幻燈機是利用凸透鏡成像原理，將圖片等投影于銀幕上的光學放大設備。由光源、聚光鏡、放映鏡頭等部件組成。
按光路結構分為直射式(用于放映透明幻燈片)和反射式(用于放映不透明的書刊、圖片等)。按操作方式分為手動式、自動式、遙控式和聲畫同步式。按鏡頭分為單鏡頭式和多鏡頭式。在多鏡頭式幻燈機上可同時裝上幾張幻燈片，放映時通過操縱換片機構和變換鏡頭能在銀幕上產生活動的視覺效果。
幻燈機是將要顯示的幻燈片，由光源通過光學器件直射到屏幕上進行顯示的設備。
幻燈機最早是作為傳教士的傳教道具而出現的。
1、起源
1654年，德國的猶太籍人基夏爾首次記述了幻燈機的發(fā)明，最初幻燈機的外殼是用鐵皮敲成一個方箱，頂部有一類似于煙筒的排氣筒，正前方裝有一個圓筒，圓筒中用一塊可滑動的凸透鏡，形成一個簡單的鏡頭，鏡頭和鐵皮箱之間有一塊可調節(jié)焦距的面板，箱內裝有光源，最初的光源是燭光。使用時，把幻燈機置于一個黑房內，將幻燈片插入凸透鏡后面的槽中，點燃蠟燭，光源通過反光鏡反射匯聚，通過透明畫片和鏡頭，形成一根光柱映在墻幕上。
最早的幻燈片是玻璃制成的，靠人工繪畫。在19世紀中葉，美國發(fā)明了賽璐珞膠卷后，幻燈片即開始使用照相移片法生產。
2、構成
幻燈機的種類很多，但其基本結構和原理大致相同。一般由光學、機身、機械傳動、電氣控制四部分構成。
光學部分是幻燈機的主要組成部分，其作用是用足夠強的光線透射幻燈片，在銀幕上呈現出放大了的清晰的影像。它由光源、聚光鏡、反光鏡、隔熱玻璃、放映鏡頭等組成。
機身部分是由支撐光學部分和維持幻燈機工作機能的各個部件組成，它包括底座、外殼、燈箱、電源變壓器、冷卻風扇、鏡頭筒和升降足等。
機械傳動部分主要由傳動機構、換片機構、調焦機構組成，其部件有馬達、傳動輪、摩擦輪、蝸輪、蝸桿等。
電氣控制部分主要是將操作者換片或調焦的旨意以電信號形式傳遞給機械傳動部分，其功能多少隨幻燈機種類的不同有所區(qū)別，一般具有無線遙控、有線遙控、定時控制、聲控、訊控等功能。
3、原理
光學部分
光學部分是幻燈機的主要組成部分，作用是用足夠強的光線透射幻燈片，在銀幕上呈現出放大了的清晰的影像。幻燈機的光學部分可分為聚光鏡式和反光聚光混合式。
聚光鏡子式幻燈機的光學部分主要由光源、聚光鏡、反光鏡、隔熱玻璃和放映鏡頭等組成。
光源
現代幻燈機能白晝放映，因此要求幻燈機的光源必須滿足亮度高、發(fā)光效率高、溫升低、壽命長的要求。常用的燈泡是溴鎢燈。溴鎢燈的規(guī)格常見的有 24V/150W，24V/250W，30V/400W等多種。在更換燈泡時，要換用相同規(guī)格的燈泡。
反光鏡
反光鏡是處于光源后的凹面鏡，由金屬拋光或玻璃度銀而成，其作用是把光源向后發(fā)射的光線反射回來加以利用，提高光源的利用率。
聚光鏡
聚光鏡是由凸面相對的兩塊平凸透鏡的組成，作用是將光線會聚并均勻地照射在幻燈片上，使光源得到充分利用，增加銀幕上影像的亮度和均勻度。
隔熱玻璃
隔熱玻璃的作用是隔離自光源傳來的熱量，防止幻燈片受高溫烘烤而變形。
放映鏡頭
放映鏡頭本質上相當于一個凸透鏡，為了提高成像質量，一般由多層不同透鏡組成，并用鏡頭筒固定。放映鏡頭的作用是將幻燈片上的畫面放大，并成像在銀幕上。在鏡頭上標有焦距值，在近距離放映較大影像時，應選用焦距較小的放映鏡頭。
聚光反光混合式幻燈機的光學部分主要由光源(溴鎢燈)、深橢球冷光反光鏡、平面反光鏡、聚光鏡、放映鏡頭(投影物鏡)等組成。
在這種混合式光學系統中，由于深橢球反光鏡的作用，提高了光源的利用率。聚光鏡式光學部分常用在普及型的幻燈機中，而聚光反光混合式光學部分常用在較高檔的幻燈機中?；脽魴C在工作時，光源發(fā)出的光經反光鏡反射到聚光鏡上，聚光后使絕大多數的光線均勻而集中地照射到幻燈片上，透射光經過放映鏡頭，在銀幕上呈現出放大的倒立的實像。由于凸透鏡的成像是倒像，故在放映時幻燈片必須倒立在幻燈機的光路中。
機身部分
機身部分由底座、外殼、燈箱、電源變壓器、冷卻風扇、鏡頭筒、升降足等組成，其主要作用是支撐光學部分和維持幻燈機的工作機能。
對幻燈機來說，有了光學部分和機身部分就可以進行放映了，這種簡易的幻燈機在使用時，調焦和換片都得有人在幻燈機旁操作，使用起來顯得很不方便。但由于它結構簡單，價格低廉，故障率低，很適宜在農村的中小學中使用。
隨著科學技術的發(fā)展，幻燈機的調焦和換片日益自動化，自動幻燈機一般都具有線遙控換片、無線遙控換片的和調焦、定時換片、聲控換片、訊控換片等多種功能，使用起來非常方便。作為自動幻燈機，在結構上除了具有光學部分和機身部分外，還有機械傳動部分和電氣控制部分。
機械傳動部分
機械傳動部分由傳動機構、換片機構和調焦機構組成。主要作用是實現自動換片和自動調焦操作。其部件有電機、傳動輪、磨擦輪、蝸輪、蝸桿等。電機為幻燈機提供原動力，換片時，動力通過傳動輪傳動到片盒，產生前進或后退的動作，再傳遞到推拉片桿上，使幻燈片產生推進或退出的運動，從而完成換片操作。調焦時，電機的轉動通過蝸輪、蝸桿的轉換，變成放映鏡頭筒的前進或后退的直線運動，從而完成調焦操作。這樣通過一系列的機械傳動，電機的動力轉變?yōu)閾Q片和調焦動作，實現了換片和調焦的自動化。
電氣控制部分
幻燈機要實現自動控制，關鍵在于操作者如何把換片和調焦的命令傳送給幻燈機，這主要由電氣控制部分來完成。電氣控制部分的作用就是將操作者換片和調焦的命令以電信號的形式傳遞給機械傳動部分，其功能的多少與幻燈機的種類有關，一般有有線遙控、無線遙控、定時控制、聲控、迅控等功能。
無線遙控換片實際上是利用一臺簡易的無線電發(fā)射機和接收機控制換片。使用者按發(fā)射機上不同按紐(調焦或換片)，發(fā)射機就發(fā)出單一頻率的信號(如紅外線或電磁波)，接收機接收到信號后，將信號轉換放大處理，傳給繼電器，使機械部分發(fā)生動作。
