影机比单片式液晶板投影机具有更高的图像质量和更高的亮度。液晶板投影机体积较小、重量较轻，制造工艺较简单，亮度和对比度较高，分辨率适中，是目前市场上占有率最高、应用最广泛的投影机。三片式LCD投影机比单片式LCD投影机具有更高的图像质量和更高的亮度。
情境二：制图标准应用训练子情境二：投影原理应用 一、投影的概念 在日常生活中，人们经常可以看到，物体在阳光或灯光的照射下，就会在地面或墙面上留下影子。这种影子的内部灰黑一片，只能反映物体外形的轮廓，而上部形状则被黑影所代替，不能表达物体的本来面目，如图a所示。 人们对自然界的这一物理现象加以科学的抽象和概括，把光线抽象为投影线，把物体抽象为形体（只 研究其形状、大小、位置，而不考虑它的物理性质和化学性质的物体），把地面抽象为投影面，即假设光线能穿透物体，而将物体表面上的各个点和线都在承接影子的平面上落下它们的影子，从而使这些点、线的影子组成能够反映物体形状的“线框图”，如图b所示。我们把这样形成的“线框图”称为投影。 把能够产生光线的光源称为投影中心，光线称为投影线，承接影子的平面称为投影面。这种把空间形体转化为平面图形的方法称为投影法。 要产生投影必须具备：投影线、形体、投影面。这就是投影的三要素。
1、投影的分类 根据投影线之间的相互关系，可将投影分为中心投影和平行投影。 1）中心投影 当投影中心S在有限的距离内，所有的投影线都交汇于一点，这种方法所产生的投影，称为中心投影，如图所示。 2）平行投影 把投影中心S移到离投影面无限远处，则投影线可视为互相平行，由此产生的投影称为平行投影。平行投影的投影线互相平行，所得投影的大小与物体离投影中心的距离无关。
根据投影线与投影面之间的位置关系，平行投影又分为斜投影和正投影两种：投影线与投影面倾斜时称为斜投影，如图a所示。投影线与投影面垂直时称为正投影，如图b所示。 a b 二、正投影法基本原理 工程上绘制图样的方法主要是正投影法。这种方法画图简单，画出的图形真实，度量方便，能够满足设计与施工的需要。 用一个投影图来表达形体的形状是不够的。如下图所示，四个形状不同的物体在投影面H上具有相同的正投影，单凭这个投影图来确定物体的唯一形状，是不可能的。 如果对一个较为复杂的形体，只向两个投影面做投影时，其投影就只能反映它两个面的形状和大小，
一、序言 岩质边坡稳定性分析方法有许多，但无论是平面滑动的单一楔形断面滑体、单滑块和多滑块分析法，还是楔体滑动的仿平面分析法、楔体分割法、立体分析法、霍克分析法以及《岩土工程勘察规范》（GB50021－94）推荐法等，在计算边坡稳定性系数时，需要知道滑体控制平面（包括结构面和坡面、坡顶面）或直线（包括平面的法线）的地质产状，以及平面与平面、直线与直线、直线与平面间夹角等。其中平面和直线的产状可以通过现场测量获取，除此之外的几何参数，在没有发明极射赤平投影之前，都是用计算法求得，不仅它们的计算公式复杂，而且计算过程繁琐，也很容易出错。如果采用极射赤平投影求解边坡稳定性分析所需的几何参数，那就可以简化这些几何参数的计算过程，而且一般情况下只需要在现场测量出各个控制平面的地质产状即可。 二、极射赤平投影的基本原理 （一）投影要素 极射赤平投影（以下简称赤平投影）以圆球作为投影工具，其进行投影的各个组成部分称为投影要素，包括： 1.投影球（也称投射球）：以任意长为半径的球。 2.球面：投影球的表面称为球面。 3.赤平面（也称赤平投影面）：过投影球球心的水平面。 4.大圆：通过球心的平面与球面相交而成的圆，统称为大圆（如图一（a）中ASBN、PSFN、NESW），所有大圆的直径相等，且都等于投影球的直径。当平面直立时，与球面相交成的大圆称为直立大圆（如图一（a）中PSFN）；当平面水平时，与球面相交成的大圆称为赤平大圆或基圆（如图一（a）中NESW）；当平面倾斜时，与球面相交成的大圆称为倾斜大圆（如图一（a）中ASBN）。 5.小圆：不过球心的平面与球面相而成的圆，统称为小圆（如图一（b）、（c）中AB、CD、FG、PACB）。当平面直立时，与球面相交成的小圆称为直立小圆（如图一（b）中DC）；当平面水平时，与球面相交成的小圆称为水平小圆（如图一（b）中AB）；当平面倾斜时，与球面相交成的小圆称为倾斜小圆（如图一（b）中FG或图一（c）中PACB）。 6.极射点：投影球上两极的发射点（如图一），分上极射点（P）和下极射点（F）。由上极射点（P）把下半球的几何要素投影到赤平面上的投影称为下半球投影；由下极射点（F）把上半球的几何要素投影到赤平面上的投影称为上半球设影。一般采用下半球投影。 7.极点：通过球心的直线与球面的交点称为极点，一条直线有两个极点。铅直线交球面上、下两个点（也就是极射点）；水平直线交基圆上两点；倾斜直线交球面上两点（如图五中A、B）。 （二）平面的赤平投影 平面与球面相交成大圆或小圆，我们把大圆或小圆上各点和上极射点（P）的连线与赤平面相交各点连线称为相应平面的赤平投影。 1.过球心平面的赤平投影随平面的倾斜而变化：倾斜平面的赤平投影为大圆弧（如图二中的NB′S）；直立平面的赤平投影是基圆的一条直径（如图一（a）中的NS）；水平面的赤平投影就是基圆（如图一中的NESW）。 2.不过球心平面的赤平投影也随平面倾斜而变化：直立平面的赤平投影是基圆内的一条圆弧（如图三KD′H）；倾斜平面的赤平投影有以下三种情况：⑴当倾斜小圆在赤平面以下时，投影是一个圆，且全部在基圆之内（如图三FG）；⑵当倾斜小圆全部位于上半球时，投影也是一个圆，但全部在基圆之外；⑶当倾斜小圆一部分在上半球，另一部分在下半球时，赤平面以下部分的投影在基圆之内，以上部分的投影在基圆之外。当球面小圆通过上极射点时，其赤平投影为一条直线（如图一（c）中PACB的投影为AB）；水平小圆的赤平投影在基圆内（如图四中A′B′），A′B′是一个与基圆同心的圆。 （三）直线的赤平投影 直线AB的投影点就是其极点A、B和极射点P的连线与赤平面的交点A′、B′。铅直线的投影点位于基圆中心；过球心的水平直线的投影点就是基圆上两个极点，两点间距离等于基圆直径；倾斜直线的投影点有两个，一点在基圆内，另一个在基圆外，两点呈对蹼点，在赤平投影图上两点的角距相差180°（如图五）。 （四）吴氏网及其CAD制作 目前广泛使用的极射赤平投影有等角距投影网和等面积投影网。等角距投影网是由吴尔福发明的，简称吴氏网；等面积投影网是由施密特发明的，简称施氏网。两者的主要区别在于：球面上大小相等的小圆在吴氏网上的投影仍然是圆，投影圆的直径角距相等，但由于在赤平面上所处位置不同，投影圆的大小不等，其直径随着投影圆圆心与基圆圆心的距离增大而增大。而在施氏网上的投影则呈四级曲线，不成圆，但四级曲线所构成的图形面积是相等的，且等于球面小圆面积的一半。使用吴氏网求解面、线间的角距关系时，旋转操作显示其优越性，不仅作图方便，而且较为精确。而使用施氏网时，可以作出面、线的极点图或等密度图，能够真实反映球面上极点分布的疏密，有助于对面、线群进行统计分析，但其存在作图麻烦等缺点。
高斯投影坐标正反算 学院： 班级： 学号： 姓名： 课程名称: 指导老师：
实验目的： 1.了解高斯投影坐标正反算的基本思想； 2.学会编写高斯正反算程序，加深了解。 实验原理： 高斯投影正算公式中应满足的三个条件： 1. 中央子午线投影后为直线； 2. 中央子午线投影后长度不变； 3. 投影具有正形性质，即正形投影条件。 高斯投影反算公式中应满足的三个条件： 1. x坐标轴投影成中央子午线，是投影的对称轴； 2. x轴上的长度投影保持不变； 3. 正形投影条件，即高斯面上的角度投影到椭球面上后角度没 有变形，仍然相等。 操作工具： 计算机中的VB6.0 代码： Dim a As Double, b As Double, x As Double, y As Double, y_# Dim l_ As Double, b_ As Double, a0#, a2#, a4#, a6#, a8#, m2#, m4#,
m6#, m8#, m0#, l0#, e#, e1# Dim deg1 As Double, min1 As Double, sec1 As Double, deg2 As Double, min2 As Double, sec2 As Double Private Sub Command1_Click() Dim x_ As Double, t#, eta#, N#, W#, k1#, k2#, ik1%, ik2%, dh% deg1 = Val(Text1.Text) min1 = Val(Text2.Text) sec1 = Val(Text3.Text) deg2 = Val(Text4.Text) min2 = Val(Text5.Text) sec2 = Val(Text6.Text) l_ = (deg1 * 3600 + min1 * 60 + sec1) / 206265 b_ = (deg2 * 3600 + min2 * 60 + sec2) / 206265 dh = Val(Text9.Text) k1 = ((l_ * 180 / 3.14159 + 3) / 6) k2 = (l_ * 180 / 3.14159 / 3) ik1 = Round(k1, 0) ik2 = Round(k2, 0) If dh = 6 Then l0 = 6 * ik1 - 3 Else If dh = 3 Then
