專利名稱：高架投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高架投影儀，更具體地說(shuō)，是涉及這樣一種高架投影儀，即它通過(guò)利用特定的波長(zhǎng)并在不影響投影的圖象的情況下放大該圖象，而首先形成與物體或紙上的內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的圖象。
一般地，高架投影儀被用于將記錄在膠片上的放大圖象顯示到投影屏幕上。

圖1顯示了一個(gè)實(shí)施例，它包括其上表面包括一個(gè)費(fèi)涅爾透鏡11的外殼12;一個(gè)鏡14，它以預(yù)定的角度裝在外殼12的內(nèi)部并面對(duì)著費(fèi)涅爾透鏡11;一個(gè)光源15，它裝在外殼12的內(nèi)部的一側(cè)并把光照射到鏡14上;一個(gè)設(shè)置在光源15和鏡14之間的聚焦透鏡13;一個(gè)成象透鏡組17，它位于費(fèi)涅爾透鏡11的上方并由固定在外殼12的一側(cè)的一個(gè)支架16進(jìn)行支撐;以及一個(gè)反射鏡18，它被設(shè)置在成象透鏡組17的光軸上。
當(dāng)采用如此構(gòu)成的傳統(tǒng)高架投影儀10時(shí)，其上印有預(yù)定圖象的膠片100被放置在費(fèi)涅爾透鏡11上并處于被來(lái)自光源15的光照射的狀態(tài)。隨后，從光源15照射來(lái)的光被反射到鏡14上并在通過(guò)費(fèi)涅爾透鏡11時(shí)變成會(huì)聚光。隨后，變成會(huì)聚光的光通過(guò)膠片100并經(jīng)過(guò)成象透鏡組17而照射到一個(gè)屏幕上，從而獲得放大的圖象。
這種傳統(tǒng)的高架投影儀的優(yōu)點(diǎn)，在于形成在屏幕上的圖象清晰且亮度高。然而，不能直接采用實(shí)際的物體或紙張上的內(nèi)容，這意味著需要制備額外的膠片。當(dāng)制備了膠片時(shí)，投影過(guò)程就簡(jiǎn)單了。然而，由于膠片的尺寸必須與紙的內(nèi)容相對(duì)應(yīng)，所以難于增加光效率。光效率可通過(guò)采用更大的費(fèi)涅爾透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)，但這顯著增大了制作成本。
對(duì)于要解決上述問(wèn)題的傳統(tǒng)投影儀，如圖2所示，在外殼21的一側(cè)設(shè)置了一個(gè)成象透鏡組22且在外殼21的內(nèi)部以預(yù)定的角度安裝了一個(gè)鏡23，鏡23對(duì)著成象透鏡組22。在外殼21的上表面上設(shè)置了一個(gè)透明支撐板24，以支撐紙100，且在外殼21中安裝了將光照射到由支撐板24支撐的紙100上的多個(gè)光源25。
對(duì)傳統(tǒng)的高架投影儀10，當(dāng)光從光源25照射到紙上時(shí)，光被從紙上反射回來(lái)。反射光被反射到鏡23上，且放大的圖象因而經(jīng)過(guò)成象透鏡組22而被形成在投影屏幕上。
然而，傳統(tǒng)的投影儀有一些問(wèn)題。
第一，從光源照射到紙上并從紙上反射的光的反射率大約為17%。因此，需要一個(gè)強(qiáng)光源，以獲得清晰的圖象，這造成了所需的電源和輻射源的方面的問(wèn)題。
第二，由于支撐板所支撐的紙的表面亮度差，從光源照射來(lái)的光受到了不規(guī)則的反射，因而產(chǎn)生了可用光量小的問(wèn)題。因此，需要將來(lái)自非常強(qiáng)的光源的光照射到紙或物上。
第三，由于需要高亮度的光源和用于它的裝置，高架投影儀的尺寸和價(jià)格也相應(yīng)地增大。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種高架投影儀，它將首先通過(guò)從紙上反射而形成的圖象投影到一個(gè)投影屏幕上以獲得清晰的圖象。
本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供一種高架投影儀，用于大大地改善光源的效率并使其小型化。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種高架投影儀，它包括第一照明裝置，用于把具有預(yù)定波長(zhǎng)的光照射到放置在平整表面上的物上;
聚焦裝置，用于會(huì)聚第一照明裝置照射并從該物反射的光;
第一隔離裝置，用于使從聚焦裝置入射來(lái)的光中具有特定波長(zhǎng)的光通過(guò)，并用于以預(yù)定角度反射不具有該特定波長(zhǎng)的光;
成象裝置，用于利用借助具有特定波長(zhǎng)并通過(guò)了第一隔離裝置的光的感光反應(yīng)首先形成物的圖象;
