尼康投影儀的成像原理，基本上所有類型的投影儀都一樣。投影儀先將光線照射到圖像顯示元件上來產生影像，然后通過鏡頭進行投影。投影儀的圖像顯示元件包括利用透光產生圖像的透過型和利用反射光產生圖像的反射型。無論哪一種類型，都是將投影燈的光線分成紅、綠、藍三色，再產生各種顏色的圖像。因為元件本身只能進行單色顯示，因此就要利用3枚元件分別生成3色成分。然后再通過棱鏡將這3色圖像合成為一個圖像，通過鏡頭投影到屏幕上。

　　尼康投影儀的光學系統主要有光源、輔助聚光鏡、螺紋透鏡、放映鏡頭、反射鏡和反光碗，其中光源、放映鏡頭和反光碗的要求及作用與幻燈機相似。

　　1、投影儀的聚光系統

　　投影儀的聚光鏡多數是螺紋透鏡，也叫菲涅爾透鏡，它是由兩片刻有同心圓螺紋的薄平有機玻璃板疊合而成，作用相當于一個大口徑凸透鏡。螺紋透鏡優點是口徑大、重量輕、透光性好，缺點主要是溫度升高到70 ℃以上會引起變形。

　　為了降低螺紋透鏡的表面溫度，在光源與聚光鏡之間安置一個新月鏡，也叫輔助聚光鏡。它既能遮擋光源熱能對螺紋透鏡的輻射，又能擴大螺紋透鏡的包容角。在螺紋透鏡上面有載物玻璃，不僅可以放映投影片，還可以書寫，也可以作某些實驗或教具的演示。

　　2、平面反射鏡

　　投影儀加裝了一個可調節角度的平面反射鏡，將來自聚光鏡的垂直光軸線轉變成水平光軸線。因此幻燈片由豎直倒放變成水平正放，并在銀幕上得到放大的正像，使教師可以面對學生邊講解邊演示，非常方便。投影儀在開機前必須將平面反射鏡打開，保證開機后將光源射出的光線引向銀幕，使光斑出現在銀幕上；若平面反射鏡不打開，開機后它將光源射出的光線又反射回到光源，增加機內和光源表面溫度，影響投影儀的壽命。