CN208654520U - 一种新型投影用锥面反射失真成像装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于成像技术领域，公开了一种新型投影用锥面反射失真成像装置，设置有投影机、凹锥面反射镜、凸锥面反射镜、屏幕；投影机位于装置的最前方、凹锥面反射镜位于投影机前方，凸锥面反射镜位于投影机和凹锥面反射镜之间偏上的部位，屏幕位于凹锥面反射镜的后方。选用张角为A的投影机做物光源S,成像屏幕P0与投影机的距离为L0等等。该装置用凹锥面反射镜和凸锥面反射镜对组成单方向的伽利略望远镜原理的成像系统,凹锥面反射镜和凸锥面反射镜的面形、俯仰角度和间距都可以调节,能得到比原有图像失真了的有趣图像。
Description
技术领域
本实用新型属于成像技术领域，尤其涉及一种新型投影用锥面反射失真成像装置。
背景技术
目前，光学是理工高校物理教材中的基本内容,采用光的直线传播概念研究光传播的基本规律和光通过光学系统成像的原理与应用的几何光学因其实用性而又被作为应用光学的基础。几何光学中讲授了球面透镜、棱镜和平面反射镜等光学元件,但如不锈钢圆柱反射成像,哈哈镜成像等是日常人们见到过的有趣的几何光学现象,这些内容在现行光学教材中却是难觅踪影的。
综上所述，现有技术存在的问题是：不锈钢圆柱反射成像,哈哈镜成像等是日常人们见到过的有趣的几何光学现象,这些内容在现行光学教材中却是难觅踪影的。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种新型投影用锥面反射失真成像装置。
本实用新型是这样实现的，一种新型投影用锥面反射失真成像装置，所述新型投影用锥面反射失真成像装置设置有投影机、凹锥面反射镜、凸锥面反射镜、屏幕。投影机位于装置的最前方、凹锥面反射镜位于投影机前方，凸锥面反射镜位于投影机和凹锥面反射镜之间偏上的部位，屏幕位于凹锥面反射镜的后方。
进一步，所述投影机张角为A，成像屏幕P0与投影机的距离为L0。
进一步，所述凹锥面反射镜到屏幕的距离为L1，仰角为B,在垂直锥面母线方向上把图像会聚投到投影机上方位置,像距为L/1。
进一步，所述凸锥面反射镜与凹锥面反射镜距离为d，仰角为B,物距L2＝L/1-d,反射成像在屏幕附近位置,像距为L/2。
进一步，所述凹锥面反射镜中部的曲率半径为R1,凸锥面反射镜中部的曲率半径为R2。
本实用新型的优点及积极效果为：该新型投影用锥面反射失真成像装置，该装置用凹锥面反射镜和凸锥面反射镜对组成单方向的伽利略望远镜原理的成像系统,凹锥面反射镜和凸锥面反射镜的面形、俯仰角度和间距都可以调节,能得到比原有图像失真了的有趣图像。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的新型投影用锥面反射失真成像装置的结构示意图；
图中：1、投影机；2、凹锥面反射镜；3、凸锥面反射镜；4、屏幕。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。
如图1所示，所述新型投影用锥面反射失真成像装置设置有投影机1、凹锥面反射镜2、凸锥面反射镜3、屏幕4。投影机1位于装置的最前方、凹锥面反射镜2位于投影机前方，凸锥面反射镜3位于投影机1和凹锥面反射镜2之间偏上的部位，屏幕4位于凹锥面反射镜2的后方。
所述投影机1张角为A，成像屏幕4与投影机1的距离为L0。所述凹锥面反射镜2到屏幕的距离为L1，仰角为B,在垂直锥面母线方向上把图像会聚投到投影机1上方位置,像距为L/1。所述凸锥面反射镜3与凹锥面反射镜距离为d，仰角为B,物距L2＝L/1-d,反射成像在屏幕附近位置,像距为L/2。所述凹锥面反射镜2中部的曲率半径为R1,凸锥面反射镜3中部的曲率半径为R2。
本实用新型的工作原理是：选用张角为A的投影机1做物光源S,成像屏幕4与投影机的距离为L0。把凹锥面反射镜2看作会聚柱面透镜,放置在到屏幕4的距离为L1的位置,仰角为B,在垂直锥面母线方向上把图像会聚投到投影机1上方位置,像距为L/1。把凸锥面反射镜3看作发散柱面透镜,放置在与凹锥面反射镜2距离为d的位置,仰角为B,物距L2＝L/1-d,反射成像在屏幕附近位置,像距为L/2。凹锥面反射镜2中部的曲率半径为R1,凸锥面反射镜3中部的曲率半径为R2,每次反射都套用单方向薄透镜成像公式求出像距。不考虑符号规则,两次反射成像原理表达式如下：
在没有放置锥面反射镜时,调节投影机焦距,使图像清晰地投影到屏幕上。放置一对凹凸锥面反射镜,从投影机1发出的光束以一定的张角入射到凹锥面反射镜2上,反射光束指向另外的特定方向,原有的成像关系遭到破坏,沿锥面母线方向和垂直锥面母线的两个方向成像面在不同的位置,因此不能得到清晰的图像。当反射光束再入射到凸锥面反射镜3上时(凸锥面反射镜3的锥面母线与凹锥面反射镜2锥面母线平行),能把光束折返到屏幕4上。把屏幕4向投影机1方向移动约2倍的凹锥面反射镜2和凸锥面反射镜3的间距,在屏幕4平行锥面母线方向上把光路看作平面反射镜的折反过程,在与原来没有放置凹凸锥面反射镜的等光程位置得到与原来图像等幅的还原图像,而在屏幕垂直锥面母线方向上得到比原来图像压缩或放大的失真图像。这两个垂直方向的像平面再次重合,所以会比较清晰地成像。凹锥面反射镜2和凸锥面反射镜3的面形、方位和间距都可以调节,构成一种单方向的伽利略望远镜系统，最后能使图像还比较清晰地投影在屏幕4上。
以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种新型投影用锥面反射失真成像装置，其特征在于，所述新型投影用锥面反射失真成像装置设置有投影机、凹锥面反射镜、凸锥面反射镜、屏幕；投影机位于装置的最前方、凹锥面反射镜位于投影机前方，凸锥面反射镜位于投影机和凹锥面反射镜之间偏上的部位，屏幕位于凹锥面反射镜的后方。
2.如权利要求1所述新型投影用锥面反射失真成像装置，其特征在于，所述投影机张角为A，成像屏幕P0与投影机的距离为L0。
3.如权利要求1所述新型投影用锥面反射失真成像装置，其特征在于，所述凹锥面反射镜到屏幕的距离为L1，仰角为B,在垂直锥面母线方向上把图像会聚投到投影机上方位置,像距为L。
4.如权利要求3所述新型投影用锥面反射失真成像装置，其特征在于，所述凸锥面反射镜与凹锥面反射镜距离为d，仰角为B,物距L2＝L/1-d,反射成像在屏幕附近位置,像距为L/2。
5.如权利要求1所述新型投影用锥面反射失真成像装置，其特征在于，所述凹锥面反射镜中部的曲率半径为R1,凸锥面反射镜中部的曲率半径为R2。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110927943A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种离轴三反式漫反射板照明系统 |
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2017
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