第二照明裝置，用于以預(yù)定角度將可見(jiàn)光照射到成象裝置上;
第二隔離裝置，用于將來(lái)自第二照明裝置照射的照明光的可見(jiàn)光成分照射到成象裝置上，并用于除去該特定波長(zhǎng)成分;
反射裝置，用于以預(yù)定角度反射一個(gè)圖象，在該圖象上投影有從第二隔離裝置照射到成象裝置上的可見(jiàn)光;以及用于將反射裝置入射的物象放大并投影到投影屏幕上的裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種高架投影儀，它包括其上放置有一個(gè)物的基板;
從該基板的一側(cè)向上延伸的一個(gè)支架;
設(shè)置在基板上的支架上的第一光源，它以預(yù)定角度將光照射在物上;
一個(gè)聚焦透鏡組，用于將從第一光源照射來(lái)的光聚焦在物上;
一個(gè)第二光源，用于與聚焦透鏡組的光軸成直角地發(fā)光;
一個(gè)濾光器，用于使從聚焦透鏡組入射來(lái)的光中的特定波長(zhǎng)通過(guò)并與特定波長(zhǎng)同軸地反射從第二光源照射來(lái)的光的可見(jiàn)光;
一個(gè)第一遮光膜，它與第二光源同軸地設(shè)置并發(fā)射和遮擋從物反射且沒(méi)有通過(guò)一個(gè)濾光器的光和從第二光源照射來(lái)以通過(guò)該濾光器的光;
一個(gè)設(shè)置在該濾光器上的成象部件，它對(duì)經(jīng)過(guò)濾光的特定波長(zhǎng)有光敏反應(yīng)，以形成與物相應(yīng)的圖象;
設(shè)置在成象部件上以反射一個(gè)圖象的反射鏡;
一個(gè)投影透鏡，用于將物的象放大并投影到該反射鏡的整個(gè)表面上;以及一個(gè)固定在支架的一端的頭，它包括一個(gè)設(shè)置在投影透鏡的整個(gè)上方以遮擋來(lái)自外界的特定波長(zhǎng)的第二遮光膜。
通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的和其他優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯。在附圖中圖1是原理性剖視圖，顯示了傳統(tǒng)的高架投影儀;
圖2是原理性剖視圖，顯示了傳統(tǒng)的高架投影儀的另一實(shí)施例;且圖3是部分截面剖視圖，顯示了本發(fā)明的高架投影儀。
本發(fā)明的高架投影儀，通過(guò)將具有預(yù)定波長(zhǎng)的光照射在放置在一個(gè)平坦表面上的物上，而將從該物反射的光會(huì)聚起來(lái)，并將所會(huì)聚的光中具有特定波長(zhǎng)的光照射在成象裝置上以形成一個(gè)第一圖象，并利用可見(jiàn)光將該圖象放大并投影到一個(gè)投影屏幕上。如圖3所示，一個(gè)支架32被設(shè)置在基板31的一側(cè)，且位于相對(duì)于基板31垂直的位置的一個(gè)頭33與支架32的一端相耦合。在支架32的上端設(shè)置有一個(gè)第一光源41，該第一光源41用于將特定波長(zhǎng)照射在其上放置有紙或一個(gè)物的基板31上。在位于放置在基板31的物的上方的頭33中，設(shè)置有用于會(huì)聚從第一光源41照射和反射到該物上的光的聚焦透鏡組42。一個(gè)成象部件43和一個(gè)反射鏡44被與聚焦透鏡42同軸并相距預(yù)定間隔地設(shè)置，在成象部件43顏色被具有特定波長(zhǎng)的光改變，且反射鏡44用于以直角對(duì)光進(jìn)行反射。在反射鏡44的整個(gè)上方，設(shè)置有一個(gè)投影透鏡組45，該投影透鏡組45被用于會(huì)聚并散射從反射鏡44反射來(lái)的光，以將所產(chǎn)生的光投影到投影屏幕50上。在聚焦透鏡組42和成象透鏡43之間設(shè)置有一個(gè)濾光器46，用于使從物反射來(lái)的光中具有特定波長(zhǎng)的光通過(guò)并反射不具有特定波長(zhǎng)的光，從而使得只有具有特定波長(zhǎng)的光能照射到成象部件43上。另外，在濾光器46的整個(gè)上方，即在與聚焦透鏡的光軸成直角的方向上，設(shè)置有用于將光照射在濾光器46上的第二光源47。濾光器46使從第二光源47照射來(lái)的光的特定波長(zhǎng)通過(guò)，并與從第一光源41照射來(lái)且通過(guò)濾光器的特定波長(zhǎng)同軸地反射可見(jiàn)光。作為濾光器46，可采用用于對(duì)通過(guò)聚焦透鏡組42的光進(jìn)行濾光的濾光器與用于對(duì)從第二光源47照射來(lái)的光進(jìn)行濾光的濾光器的組合。
