專利名稱：電視立體魔鏡的制作方法
將電視屏幕上的平面圖像，轉(zhuǎn)變成立體圖像，是人們多年來的愿望。電視立體魔鏡，將這一夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)，下面我們對(duì)其做具體的介紹一、視覺遠(yuǎn)近原理人，為什么長(zhǎng)兩只眼睛？這是因?yàn)閮芍谎劬Ρ纫恢谎劬?yōu)越，它可以判斷物體的遠(yuǎn)近。如

圖1所示，A、B代表人的兩只眼睛，C是空間的物體，那么，CA和CB就是物體C傳給每只眼睛的光線。C離我們?cè)竭h(yuǎn)，∠ACB越小(甲)；C離我們?cè)浇?，∠ACB越大(乙)。
于是，視覺給人腦形成了固定的條件反射?！螦CB的大小，便成為人腦判斷C與人體遠(yuǎn)近的根據(jù)∠ACB越小，說明C離我們?cè)竭h(yuǎn)；∠ACB越大，說明C離我們?cè)浇?br> 這就是視覺遠(yuǎn)近原理。
二、電視的平面效果隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步，電視機(jī)出現(xiàn)了。五彩繽紛的世界，映現(xiàn)在了絢麗的屏幕上。
但是，會(huì)說話、會(huì)運(yùn)動(dòng)的畫面，并沒有給人們產(chǎn)生應(yīng)得到的立體視覺效果。它仍是一種平面，一種平面上能動(dòng)的圖畫。
這是因?yàn)?，電視屏幕也是一個(gè)物體，圖像不管怎樣變幻，都沒能離開顯像管(圖2)，都不能改變∠ACB，都不會(huì)產(chǎn)生立體的視覺效果。
三、平面圖形的立體視覺原理讓我們做如下試驗(yàn)在白紙上，我們用筆點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)C。將紙端起，雙眼盯住點(diǎn)C(圖3)。那么，無論白紙?jiān)鯓忧昂笠苿?dòng)，C點(diǎn)只有一個(gè)，白紙離我們多遠(yuǎn)，C就離我們多遠(yuǎn)。
讓我們?cè)僮隽硪粋€(gè)試驗(yàn)在剛才使用的白紙上，距C點(diǎn)約4～5厘米處，再點(diǎn)一個(gè)和C一樣的點(diǎn)C′(圖4)。將紙端起平視。我們會(huì)觀察到，C和C′兩個(gè)點(diǎn)平行擺在我們的面前(甲)。
將紙放到眼前1～2厘米處，C和C′分別置于A、B前，盯住兩個(gè)點(diǎn)(乙)，然后，將雙眼視力放松，緩慢推動(dòng)白紙，在距眼睛30厘米處停住。
這時(shí)，我們會(huì)產(chǎn)生這樣的視覺效果兩個(gè)點(diǎn)忽然變成一個(gè)點(diǎn)C″，而且，這個(gè)點(diǎn)已經(jīng)不在原來的紙上，而是跑到紙的后面去了(丙)。
這是什么原因呢？原來，這是視覺欺騙了大腦。此時(shí)，C點(diǎn)將視線傳給了A，C′點(diǎn)將視線傳給了B。由于C與C′十分相似，大腦誤將C與認(rèn)成了是一點(diǎn)發(fā)出來的視線，根據(jù)兩視線的視覺角度，錯(cuò)誤地產(chǎn)生了幻覺點(diǎn)C″。
C″點(diǎn)在人腦中的印象，就不再是距離1，而是L。
這樣，圖像就拋開了原來平面的局限，延伸到了立體空間，達(dá)到了立體視覺效果。這就是平面圖形的立體視覺原理。
