透镜式投影仪

幻灯机（通常缩写为OHP），像电影或幻灯机一样，利用光线在屏幕上投射放大的图像，使一个小文件或图片能够与广大观众分享。

在高射投影仪中，图像的来源是一页纸大小的透明塑料薄膜（也被称为箔或透明胶片），要投射的图像是印刷的或手写/绘制的。

这些胶片被放置在投影机的玻璃板上，玻璃板下面有一个光源，上面有一个投影镜和镜头组件（因此称为顶置）。在视频投影机出现之前，它们被广泛用于教育和商业领域。

悬挂式投影仪的工作原理与幻灯机相同，即通过聚焦镜头将光线从被照亮的幻灯片投射到投影屏幕上，形成真实图像。然而，由于所使用的透明胶片的尺寸要大得多（通常与印刷页的尺寸相当），而且要求透明胶片必须朝上放置（对演示者来说可以阅读），因此必须有一些区别。

为了达到后一目的，投影机在聚焦镜头前后有一面镜子，将光学系统向水平方向折叠。该镜子还实现了图像的反转，以便投射到屏幕上的图像与演示者俯视幻灯片时看到的图像相一致，而不是其镜像。

因此，透明胶片被朝上放置（朝向镜子和聚焦镜头），与35毫米幻灯片放映机或电影放映机（缺乏这样的镜子）相比，幻灯片的图像在聚焦镜头对面的一侧是不反转的。

与此相关的放大透明图像的发明是太阳照相机，但不透明材料的类似目的是由表皮镜来实现的。

由于聚焦镜（直径通常小于10厘米[3.9英寸]）比透明度要小得多，所以光学聚光镜发挥了关键作用，它照亮了透明度。由于这需要一个大的光学透镜（至少与透明度一样大），但光学质量可能很差（因为图像的清晰度并不取决于它），所以采用了菲涅尔透镜。

菲涅尔透镜位于放置透明度的玻璃板上（或者是玻璃板的一部分），它的作用是将击中它的大部分光线重定向到一个朝向聚焦透镜的汇聚锥体。

如果在这一点上没有这样的聚光器，大部分光线就会错过聚焦镜头（否则聚焦镜头就必须非常大，而且成本太高）。此外，菲涅尔透镜下面的镜子或其他聚光元件的作用是增加灯泡的输出部分，首先到达菲涅尔透镜。为了在屏幕上提供足够的光线，需要使用一个高强度的灯泡，这通常需要风扇冷却。

焦点调整透镜式投影仪通常包括一个手动聚焦机构，它可以提高和降低聚焦镜头（包括折叠镜）的位置，以调整物距（幻灯片和镜头之间的光学距离），在聚焦镜头的固定焦距下，在选定的图像距离（到投影屏幕的距离）上聚焦。这允许有一系列的投影距离。

增加（或减少）投影距离会增加（或减少）聚焦系统的放大率，以适应使用中的投影屏幕（或有时只是为了适应房间的设置）。

增加投影距离也意味着相同数量的光被分散到更大的屏幕上，导致图像更暗。

随着投影距离的改变，必须重新调整聚焦以获得清晰的图像。然而，聚光光学器件（菲涅尔透镜）针对透镜的一个特定垂直位置进行了优化，对应于一个投影距离。因此，当它被聚焦到一个非常不同的投影距离时，由菲涅尔透镜投射到聚焦透镜的部分光锥会错过该透镜。

这对投射图像的外边缘影响最 大，所以当聚焦到一个极端时，人们通常会在屏幕边缘看到蓝色或棕色的边缘。

在建议的投影距离附近使用投影机，可以避免这种情况的发生，而且整个屏幕的强度也大致均匀。

与现代LCD或DLP视频投影机相比，高光投影机的灯泡技术通常非常简单。大多数天幕投影机使用一个极高功率的卤素灯，其消耗量可能高达750或1000瓦。需要一个高流量的鼓风机来保持灯泡不因产生的热量而熔化，而且这个鼓风机通常是在一个定时器上，在灯光熄灭后保持运行一段时间。