Antes de tudo fica aqui o aviso mais importante de todos os documentos relacionados com esta temática: este é um documento conceptual.

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Se não tem jeito para as pequenas ou grandes bricolages relacionadas com electricidade, electrónica e carpintaria, por favor não tente aplicar estas informações na construção de um projector caseiro

Este documento NÃO é resultado da minha experiência directa a efectuar este tipo de procedimentos mas sim, um compilar de informações consultadas ao longo dos tempos.

Está largamente inspirado numa versão espanhola por S.Urquizu efectuado em Dezembro de 2005 e actualizado tento em atenção os desenvolvimentos que existiram desde então.

No fundo, a intenção continua a ser a mesma do documento orignal:

Ter um guia útil para compra e montagem de componentes que no final permitam obter um projector caseiro, a uma fracção do custo de um projector de fábrica, recorrendo a uma lâmpada HQI cujo custo é mínimo quando comparada com as lâmpadas de mercúrio dos projectores de fábrica

A ideia base na fabricação destes projectores é ter uma fonte de iluminação bastante potente que passe por um monitor LCD e projecte imagens de grande dimensão. Para tal é necessário por um conjunto de lentes e inserir correctamente dentro de uma caixa todos os componentes segundo um esquema determinado, bem afinado, para se ter no final um ecrã bem focado, com boa distribuição da luminosidade por toda a área de projecção.

Uma configuração básica de elementos a colocar dentro de uma caixa pode ser a seguinte:

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Componentes Básicos Necessários

A) Lâmpada

É o principal de um projector, quer seja caseiro, quer seja “profissional de fábrica”. A quantidade de luz que passa pela fonte de imagens determina a luminosidade no ecrã de projecção.

Devemos escolher uma lâmpada com bastante luminosidade, com uma temperatura de cor que não prejudique as imagens a projectar, e que ao mesmo tempo seja barata e de longa duração.

As lâmpadas de Halogéneo Metálico (HQI) têm todas estas características e, com lâmpadas de 250W ou 400W obtemos resultados muito interessantes tendo em conta as suas 12000 horas de vida útil em média e temperaturas de cor de 4500-5000ºk.

Para funcionarem precisam de ser conjugadas com um casquilho, balaústre, arrancador e condensador. Estes elementos são conhecidos como “Kit de iluminação”.

Exemplo de lâmpadas HQI:

B) Reflector

Este elemento deve ser colocado imediatamente atrás do centro da lâmpada. Como já foi dito, o mais importante nos projectores é concentrar o máximo de luz e fazê-la passar pelas imagens a projectar, que no nosso caso estão num monitor LCD. Assim sendo, se colocarmos este reflector imediatamente atrás da lâmpada, evitamos a difusão anterior de luz, concentramo-la e enviamos mais alguma luz juntamente com a resultante da difusão posterior da lâmpada.

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C) Condensadora

É mais um elemento que tenta ajudar a reunir o máximo de luz de forma homogénea para enviar para o local onde as imagens passam. Deve ser colocada imediatamente à frente da lâmpada para atingir esse objectivo

Exemplo de uma condensadora de 76mm

D) Lentes Fresnel

Para que a qualidade da luz que vai passar pelo monitor LCD seja elevada, temos de garantir que a luz a passar fá-lo da forma mais homogénea possível pela área total do monitor LCD. Este feito consegue-se com a utilização das Lentes Fresnel.

As Lentes Fresnel são compostas de um lado liso e de um lado rugoso com círculos concêntricos. A parte lisa recolhe a luz em perpendicular, a parte rugosa fá-lo em um ângulo que varia conforme a distância focal da Lente.

Nos nossos projectores caseiros a função das Lente Fresnel é efectuada em duas fases. Assim sendo, temos de as separar e colocar uma lente antes do monitor LCD e outra à frente do monitor LCD em que a primeira recebe a luz em ângulo recto e faz passar a mesma pelo monitor LCD, a segunda recebe a luz depois de ter passado pelo monitor LCD e envia-a em “ângulo fechado” para a Lente Triplet.

As Lentes Fresnel normalmente vêm coladas e devemos separá-las com a ajuda de um x-acto e algum cuidado no processo.

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As indicações das Lentes Fresnel devem ser guardadas para o projecto, se forem lentes que tenham uma focal de 210-310, significa que a primeira lente deve ser colocada a 21cm de distância da fonte de iluminação, o monitor LCD até 5 cm após esta lente, a segunda lente a outros máximos 5 cm à frente do monitor LCD, e a distância da Lente Triplet será de 31 cm após a segunda Lente Fresnel.

Exemplo de Lentes Fresnel:

E) Monitor LCD

Este é também um dos elementos principais do projector. A sua qualidade e resolução irão ter grande efeito no desempenho final.

Usualmente, os ecrãs de 5” ou 7” (polegadas) têm resoluções de 800x600 nativas, suficiente para ver DVD’s, os ecrãs de 15 ou 17” têm 1024x768 nativas e os ecrãs de 19” têm 1920x1080 nativas já preparados para Alta Definição.

Tudo depende do fabricante do LCD e temos casos de monitores mais pequenos em tamanho com resoluções nativas superiores, e monitores maiores que não alcançam os valores da generalização que fiz acima.

Se quiser investir e fazer um projector com resolução máxima em Alta-Definição, então é começar a escolher um monitor de 19” ou mais, que torna a concepção da caixa um pouco mais trabalhosa e volumosa.

Há também, nas lojas especializadas neste assunto, alguns painéis da Toshiba e Hitachi que trazem num monitor de 7” resolução nativa de 1024x768 que pode alcançar por interpolação os 1920x1080.

