專利名稱：：低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明為低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)，它十分有助于人們方便地觀看物體被放大了的像。目前所使用的投影儀放大倍率為3倍到8倍，以PLUSDP-30為例，8倍投影距離3米，3倍投影距離1米，它適用于人數(shù)眾多的場合，其電力消耗為1200瓦，由于投影儀投影所需要的光能量為放大率的平方成反比，因此3倍時只需要170W。投影儀投影之后人們必需在大于投影距離之距離看物體之投影像，而室內(nèi)0.5米×0.5米之電視屏幕已屬少見，因此，現(xiàn)在的3-8倍投影儀不能用于一般家庭及辦公室之需要。本發(fā)明的目的是在于提供一種低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)，作為家庭中老人有遠視眼時看書看報之用，更可作為小型會議之廠礦企事業(yè)單位小型會議投影之用。由于3.5倍時投影距離僅560毫米，因此相當(dāng)于明視距離為2倍放大率。經(jīng)常使用有助于防止近視眼的產(chǎn)生，同時可解決遠視眼讀書看報之困難；更有助于學(xué)習(xí)時讀書坐姿的不正確的校正。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明是低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)，由透明玻璃板(4)、平面反光鏡(3)用投影物鏡(2)依次排列在光路上組成(圖1)。在紙平面內(nèi)反光鏡(3)倒象一次加上物鏡(2)倒象一次。因此在投影屏(14)上是正立的物體(1)之像。為了在垂直于紙平面內(nèi)也形成正像，平面反光鏡(3)可以用屋脊棱鏡(5)替代，也可以用互成直角的二次反射平面鏡(6)(圖3)替代即可達到目的，投影物鏡(2)可以是雙膠合物鏡(表一，表二)，也可以是三個單透鏡(表三，表四)組成。照明光源(16)發(fā)出的光線，透過透明玻璃板(4)之后照明被投影物體(1)，使得被投影物體(1)成為一個發(fā)光體發(fā)出光線經(jīng)透明玻璃板(4)出射，再經(jīng)平面反光鏡(3)反射之后折射投影物鏡(2)，經(jīng)過投影物鏡(2)之光線出射于投影屏(14)上，形成一個在紙平面為正像，垂直于紙平面為倒像之鏡像(14)。為了得到一個完全之正像平面反光鏡因而要用屋脊棱鏡(5)或者用互成直角的二次反射平面鏡(6)替代。由圖4可以看出物體(1)離投影物鏡(2)較遠，實用上屏幕(14)之中心應(yīng)與物體(1)在一個平面內(nèi)以免造成屏幕(14)為傾斜投影面影響屏幕上成像的清晰，另一方面應(yīng)壓低整個儀器的高度以減少體積，降低儀器的重心，為此在平面反光鏡(3)與透明玻璃板(4)之間再設(shè)計平面反光鏡(8)，在投影物鏡之上方則設(shè)計保護玻璃(12)與互成直角的二次反射平面反光鏡(15)，以使儀器之光線水平出射且與被投影物體(1)基本上置于一個水平上。圖9為本發(fā)明之低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)形式，就是圖5之設(shè)計之變異，其區(qū)別在于使平面反光鏡(3)用其以后之光學(xué)系統(tǒng)在垂直于紙平面內(nèi)翻轉(zhuǎn)180度而得。本發(fā)明之優(yōu)點為該種光學(xué)系統(tǒng)之外形較通常高倍投影儀小了很多其能耗也相應(yīng)減少，由1200W減少為150W，即可滿足需要，投影距離為560毫米，橫向放大率可達3.5倍，市上之投影儀距離1米時橫向放大率為3倍，與之比較放大率提高一倍，從目鏡放大率來說250毫米為1倍，則560毫米時應(yīng)0.45倍而且視場也比目鏡為大。圖1低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)圖之一。圖2圖1之棱鏡(5)替代平面反光鏡(3)圖。圖3圖1之二次反射平面鏡(6)替代平面反光鏡(3)圖。圖4圖1之光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸圖。圖5低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)圖之二。圖6圖5之二次反射平面鏡(6)替代平面反光鏡(3)圖。圖7圖5之系統(tǒng)用屋脊棱鏡(7)替代二次反射平面鏡(15)圖。圖8圖5之光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸圖。圖9低倍投影之光學(xué)系統(tǒng)圖之三。圖10圖9之光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸圖。實施例1低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)圖1有投影物鏡(2)平面反光鏡(3)，透明玻璃板(4)，依次排列在光路上。投影屏(14)與物體(1)分置于光學(xué)系統(tǒng)之外部，平面反光鏡(3)用屋脊棱鏡(5)或二次反射平面鏡(6)，本光學(xué)系統(tǒng)之物體(1)形成一個正像于投影屏(14)上。