项目提出
生活中人们可以利用投影仪实现居家影院的效果,如图所示,你能根据透镜的知识自制一个简易投影仪吗？

项目分析
要自己制作投影仪,你需要完成以下任务。
1. 了解投影仪的基本原理。
2. 设计一个投影仪,能够将手机大小的画面清晰正大地成像在墙面上,画面至少高 50 cm。
3. 根据你的设计方案,选用合适的器材,制作一个投影仪。
项目实施
1. 画图说明投影仪的基本原理

当 $ f ＜ u ＜ 2f $ 时,凸透镜成的是倒立、放大的实像。
2. 设计简易投影仪
(1) 确定投影仪的放大倍率
自制的投影仪可以采用焦距较大的凸透镜作为镜头。为了让成像质量好一些,其放大倍率不宜过大,取放大倍率为 5～10 倍即可。
(2) 选取合适的透镜
透镜可以选择老人阅读用的放大镜的镜片,也可以使用老花镜的镜片,还可以直接购买凸透镜。利用本章所学知识测量凸透镜的焦距,并根据放大倍率的要求,选择适当焦距的凸透镜。
(3) 设计投影仪的基本结构

3. 制作及调试投影仪
(1) 制作
根据所选透镜的焦距和直径制作镜筒,思考如何固定手机,如何让手机到透镜的距离是可调的,方便成像。
制作时,根据凸透镜的焦距、直径等数据,以及对机身长度的要求,我们可以利用长方体状的物品(如鞋盒),也可以通过截取适当尺寸的长方形纸板(如瓦楞纸板或其他材料),并把它们粘贴起来当机身。
此外,还要考虑如何把透镜和手机固定在纸盒上。
(2) 试用与调整
把凸透镜固定在纸盒上,把手机固定在纸盒的内部,在较暗的室内环境下,打开手机画面,让手机画面通过凸透镜成像在墙面上。改变手机到透镜的距离或投影仪镜头到墙面的距离,直至在墙面上成一个清晰、放大的画面为止,测量此时被放大的画面高度是否小于 50 cm。
展示交流
在制作投影仪的过程中,你发现了哪些问题？可以如何改进？例如,在利用自制投影仪成像时,看到画面是倒立的,怎样才能通过投影仪看到正立的像呢？针对你发现的问题,尝试设计方案,让你的投影仪更完善。

将手机画面倒立放置（上下、左右颠倒），可使投影仪成正立的像。

画面倒立的原因是凸透镜成倒立实像（物距f＜u＜2f时）。改进方法：将手机画面倒立放置（即手机屏幕上下、左右均颠倒显示），此时凸透镜所成的倒立实像相对于原倒立画面变为正立。