Estes painéis são ligeiramente mais caros que os monitores LCD “normais” no mercado mas têm a vantagem de estarem já desmontados por módulos e terem a protecção “anti-glare” retirada.

A protecção “anti-glare” nos monitores LCD normais existe para evitar brilho excessivo que prejudique os olhos do utilizador. Para o nosso projector convém ter o máximo de brilho possível pelo que muitos, para além do “estripar” do LCD da sua caixa e separação por módulos, arriscam também retirar a protecção “anti-glare” com técnicas

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que eu considero no mínimo muito arriscadas. Há quem tenha sucesso, há quem mande monitores para a sucata…

Fica de seguida um exemplo de monitores LCD de 7” muito populares nos projectos DIY (Do It Yourself) de projectores caseiros: os Hami e Lilliput. Há quem use também os monitores de 15” das Playstation1 que foram vendidos como complemento das mesmas, tornando-as autónomas de uma TV.

Na minha modesta opinião, quem estiver confiante nas suas capacidades para um projecto destes, deveria comprar nas lojas indicadas na página um dos monitores de 7” que vêm já todos “descascados” e com uma boa resolução nativa de 1024x768, como aquele que se apresenta no exemplo seguinte.

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No entanto, se já tem um monitor LCD de 15” pronto para esse assunto e é um dos candidatos a ser aberto com sucesso (ver lista actualizada em http://ecrans.energie-libre.net/) então sempre poupa esse dinheiro, mas ficará com uma caixa que no final ficará com dimensões superiores.

F) Lente de Objectiva Triplet

A função desta objectiva é levar as imagens que passaram pela segunda fresnel em condições para o ecrã de projecção.

Tem três lentes (Concâva-Convexa ; Biconcâva e Convexa Concâva) que permitem fazer ajustes de focagem e corrigir aberrações cromáticas que se geram pela passagem pelas Lentes Fresnel.

Estas objectivas podem ter uma distância focal fixa ou variável e dependerá da distância focal da objectiva a maior ou menor dimensão do ecrã. No entanto há outras questões associadas à questão “fixa” ou variável”:

As objectivas de com distância focal fixa tendem a deixar passar maior luminosidade mas implicam que a obtenção da focagem e tamanho do ecrã se faça com o aproximar ou afastar físico do projector do ecrã de projecção.

As objectivas de distância focal variável (ou varifocal) permite efectuar o focar movendo internamente as lentes mas à custa de perder alguma luminosidade sem mexer muito a caixa do projector.

As objectivas que estão mais bem comprovadas como boas para este tipo de projectos são as fixas com 265mm de focal. Para as “varifocal” as melhores são as de 260 a 300 mm.

Com estas objectivas conseguem-se tamanhos de ecrã 2m de diagonal com o projector a 4m do ecrã de projecção e com boa iluminação.

Estas objectivas são específicas para este tipo de serviço, as lentes de máquinas fotográficas ou projectores de slides não têm qualquer tipo de interesse.

Exemplo de objectiva fixa e variável (por ordem na imagem):

Outros Elementos

A) Vidro Temperado

Este vidro é utilizado para separar a zona de iluminação das Lentes Fresnel e do Monitor LCD. Devido às altas temperaturas que atingem estas lâmpadas, é imperativo proteger as Lentes Fresnel e o LCD de temperaturas nocivas ao seu funcionamento.

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Exemplo de um vidro temperado:

B) Vidro Laminado

São dois vidros com espessura de 2mm unidos e com uma protecção anti-UV de modo a evitar que estes raios nocivos atinjam o monitor LCD. Devem ser colocados de seguida ao Vidro Temperado.

C) Dissipadores

Podem ser ventoinhas das vendidas nas casas de informática. A sua função é refrigerar tanto a área de iluminação extraindo o ar quente, como refrescar a zona do LCD para evitar que atinja temperaturas nocivas ao bom funcionamento do mesmo. Exemplo de dissipadores:

D) Cabos FFC

Cabos utilizados para ligar os vários componentes electrónicos do monitor LCD. É necessário arranjar na maioria das vezes cabos deste tipo de tamanhos elevados de modo a poder colocar da melhor forma o monitor LCD e o módulo de alimentação e controle do mesmo.

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E) Espelho FS

É um componente utilizado pelos “artistas” destes projectos quando não querem efectuar o sistema de projecção directa para a objectiva. Se colocado em 90º projecta as imagens para a lente colocada na zona inferior direita da caixa. Assim sendo, consegue-se uma poupança de espaço em termos de comprimento quando comparado com um projecto “a direito”.

Exemplo de Espelho FS:

F) Material electrónico

Outro material electrónico é o necessário para colocar no exterior os controlos de “input” para o monitor, alimentação do sistema, etc.

Na maioria das vezes, e conforme a ideia de quem faz o projector, o necessário é: - ficha VGA;

- ficha de antena; - ficha de alimentação;

- duas fichas RCA no caso do monitor ter som; - ficha de alimentação;

- cabos para ligações diversas (normalmente para fazer extensões).

E) Material de “bricolage”

Irá sempre ser necessário madeira para construir a caixa, várias ferragens para a construção da mesma e para colocar no local certo os vários componentes, tinta preta para pintar o interior da caixa, etc.

A primeira parte deste manual está completa, fizemos a descrição de todos os componentes necessários, nas próximas duas partes vamos descrever como agrupar e colocar correctamente os componentes, e por fim dicas sobre ecrãs de projecção e os ajustes finais.