赤平投影原理及讲解 This manuscript was revised on November 28, 2020
一、序言 岩质边坡稳定性分析方法有许多，但无论是平面滑动的单一楔形断面滑体、单滑块和多滑块分析法，还是楔体滑动的仿平面分析法、楔体分割法、立体分析法、霍克分析法以及《岩土工程勘察规范》（GB50021－94）推荐法等，在计算边坡稳定性系数时，需要知道滑体控制平面（包括结构面和坡面、坡顶面）或直线（包括平面的法线）的地质产状，以及平面与平面、直线与直线、直线与平面间夹角等。其中平面和直线的产状可以通过现场测量获取，除此之外的几何参数，在没有发明极射赤平投影之前，都是用计算法求得，不仅它们的计算公式复杂，而且计算过程繁琐，也很容易出错。如果采用极射赤平投影求解边坡稳定性分析所需的几何参数，那就可以简化这些几何参数的计算过程，而且一般情况下只需要在现场测量出各个控制平面的地质产状即可。 二、极射赤平投影的基本原理 （一）投影要素 极射赤平投影（以下简称赤平投影）以圆球作为投影工具，其进行投影的各个组成部分称为投影要素，包括： 1.投影球（也称投射球）：以任意长为半径的球。 2.球面：投影球的表面称为球面。 3.赤平面（也称赤平投影面）：过投影球球心的水平面。 4.大圆：通过球心的平面与球面相交而成的圆，统称为大圆（如图一（a）中ASBN、PSFN、NESW），所有大圆的直径相等，且都等于投影球的直径。当平面直立时，与球面相交成的大圆称为直立大圆（如图一（a）中PSFN）；当平面水平时，与球面相交成的大圆称为赤平大圆或基圆（如图一（a）中NESW）；当平面倾斜时，与球面相交成的大圆称为倾斜大圆（如图一（a）中ASBN）。 5.小圆：不过球心的平面与球面相而成的圆，统称为小圆（如图一（b）、（c）中AB、CD、FG、PACB）。当平面直立时，与球面相交成的小圆称为直立小圆（如图一（b）中DC）；当平面水平时，与球面相交成的小圆称为水平小圆（如图一（b）中AB）；当平面倾斜时，与球面相交成的小圆称为倾斜小圆（如图一（b）中FG或图一（c）中PACB）。 6.极射点：投影球上两极的发射点（如图一），分上极射点（P）和下极射点（F）。由上极射点（P）把下半球的几何要素投影到赤平面上的投影称为下半球投影；由下极射点（F）把上半球的几何要素投影到赤平面上 的投影称为上半球设影。一般采用下半球投影。 7.极点：通过球心的直线与球面的交点称为极点，一条直线有两个极点。铅直线交球面上、下两个点（也就是极射点）；水平直线交基圆上两点；倾斜直线交球面上两点（如图五中A、B）。 （二）平面的赤平投影 平面与球面相交成大圆或小圆，我们把大圆或小圆上各点和上极射点（P）的连线与赤平面相交各点连线称为相应平面的赤平投影。 1.过球心平面的赤平投影随平面的倾斜而变化：倾斜平面的赤平投影为大圆弧（如图二中的NB′S）；直立平面的赤平投影是基圆的一条直径（如图一（a）中的NS）；水平面的赤平投影就是基圆（如图一中的NESW）。 2.不过球心平面的赤平投影也随平面倾斜而变化：直立平面的赤平投影是基圆内的一条圆弧（如图三KD′H）；倾斜平面的赤平投影有以下三种情况：⑴当倾斜小圆在赤平面以下时，投影是一个圆，且全部在基圆之内（如图三FG）；⑵当倾斜小圆全部位于上半球时，投影也是一个圆，但全部在基圆之外；⑶当倾斜小圆一部分在上半球，另一部分在下半球时，赤平面以下部分的投影在基圆之内，以上部分的投影在基圆之外。当球面小圆通过上极射点时，其赤平投影为一条直线（如图一（c）中PACB的投影为AB）；水平小圆的赤平投影在基圆内（如图四中A′B′），A′B′是一个与基圆同心的圆。 （三）直线的赤平投影
LCD投影机的工作原理 三片式LCD（3LCD）之技术架构系采用体型极小的高穿透式高温多晶硅（High-Temperature Poly Silicon；HTPS）LCD显示面板，每一块HTPS都是由很多个像素组成，如分辨率为1024×768的HTPS就是由1024×768个像素组成以对应投射图像的像素点。液晶板投影机可分为单片式和三片式两种，投影仪的图象源不是计算机的话，最好先将图象源的设备打开；其次，如果你在使用投影仪时想要得到较好的声音效果而且又有独立的音响设备，这时候应该把音响设备打开；接下来，可以把投影仪打开了，投影仪需要预热一段时间才可以使用；对于大多数的情况，用户是用计算机与投影仪相连的，在这种情况下最后打开的是计算机。如果是将电源关闭，可以按照相反的顺序。现代液晶板投影机大都采用3片式LCD板(图1)。三片式液晶板投影机是用红、绿、蓝三块液晶板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。 