圖4為光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸圖，表1-表4為其光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸表。實施例2低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)。圖5有投影物鏡(2)平面反光鏡(8)、平面反鏡(3)透明玻璃板(4)互成直角的二次反射平面鏡(11)用保護玻璃(12)依次排列在光路上組成。在紙平面內(nèi)之物體(1)經(jīng)過平面反光鏡(8)與平面反光鏡(3)之后形成一個倒像，再經(jīng)過投影物鏡(2)倒一次像成一個正像于投影屏(14)上，物體(1)在垂直于紙平面內(nèi)，僅有投影物鏡(2)倒一次像，為此采用互成直角的二次反射平面鏡(15)，從而在投影屏(14)上形成一個完整的正像?；コ芍苯堑亩畏瓷淦矫骁R(15)，可用屋脊棱鏡(7)或平面反射鏡(3)替代，而平面反射鏡(3)也可以用互成直角的二次反射平面鏡(6)或屋脊棱鏡(5)替代。圖8為本實施例之光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸圖，表1-表4為其光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸表。實施例3低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)圖9有投影物鏡(2)、平面反光鏡(8)、平面反光鏡(3)、投影物鏡(2)、透明玻璃板(4)、互成直角的二次反射平面鏡(15)及保護玻璃(12)依次排列在光路上組成。物體(1)經(jīng)過平面反光鏡(8)、平面反光鏡(3)之后，在紙平面和垂直于紙平面內(nèi)前未改變鏡的相對關(guān)系。在紙平面內(nèi)物體(1)經(jīng)過投影物鏡(2)成為一個倒像再經(jīng)過互成直角的二次反射平面鏡倒像一次，成為一個正像在投影屏(14)上。在垂直于紙平面的像與紙平面內(nèi)之像一樣，經(jīng)過物鏡(2)與互成直角的二次反射平面鏡(15)再倒一次像，因而整個光學(xué)系統(tǒng)成一個正像于投影屏(14)上。圖10為本實施例之光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸圖。表1-表4為其光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸表。表1投影物鏡(2)參數(shù)之一象距560毫米物距162.69毫米線視場68.284毫米焦距129.24毫米孔徑角3.48</tables>表2投影物鏡(2)參數(shù)之二象距450毫米物距162.69毫米線視場84.939毫米焦距122.30毫米孔徑角2.79</tables>表3投影物鏡(2)參數(shù)之三象距560毫米物距158.29毫米線視場67.685毫米焦距129.24毫米孔徑角3.51表4投影物鏡(2)參數(shù)之四象距400毫米物距158.29毫米線視場67.685毫米焦距118.51毫米孔徑角2.9權(quán)利要求1.一種低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)，它有投影物鏡(2)，其特征是有透明玻璃板(4)，平面反光鏡(3)，投影物鏡(2)依次排列在光路上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)，其特征是平面反光鏡(3)用屋脊棱鏡(5)替代。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)，其特征是平畫反光鏡(3)用互成直角的二次反射平面鏡(6)替代。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)，其特征是平面反光鏡(3)與透明玻璃板(4)之間有平面反光鏡(8)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)，其特征是投影物鏡(2)與投影屏(14)之間有保護玻璃(12)與互成直角的二次反射平面鏡(15)。6.根據(jù)權(quán)利要求1與5所述的低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)，其特征是互成直角的二次反射平面鏡(15)用屋脊棱鏡(7)替代。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng)，其特征是在透明玻璃板與平面反光鏡(3)之共同外側(cè)按置有照明光源(16)。全文摘要本發(fā)明涉及低倍投影儀之光學(xué)系統(tǒng),它由透明玻璃板(4)、平面反光鏡(3)及投影物鏡(2)組成,透明玻璃板(4)上之物體(1)經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)形成一個放大的像(14)于墻上。本發(fā)明同時設(shè)計有相同物距不同象距之物鏡(2)各二組。文檔編號G02B27/18GK1184948SQ9611720公開日1998年6月17日申請日期1996年12月9日優(yōu)先權(quán)日1996年12月9日發(fā)明者王兢,王璐申請人:王佛性