为方便教学,老师经常使用实物展示台展示试卷、题目或直接在展台上推导公式、讲解试题。但实际使用时,被投影的内容往往偏离投影范围,需要一边参照屏幕上的内容,一边调整。如果想在展台上书写,也需边写边看屏幕,以保证学生能看清书写内容。
如果有个指示信号能随时在展台上标出镜头所能展示的范围,只需在这个范围内展示或书写内容,就不会出现上面所说的情况了。
一、初步设想
投影边界提示器应固定在投影仪镜头的吊臂上,且可以调节提示范围的大小,以适应镜头不同焦距下不同的投影范围。考虑设备的通用性,可设计成独立装置,外挂于展示台上。
二、实现方式
该装置应耗能少,光照亮度强,且体积小、重量轻。综合以上因素考虑,我们决定在提示仪的四周底部安装4个可调节的激光灯组,每组由许多相同的小型激光灯组成。打开开关,提示器投射出4列红色激光,组成矩形或正方形,标出投射范围。
三、激光灯组的调节方式
若采用滑槽,则灯组移动范围有限,提示范围较小。因此,采用改变激光灯组的旋转角度实现提示范围的调节。
四、机械结构
初步设想采用齿轮和传动轴的组合机械结构实现灯组角度的偏转。让旋钮露在外面,上下拨动带动齿轮运转,实现左右(或前后)两对激光灯组同时向两侧偏转同样角度。
一个旋钮同时调节4个灯组向4个不同方向偏转,需改变齿轮的水平或竖直转向,因此改用2个旋钮分别调节左右灯组和前后灯组。
五、与镜头吊臂的连接方式
将粘链拉开,套在吊臂上,闭合粘链即可将提示器固定住。不同展台吊臂粗细不同,可用滑扣调节粘链的长度。
六、内部电路
激光灯耗电较少,采用纽扣电池组作为能源即可。为增强可用性,每个激光灯之间采用并联的方式。为保护电路,串联电源附近的干路以保护电阻。为方便使用,将开关设计为用绝缘层导线连接,置于装置外。
七、使用方法
将粘扣固定于投影仪吊臂上,手动调节至适当位置,打开开关,开启投影仪。根据大屏幕显示拨动旋钮,当可见红色提示边缘时,校准完成,在红色边界内书写就不会超过投影范围。
八、完善设想
机械传动装置用了较多齿轮,纯机械传动效率不高,可尝试将机械传动装置替换为由电动马达驱动的传动轴。还可尝试将提示器的开关设成小型电磁继电器式,与镜头内部调节焦距的结构相连,实现调节焦距的同时,提示范围能自动调节与延时显示。(指导老师:姚振武)