三片式液晶板投影机比单片式液晶板投影机具有更高的图像质量和更高的亮度。液晶板投影机体积较小、重量较轻，制造工艺较简单，亮度和对比度较高，分辨率适中，是目前市场上占有率最高、应用最广泛的投影机。每一个像素又包含了信号线、控制线、TFT和开口区。其中开口区包含了以特定方式排列的液晶分子，根据液晶分子在不同电压下排列方式的变化，改变透过像素光线的振动方向，并与偏振板相结合实现了从全黑到全白状态下不同灰阶的过渡。 每一个3LCD光路系统都是由3块HTPS构成。将灯光源发出的光通过分色镜A分出红色光，再通过分色镜B分为绿色光和蓝色光，三种颜色的光分别投射到三块相对应的液晶板上，并经过中间的棱镜将三原色光进行混合后投射出不同颜色的图像。 3LCD技术的成像和色彩还原的特点是先将三原色同时进行充分的空间混合，再投射出不同色彩的图像，又称为同时空间混合还原。 下面请看投影机的接口以及各个部件的介绍，相信对于大家理解其工作原理更有帮助。 3LCD投影机的结构（光学系统零部件）
高斯投影坐标正反算 一、相关概念 大地坐标系由大地基准面和地图投影确定，由地图投影到特定椭圆柱面后在南北两极剪开展开而成，是对地球表面的逼近，各国或地区有各自的大地基准面，我国目前主要采用的基准面为：基准面，为GPS基准面，17届国际大地测量协会上推荐，椭圆柱长半轴a=6378137m，短半轴b=； 2.西安80坐标系，1975年国际大地测量协会上推荐，椭圆柱长半轴a=6378140m，短半轴b=; 3.北京54坐标系，参照前苏联克拉索夫斯基椭球体建立,椭圆柱长半轴a=6378245m, 短半轴b=; 通常所说的高斯投影有三种，即投影后： a)角度不变（正角投影），投影后经线和纬线仍然垂直； b)长度不变； c)面积不变； 大地坐标一般采用高斯正角投影，即在地球球心放一点光源，地图投影到过与中央经线相切的椭圆柱面上而成；可分带投影，按中央经线经度值分带，有每6度一带或每3度一带两种(起始带中央经线经度为均为3度，即：6度带1带位置0-6度，3度带1带位置度)，即所谓的高斯-克吕格投影。
图表11高斯投影和分带 地球某点经度（L）为过该点和地球自转轴的半圆与子午线所在半圆夹角，东半球为东经，西半球为西经；地球某点纬度（B）为所在水平面法线与赤道圆面的线面角。 正算是已知大地坐标（L，B），求解高斯平面坐标（X，Y）,为确保Y值为正，Y增加500公里；反算则是由高斯平面坐标（X，Y）求解大地坐标（L，B）。 二、计算模型： 地球椭球面由椭圆绕地球自转轴旋转180度而成。 图表 1 椭圆 椭圆长半轴a，椭圆短半轴b, 椭圆方程：
(1) 图表2椭球面 椭球面方程： y2 a2+ x2 b2 + z2 a2 =1 /*************************************** 与网上充斥的将函数关系先展开为泰勒级数，再依据投影规则确定各参数不同，本文直接依据空间立体三角函数关系得出结果。 *****/ （一）正算 由图表1，
投影机工作原理详细资料解说课堂基础投影机工作原理详细资料解说 投影机的成像原理 基础概要:投影机目前已广泛应用于演示和家庭影院中:在投影机内部生成投影图像的元件有三类,根据元件的使用种类和数目,产品的特点也各不同:此外,投影机特有的问题包括:画面会因投影角度的不同而出现失真以及在屏幕前面要留出一定的空间等:解决办法是采取失真补偿和实现短焦等措施: 投影机是一种用来放大显示图像的投影装置:目前已经应用于会议室演示以及在家庭中通过连接DVD影碟机等设备在大屏幕上观看电影:在电影院,也同样已开始取代老电影胶片的数码影院放映机,被用作面向硬盘数字数据的银幕: 说到投影机显示图像的原理,基本上所有类型的投影机都一样:投影机先将光线照射到图像显示元件上来产生影像,然后通过镜头进行投影:投影机的图像显示元件包括利用透光产生图像的透过型和利用反射光产生图像的反射型:无论哪一种类型,都是将投影灯的光线分成红,绿,蓝三色,再产生各种颜色的图像:因为元件本身只能进行单色显示,因此就要利用3枚元件分别生成3色成分:然后再通过棱镜将这3色图像合成为一个图像,最后通过镜头投影到屏幕上: 使用图像显示元件,分别产生红,绿,蓝三色图像,然后通过合成进行投影: 图像显示元件包括3类:其中采用液晶的有2类,分别是采用光透过型液晶的透过型液晶元件和采用可反射光的反射型液晶的元件:后一种元件是DMD(数字微镜元件),每个像素使用一个微镜,通过改变反射光的方向来生成图像:3种元件各有利弊:
投影机使用的反射型液晶元件大体上采取如下3种措施:(1)采用无机材料的定向膜,易于控制液晶;(2)通过减小液晶层厚度,提高响应速度;(3)通过取消液晶中的障碍物即隔离片(Spacer),提高光的利用效率: 透过型元件与反射型液晶元件 结构与液晶面板相同的透过型元件 透过型液晶元件生成图像的原理与已经广泛用作普通电脑显示屏的液晶显示器相同:在日本国内,精工爱普生和索尼两公司已经开始提供这种元件:投影机用的液晶元件是用高温多晶硅液晶制造的:因为它不同于普通液晶显示器,通过将小像素生成的图像放大至数百倍后进行投影,因此极其微小的缺陷放大后都会非常明显,在制造的时候需要相当高的精度: 透过型液晶元件的工作原理与液晶显示器完全相同:液晶分子在加电后方向就会改变,由液晶分子的方向来调节是否让光线通过,以此显示白色和黑色: 其缺点是光的利用效率较差:这是因为透过型液晶面板由多层构成,因此只能保证3成左右的入射光通过: 透过型液晶元件的尺寸越来越小:透过型液晶元件一般在0.7~0.8英寸之间,不过为了控制成本,主流投影机使用的元件都在0.7英寸左右:然而,元件越小,透过光的面积就越小,因而图像就越暗:因此,使用小元件时为了确保亮度,投影灯就要大一些,而且为了提高透过光的效率,光学系统也会变大:“由于在使用小液晶面板时,为了确保亮度,必须照射更多的光线,因此机身反而会更大:而尺寸为0.9英寸左右的话,不仅可确保足够的亮度,同时还能设计到更小:”(投影机专业制造商NEC显示技术公司投影系统业务部商品规划部经理高木清英) 透过型液晶元件会因长时间使用而老化:这是因为用来调节液晶分子方向的定向膜和控制光线方向的偏光板等采用的是有机材料:由于投影灯功率高,因此不仅发
手工制作投影仪方法 第一部分：DIY制作投影仪原理 目前DIY制作投影仪主要是采用拆除LCD的背光板，利用LCD面板来显示画面，并用教学投影机或者自制的光源发光，透过LCD面板，经过变焦和放大而形成投影画面。 其主要部件及投影原理见图。 根据LCD尺寸、选用配件及投影距离的不同，上述配件的距离也会有所不同。 DIY投影仪的优点主要是价格低廉，一方面其制作成本只相当于商品投影仪的零头，另一方面单位时间的使用成本也远低于商品投影仪，毕竟商品投影仪的灯泡就要几千元一个。此外，DIY本身的乐趣也是很重要的，那种在朋友面前的满足感是购买商品投影仪所不能提供的。缺点主要是体积较大（我的箱体尺寸大概是470mm×185mm）；噪声 较商品投影仪略高（如果有条件我会放出实录的Video供大家参考）；自身不能调整亮度、对比度及梯形失真等功能。 第二部分：DIY投影仪需要的主要配件、功用及价格 1、投影仪制作LCD部分： A、可拆背光的LCD显示屏、显示器，注意并非所有的LCD均可以自 行拆除背光及进行改造。 B、驱动板，需与LCD配套，包括单VGA、3in1、4in1等几种。所谓 3in1、4in1，是指除了接电脑显卡的VGA接口外，还提供S-Video、
AV、TV等接口的驱动板，可以分别直接连接DVD、VCD或电视闭路线等输入设备。另外由于布线的需要，通常都需要一根LCD与驱动板之间的延长线。 C、菲涅尔透镜：包括一模一样的前、后两块，主要作用是进行平行光、发散光的互转，其大小切割成与LCD面板一样 2、手工制作投影仪光源部分： A、灯泡：我是采用的250W金卤灯泡，10000K色温，标称寿命是6000小时（不要和商用投影仪的灯泡寿命比，根本不是一种东西），价格是100多元。 B、镇流器及触发器：建议选择有足够功率的电感镇流器，以保证光源的稳定和亮度。 C、镀膜反光碗、聚焦镜 D、灯座，用于固定金卤灯的。 以上部分用自制的灯室安装在一起。 3、聚焦镜头：可以选用定焦镜头，但是需要在做盒子时制作滑轨调整镜头与菲镜之间的距离；也可以选用变焦镜头，这样制作盒子的时候简单一些，可以通过旋转镜头而保证对焦清楚。 4、散热部分：包括灯室和箱体的散热风扇。我的灯室选用的离心风扇，噪声偏大但效果好；箱体部分在LCD一侧及箱体顶部各安装一个电脑机箱用8cm普通风扇，一个吹风一个排风。实际使用的效果很好，开机4小时后用手触摸LCD及菲镜只是微温。另外我还在灯室前加装了一块隔热玻璃，大家也可以参考。
讲师：宋育安
CRT 又称阴极射线管 应用于从50年代到90年代代表有：Barco, NEC, SONY LCD 是液晶显示 DLP 又称数码光路处理器 LCOS:新型反射式micro LCD 投影技术简单理解是:LCD+ CMOS 技术,它的特点是：高亮度, 高清晰度。 DLV 数字光阀 将CRT 的长处与LCD 和DLP 的优势结合起来的方法 将小管径CRT 作为投影机的成像面，并采用氙灯作为光源 初期 投影成像技术的发展 目前 未来
3LCD 核心部件: HTPS RHTPS EPSON/SONY 公司带领的3LCD 投影机技术（3lcd 投影机） D-ILA JVC 直接驱动图像光源放大器技术SXRD SONY DLP DLP 核心部件：DMD 美国TI 公司研发的DLP 投影技术（单片或3片DLP 投影机）Lcos sony/jvc 公司推出的Lcos 投影技术（反射型液晶投影机） 世界上应用最广泛的投影技术 A B C