這里，成象部件43是通過(guò)在一個(gè)透明板上覆上一種光敏聚合物而制成的，且采用一個(gè)鹵燈作為第二光源。在投影透鏡組45的整個(gè)上方，設(shè)置有一個(gè)第二遮光膜51，用于遮擋該特定波長(zhǎng)以防止來(lái)自外界的紫外線穿過(guò)投影透鏡組45。在與第二光源47的掃描方向同軸設(shè)置的濾光器之后，設(shè)置有一個(gè)第一遮光膜49，用于通過(guò)發(fā)射除具有特定波長(zhǎng)的光以外的光以及來(lái)自光源47的、具有特定波長(zhǎng)并通過(guò)了濾光器46光，來(lái)進(jìn)行遮光。
作為具有特定波長(zhǎng)的光，采用了從第一光源41照射到基板31上的物上的反射光中能夠通過(guò)濾光器46的紅外或紫外輻射。成象部件借助利用紅外或紫外輻射-即從物反射并被一個(gè)聚焦透鏡會(huì)聚的、具有特定波長(zhǎng)的光-的光敏反應(yīng)，形成對(duì)應(yīng)于物的圖象。
根據(jù)本發(fā)明的一種高架投影儀的運(yùn)行如下。
為了利用本發(fā)明的高架投影儀將物或紙的象投影到投影屏幕50上，紙100(或一個(gè)物)被放置在基板31上。隨后，借助第一光源41將光照射在紙100的表面上。因此，照射在紙100上的光被聚焦透鏡組42會(huì)聚并通過(guò)濾光器46。除了具有特定波長(zhǎng)的紫外輻射或紅外輻射以外的光被反射到第一遮光膜49，而紫外或紅外輻射則通過(guò)濾光器46。濾光后的紫外或紅外線被照射到成象部件43上。因此，成象部件43的顏色被紫外和紅外輻射所改變，從而形成了物或紙張的內(nèi)容的圖象。
當(dāng)在成象部件43上如此形成了一個(gè)圖象時(shí)，從第二光源47照射到濾光器46的光中的紫外或紅外線通過(guò)濾光器46并被發(fā)射向第一遮光膜49?？梢?jiàn)光被濾光器46反射并照射在成象部件43上。因此，成在成象部件43上的圖象經(jīng)過(guò)反射鏡44和投影透鏡組45而被投影到投影屏幕50上。因此，紙的圖象被清晰地投影在投影屏幕上。更詳細(xì)地說(shuō)，先是由從第一光源41照射到紙的表面上的紫外或紅外線在成象部件43上成了一個(gè)圖象。隨后成在成象部件43上的圖象由從第二光源47照射來(lái)的可見(jiàn)光投影到投影屏幕50上。因此，圖象的分辨率能得到改善。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，投影圖象的形成可以由采用紫外或紅外線來(lái)解釋。然而，也可通過(guò)采用X光來(lái)形成這樣的圖象。
如上所述，本發(fā)明的高架投影儀能將物的象或紙張的內(nèi)容直接投影在投影屏幕上。因此，不需要用在投影儀中的額外膠片，且能夠?qū)θS的物進(jìn)行投影。
權(quán)利要求
1.一種高架投影儀，包括第一照明裝置，用于將具有預(yù)定波長(zhǎng)的光照射到放置在一個(gè)平坦表面上的物上；聚焦裝置，用于會(huì)聚所述第一照明裝置照射并從物反射的光；第一隔離裝置，用于通過(guò)從所述聚焦裝置入射的光中具有特定波長(zhǎng)的光，并用于以預(yù)定角度反射不具有該特定波長(zhǎng)的光；成象裝置，用于先借助通過(guò)采用具有特定波長(zhǎng)并已經(jīng)通過(guò)了所述第一隔離裝置的光的光敏反應(yīng)形成物的圖象；第二照明裝置，用于將可見(jiàn)光以預(yù)定角度照射到所述成象裝置上；第二隔離裝置，用于將從所述第二照明裝置照射來(lái)的照明光的可見(jiàn)光成分照射到所述成象裝置上，并用于除去該特定波長(zhǎng)成分；反射裝置，用于以預(yù)定角度反射該圖象，該圖象上投影有從所述第二隔離裝置照射到所述成象裝置上的可見(jiàn)光；以及用于將所述反射裝置入射的物象放大并投影到一個(gè)投影屏幕上的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的高架投影儀，其中所述物的圖象被印在紙上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的高架投影儀，其中所述物的圖象是三維的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的高架投影儀，其中所述第一照明裝置照射的特定波長(zhǎng)處于紫外頻帶內(nèi)，且所述成象裝置與紫外波長(zhǎng)發(fā)生光敏反應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的高架投影儀，其中所述第一照明裝置照射的特定波長(zhǎng)處于紫外頻帶內(nèi)，且所述成象裝置通過(guò)所述紫外波長(zhǎng)而發(fā)生光敏反應(yīng)以形成對(duì)應(yīng)于物的圖象。