Projection Device Transmissive Rdflective HTPS SXRD RHTPS D-ILA DMD 3L C D 3LCD REFLECTIVE LCOS 传导式 反射式 DLP 世界上应用最广泛的投影技术
CRT投影机采用的是 三枪成像原理(类似家用电视机） R G B 优点：色彩丰富，还原性好 缺点：亮度底300lm以下；机身体积大、价格昂贵、调试难度大。
未来之星：DLV Digital Light Valve： 数码光路真空管，简称数字光阀 DLV是一种将CRT技术与DLP投影技术结合在一起的新技术 核心是将小管径CRT作为投影机的成像面， 并采用氙灯作为光源，将成像面上的图像射向投影面。 其分辨率普遍达到1250×1024，最高可达到2500×2000， 对比度一般都在250:1以上， 色彩数目普遍为24位的1670万种， 投影亮度普遍在2000~12000 ANSI流明，可以在大型场所中使用。缺”价格高，体积大，光阀不易维修
投影机基本与原理 所谓投影机又称投影仪，目前投影技术日新月异，随着科技的发展，投影行业也发展到了一个至高的领域。主要通过3M LCOS RGB三色投影光机和720P片解码技术，把传统庞大的投影机精巧化、便携化、微小化、娱乐化、实用化，使投影技术更加贴近生活和娱乐。1.技术类型 (1)CRT (2)LCD (3)DLP (4)D-ILA (5)sRGB 2.技术指标 <1>光输出（Light Out) <2>水平扫描频率（行频） <3>垂直扫描频率（场频） <4>CRT管的聚焦性能 <5>LCOS投影技术 3.术应用比较 4.如何进行过热保护 5.分辨率 6.亮度选择 7.重量选择 8.对比度选择 9.组织家庭影院 1.(1)CRT 把输入的信号源分解到R（红）、G（绿）B（蓝）三个CRT管的荧光屏上，在高压作用下发光信号放大、会聚、在大屏幕上显示出彩色图像。它有两个性能值得注意：一是会聚性能：对CRT 投影机来说，会聚控制性显得格外重要，因为它有RGB三种CRT 管，平行安装地支架上，要想做到图像完全会聚，必须对图像各种失真均能校正。机器位置的变化，会聚也要重新调整，因此对会聚的要求，一是全功能，二是方便快捷。会聚有静态会聚和动态会聚，其中动态会聚有倾斜，弓形，幅度，线性，梯形，枕形等功能，每一种功能均可在水平和垂直两个方向上进行调整。除此之外，还可进行非线性平衡，梯形平衡，枕形平衡的调整。二是CRT管的聚焦性能：CRT管的聚焦机制有静电聚焦、磁聚焦和电磁复合聚焦三种，其中以电磁复合聚焦较为先进，其优点是聚焦性能好，尤其是高亮度条件下会散焦，且聚焦精度高，可以进行分区域聚焦，边缘聚焦，四角聚焦，从而可以做到画面上每一点都很清晰。CRT投影机显示的图像色彩丰富，还原性好，具有丰富的几何失真调整能力；缺点是亮度较低，操作复杂，体积庞大，对安装环境要求较高。 (2)LCD LCD( Liquid Crystal Display) 投影机分为液晶板投影机和液晶光阀投影机两类。液晶是介于液体和固体之间的物质，本身不发光，工作性质受温度影响很大，其工作温度为 -55oC~+77oC。投影机利用液晶的光电效应，即液晶分子的排列在电场作用下发生变化，影响其液晶单元的透光率或反射率，从而影响它的光学性质，产生具有不同灰度层次及颜色
一．投影机原理和分类 CRT：CRT（Cathode Ray Tube）是阴极射线管。是应用较为广泛的一种显示技术。CRT 投影机把输入的信号源分解到R（红）、G（绿）B（蓝）三个CRT管的荧光屏上，在高压作用下发光信号放大、会聚、在大屏幕上显示出彩色图像。 CRT投影机可以说是投影机的鼻祖。CRT投影机也叫三枪投影机，其工作原理与CRT 显示器没有什么不同，其发光源和成像均为CRT。虽然CRT投影机的工作特征与LCD、DLP 等投影机有本质区别，且CRT投影机与LCD投影机同属传输型投影机，但CRT投影机是本身发光，是由阴极射线电子束扫描击射在成像面上，使成像面上的荧光粉发光形成图像后，再传输到投影面上。因此，CRT投影机具有CRT技术中成像的所有优点和缺点。即CRT投影机分辨率高、对比度好、色彩饱和度佳、对信号的兼容性强，且技术十分成熟。特别是CRT投影机在采用当前技术先进的CRT新型荫罩后，亮度也有了较大提高。但CRT投影机毕竟是由成像面上荧光粉发光后再投影到屏幕上的，当有效扫描电子数增加到饱和状态时，再增加有效电子数，荧光粉发光量也增不了多少。因此，与其它类型的投影机相比，在亮度方面，CRT投影机要低得多，这一直是困绕CRT投影机的主要因素。不过，CRT投影机分辨率高,对比度好,色彩饱和度佳,信号的兼容较强，技术十分成熟，加上CRT投影机扫描式的成像特点，具有丰富的几何失真调整能力，在分辨率、亮度、对比度、饱和度、线性、枕形、梯形等方面具有调节功能，所以CRT投影机显示的图像色彩丰富，还原性好。缺点是亮度较低，操作复杂，体积庞大，对安装环境要求较高。CRT投影机在航空航天、遥控监控行业中起到其它投影机无法替代的作用，所以应用于相对高端的专业领域。 它有两个性能值得注意：一是会聚性能：对CRT投影机来说，会聚控制性显得格外重要，因为它有RGB三种CRT管，平行安装地支架上，要想做到图像完全会聚，必须对图像各种失真均能校正。机器位置的变化，会聚也要重新调整，因此对会聚的要求，一是全功能，二是方便快捷。会聚有静态会聚和动态会聚，其中动态会聚有倾斜，弓形，幅度，线性，梯形，枕形等功能，每一种功能均可在水平和垂直两个方向上进行调整。除此之外，还可进行非线性平衡，梯形平衡，枕形平衡的调整。二是CRT管的聚焦性能：CRT管的聚焦机制有静电聚焦、磁聚焦和电磁复合聚焦三种，其中以电磁复合聚焦较为先进，其优点是聚焦性能好，尤其是高亮度条件下会散焦，且聚焦精度高，可以进行分区域聚焦，边缘聚焦，四角聚焦，从而可以做到画面上每一点都很清晰。 LCD：LCD( Liquid Crystal Display)投影机，分为液晶板投影机和液晶光阀投影机两类。LCD液晶投影机是液晶显示技术和投影技术相结合的产物。液晶是介于液体和固体之间的物质，本身不发光，工作性质受温度影响很大，其工作温度为-55oC~+77oC。投影机利用液
坐标系转换与高斯投影（1） 坐标转化并不是一个新的课题，随着测绘事业的发展，全球一体化的形成，越来越要求全球测绘资料的统一。由于地球曲率客观存在，传统测绘作业通视受到很大限制，测绘资料的统一存在巨大的约束。另外由于每一个国家的大地坐标系的建立和发展具有一定的历史特性，仅常用的大地坐标系就有150余个。在同一个国家，在不同的历史时期由于习惯的改变或经济的发展变化也会采用不同的坐标系统。例如：在我国建国之后，为了尽快搞好基础建设，我国采用了克氏椭球与我国实际相结合的北京54坐标系；随着经济的发展北京54坐标系的缺陷也随之被表露的越来越明显，特别是对我国经济较发达的东南沿海地区的影响表现得更为明显，进而我国开始研究并使用国家80坐标系。 GPS卫星导航系统满足了全球范围、全天候、连续实时以及三维导航和定位的要求。正是由于GPS卫星的这些特性，这种技术就很快被广大测绘工作者接受，但是由于坐标系统的不同，对GPS技术的推广使用造成了一定的障碍。 为了描述卫星运动，处理观测数据和表示测站位置，需要建立与之相应的坐标系统。在GPS 测量中，通常采用两种坐标系统,即协议天球坐标系和协议地球坐标系。 其中协议地球坐标系采用的是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System 1984即WGS-84)。WGS-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系，是一种协议地球坐标系。WGS-84坐标系的定义是：原点是地球的质心，空间直角坐标系的Z轴指向BIH（1984.0）定义的地极（CTP）方向，即国际协议原点CIO，它由IAU和IUGG共同推荐。X轴指向BIH定义的零度子午面和CTP 赤道的交点，Y轴和Z，X轴构成右手坐标系。WGS-84椭球采用国际大地测量与地球物理联合会第17届大会测量常数推荐值，采用的两个常用基本几何参数： 长半轴a=6378137m；扁率f=1:298.257223563。 而我国采用的坐标系并不是WGS-84坐标系而是BJ-54坐标系，这个坐标系与前苏联的1942年普耳科沃坐标系有关, 属于参心大地坐标系（大地原点、高程基准和高程异常见后文），参考椭球为克拉索夫斯基椭球，其主要参数为： 长半轴 a=6378245，扁率 f=1/298.3。 这就使得同一点在不同的坐标系下有不同的坐标值，使测绘资料的应用受到很大的限制，并且对GPS系统的广泛使用造成了一定的约束性，对我们国家测绘事业的发展不利。