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的高架投影儀，其中所述第二照明裝置采用了鹵燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、4和5中任何一項(xiàng)的高架投影儀，其中在所述成象裝置的一個(gè)透明玻璃表面上覆有光敏聚合物，從而當(dāng)具有特定波長(zhǎng)的光得到照射時(shí)能夠通過(guò)改變所述成象裝置的顏色而形成物的圖象。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的高架投影儀，進(jìn)一步包括遮光裝置，該遮光裝置用于發(fā)射并遮擋被所述第一隔離裝置所隔離并從所述第一隔離裝置反射的、不具有該特定波長(zhǎng)的光和被第二隔離裝置所隔離并具有該特定波長(zhǎng)的光。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的高架投影儀。其中投影裝置的整個(gè)表面上都被引入來(lái)自外界的、具有該特定波長(zhǎng)的光。
10.一種高架投影儀，包括一個(gè)基板，其上放置了一個(gè)物;從所述基板的一端向上延伸的支架;設(shè)置在所述基板的該支架中的一個(gè)第一光源，該第一光源以預(yù)定角度將光照射在該物上;一個(gè)聚焦透鏡組，用于將從所述第一光源照射來(lái)的光會(huì)聚在物上;一個(gè)第二光源，用于與聚焦透鏡組的光軸成直角地發(fā)出光;一個(gè)濾光器，用于使從所述聚焦透鏡組入射來(lái)的光的特定波長(zhǎng)通過(guò)并用于與該特定波長(zhǎng)同軸地反射從所述第二光源照射來(lái)的光的可見(jiàn)光;一個(gè)與所述第二光源同軸設(shè)置的第一遮光膜，它發(fā)射和遮擋從所述物反射且沒(méi)有通過(guò)濾光器的光和從所述第二光源照射來(lái)以通過(guò)所述濾光器的光;設(shè)置在所述濾光器上的成象部件，它通過(guò)濾光后的特定波長(zhǎng)而發(fā)生光敏反應(yīng)，從而形成與物對(duì)應(yīng)的圖象;設(shè)置在所述成象裝置上以反射一個(gè)圖象的反射鏡;一個(gè)投影透鏡，用于將物的圖象放大并投影到所述反射鏡的整個(gè)表面上;一個(gè)固定在所述支架的一端的頭，它包括一個(gè)設(shè)置在投影透鏡的整個(gè)上方的第二遮光膜，以遮擋從外界引入的該特定波長(zhǎng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的高架投影儀，其中所述物是一個(gè)印在紙上的圖象。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的高架投影儀，其中所述特定波長(zhǎng)處于紫外頻帶內(nèi)并從所述第一光源照射出來(lái)，且所述成象裝置借助紫外輻射而發(fā)生光敏反應(yīng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的高架投影儀，其中所述特定波長(zhǎng)處于紅外頻帶內(nèi)并從所述第一光源輻射出來(lái)，且所述成象裝置借助紅外線而發(fā)生光敏反應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的高架投影儀，其中所述第二光源是鹵燈。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的高架投影儀，其中所述成象裝置的透明玻璃的表面上覆有感光聚合物，從而能在具有特定波長(zhǎng)的光被照射到一個(gè)膜上時(shí)通過(guò)改變所述成象裝置的顏色而形成與物對(duì)應(yīng)的圖象。
全文摘要
一種高架投影儀，它將光照射在一個(gè)物或紙張上，將從其反射的光聚焦在一個(gè)聚焦透鏡上，通過(guò)一個(gè)濾光器將聚焦的光中具有特定波長(zhǎng)的紫外或紅外線隔離出來(lái)，先通過(guò)將隔離的光照射到成象裝置上形成圖象，并通過(guò)將可見(jiàn)光照射到其上形成所要放大和投影的圖象的成象裝置上而將一個(gè)圖象經(jīng)過(guò)一個(gè)投影透鏡投影到一個(gè)投影屏幕上，從而獲得更清晰的圖象。
文檔編號(hào)G03B21/132GK1108393SQ9411563
公開日1995年9月13日 申請(qǐng)日期1994年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月31日
發(fā)明者金厚植 申請(qǐng)人:三星航空產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社