数字式测量投影仪又名光学投影仪、轮廓投影仪，是一种光、机、电、计算器一体化的精密高效光学测量仪器，适用于精密工 业二维尺寸测量。本仪器能高效地检测各种形状复杂工件的轮廓和表面形状，如样板、冲压件、凸轮、螺纹、齿轮、成形锉刀、丝攻等各种刀具、工具和零件等，被广泛地应用于机械、仪表、电子、轻工业等行业，院校、研究所以及计量部门的计量室、试验 室和生产车间。 测量投影仪分类： 测量投影仪品类繁多，商业名称和俗称五花八门，按成像分为成像区分：正像和反像；反像是利用投影仪光学成像原理，工件 与图像成反向；正像是通过对投影仪的认知对其加一个棱镜将其成像改为正像,工件与图像同步。常用的为反像，为方便测量，有 时特意加上正像系统把反像变成正像，但这无疑会增加成本而且测量精度也会随之有所降低。因此，若无绝对必需，选择反像是正 确的选择。 就投影方式而言测量投影仪只有两类：即立式测量投影仪、卧式测量投影仪两种。 立式测量投影仪卧式测量投影仪
测量投影仪使用原理： 被测工件置于工作台上，在透射或反射照明下，它由物镜成放大实像（倒像）并经 2 个反光镜反射于投影屏的磨沙面上。当反 光镜换成正像系统后，即成为正像，一个与工作完全同向的影像，观察很直观，给使用者带来极大的方便。 a. 立式测量投影仪：这类投影仪的主光轴平行于影屏平面，多数投影仪均属此类，它们最适合测量平面型零件或体积较小的工件。 立式轮廓投影仪仪器工作原理如下图 1 所示，被测工件Y 置于工作台上，在透射或反射光照明下，它由物镜0 成放大实像Y’并经反射镜M反射于投影屏P 的磨砂面上。 P Y' M M 2 S 2 S Y 1 K 1 S 1 C 图1 在投影屏上可用标准玻璃工作尺对Y’进行测量，也可以用预先绘制好的标准放大图对它进行比较测量，测得数值除以物镜 的放大倍数即工件的测量尺寸。还可以利用工作台上的数字测量系统对工件Y 进行坐标测量：也可以利用投影屏旋转角度数数显系 统对工件的角度进行测量。 图中S1 为透射照明光源，2-S2 为用于反射照明的二支光导纤维（VP系列立式投影仪为 3.2V/10W 透射LDE灯照片组），K1为透射聚光镜，C1 为球面反射镜。视工件的性质，两种照明可分别使用，也可以同时使用。 b. 卧式测量投影仪：这类投影仪的主光轴垂直于投影屏平面，中型和大型投影仪多属此类，它们最适合测量轴类零件或体积较大的 重型工件。 仪器工作原理如下图 2 所示，被测工件Y 置于工作台上，在透射或反射光照明下，它由物镜0 成放大实像Y’并经反射镜M反射于投影屏P 的磨砂面上。 P Y' M S2 M C1 S1 K1 Y 0
投影仪的成像原理是什么 基础概要：投影仪目前已广泛应用于演示和家庭影院中。在投影仪内部生成投影图像的元件有三类，根据元件的使用它采用CRT管和液晶光阀作为成像器件，是CRT投影机与液晶与光阀相结合的产物。为了解决图像分辨率与亮度间的矛盾，它采用外光源，也叫被动式投影方式。一般的光阀主要由三部分组成：光电转换器、镜子、光调制器，它是一种可控开关。通过CRT输出的光信号照射到光电转换器上，将光信号转换为持续变化的电信号；外光源产生一束强光，投射到光光阀上，由内部的镜子反射，能过光调制器，改变其光学特性，紧随光阀的偏振滤光片，将滤去其它方向的光，而只允许与其光学缝隙方向一致的光通过，这个光与CRT信号相复合，投射到屏幕上。种类和数目，产品的特点也各不同。此外，投影仪特有的问题包括：画面会因投影角度的不同而出现失真以及在屏幕前面要留出一定的空间等。解决办法是采取失真补偿和实现短焦等措施。 投影仪是一种用来放大显示图像的投影装置。目前已经应用于会议室演示以及在家庭中通过连接DVD影碟机等设备在大屏幕上观看电影。在电影院，也同样已开始取代老电影胶片的数码影院放映机，被用作面向硬盘数字数据的银幕。 说到投影仪显示图像的原理，基本上所有类型的投影仪都一样。投影仪先将光线照射到图像显示元件上来产生影像，然后通过镜头进行投影。投影仪的图像显示元件包括利用透光产生图像的透过型和利用反射光产生图像的反射型。无论哪一种类型，都是将投影灯的光线分成红、绿、蓝三色，再产生各种颜色的图像。因为元件本身只能进行单色显示，因此就要利用3枚元件分别生成3色成分。然后再通过棱镜将这3色图像合成为一个图像，最后通过镜头投影到屏幕上。 使用图像显示元件，分别产生红、绿、蓝三色图像，然后通过合成进行投影。 图像显示元件包括3类。其中采用液晶的有2类，分别是采用光透过型液晶的透过型液晶元件和采用可反射光的反射型液晶的元件。后一种元件是DMD（数字微镜元件），每个像素使用一个微镜，通过改变反射光的方向来生成图像。3种元件各有利弊。 投影仪使用的反射型液晶元件大体上采取如下3种措施：（1）采用无机材料的定向膜，易于控制液晶；（2）通过减小液晶层厚度，提高响应速度；（3）通过取消液晶中的障碍物即隔离片（Spacer），提高光的利用效率。 透过型元件与反射型液晶元件 结构与液晶面板相同的透过型元件 透过型液晶元件生成图像的原理与已经广泛用作普通电脑显示屏的液晶显示器相同。在日本国内，精工爱普生和索尼两公司已经开始提供这种元件。投影仪用的液晶元件是用高温多晶硅液晶制造的。因为它不同于普通液晶显示器，通过