將C、C′分別換成兩個(gè)完全相同的立體圖形(圖5)，我們就會(huì)驚喜地發(fā)現(xiàn)，圖形變成了真正的立體圖形。
那么，怎樣將這一成果應(yīng)用到觀看電視上呢？四、電視立體魔鏡的制作根據(jù)上述原理，要實(shí)現(xiàn)平面圖形立體化，必須有兩個(gè)完全相同的電視畫面。而尋找和制作雙畫面的電視實(shí)物，將需要相當(dāng)艱難的工作。
但是，我們利用平面鏡折射成像技術(shù)，通過幾個(gè)小小平面鏡的折射，就能輕而易舉地解決這個(gè)問題。
(一)一像一物立體成像法我們?cè)僮鋈缦略囼?yàn)在一只眼睛A前放一對(duì)平行傾斜的小鏡子P和Q(圖6)C為電視屏幕。
閉上A眼，睜開B眼，B看到的是電視屏幕C；閉上B眼，睜開A眼，A看到的是電視屏幕在小鏡子內(nèi)的成像C′。
兩只眼睛同時(shí)睜開，我們會(huì)同時(shí)看到兩個(gè)電視屏幕C′和C。
調(diào)整兩只鏡片的位置，使C′位于C左側(cè)3～5厘米處(圖7)。然后固定好鏡片。這時(shí)，只要我們聚精會(huì)神地盯住電視屏幕，我們就會(huì)更加驚喜地發(fā)現(xiàn)立體的電視效果誕生了！電視的畫面變成了立體逼真的實(shí)物景觀！(二)對(duì)稱成像的立體魔鏡有了上述成功之后，我們做如下研究盡管我們觀察到的C′與C的大小基本相同，并處在同一水平線上，產(chǎn)生了立體的視覺效果。
但嚴(yán)格地講，AC′的距離要略大于BC的距離，C′的實(shí)際位置，要在C的位置后面，如果長(zhǎng)期觀看這樣的立體畫面，就會(huì)加大雙眼的調(diào)節(jié)負(fù)擔(dān)，易使眼睛感到疲勞。
于是，我們?cè)谏鲜鲈囼?yàn)的基礎(chǔ)上，再做如下改進(jìn)在另一只眼睛B前，也增放一對(duì)平行的小鏡子M和N(圖8)，鏡片Q、N聯(lián)在一起，P、M角度合理，并遮住C直接通向A、B的光線。
這時(shí)，A和B觀察到的電視屏幕，已經(jīng)沒有實(shí)物C了，取而代之的是C′和C″，其大小和距離完全一致。
調(diào)整鏡片P、Q和M、N，將C′和C″也調(diào)至圖7那樣的位置上，然后將鏡片全部固定。
這樣，我們的電視立體魔鏡便制成了！我們透過電視立體魔鏡觀看電視節(jié)目，景象煥然一新。展現(xiàn)在我們面前的是廣闊的大海、遼闊的草原、巍峨的雪山、綠色的田園。漂亮美麗的姑娘趕著一群群肥碩的牧羊，在藍(lán)天白云下，構(gòu)成詩的畫卷……五、電視立體魔鏡的構(gòu)造和特點(diǎn)我們將上述成果，制成如圖9的產(chǎn)品(圖10為水平拋視圖)。其構(gòu)造為1、鏡殼上下兩塊，由塑料制成。鑄造時(shí)，要留有鑲嵌各種玻璃、鏡片的模槽。
2、鏡片30×40毫米4塊。采用普通平面鏡即可。
3、防塵玻璃80×40毫米一塊，φ35毫米兩塊。
4、緊固螺釘5顆。
特點(diǎn)1、新穎性本產(chǎn)品為設(shè)計(jì)者所獨(dú)創(chuàng)，市場(chǎng)絕無僅有。立體的視覺效果，必將滿足人們好奇的心理，受到市場(chǎng)的青睞。
2、創(chuàng)造性本品突破了觀看立體電影必須采用特殊攝影技術(shù)和專用視鏡觀賞的模式，產(chǎn)品無須能源，是影視感官享受一項(xiàng)新的革命。
3、實(shí)用性本品主要用于觀看電視節(jié)目使用，也可用來觀看風(fēng)景人物畫和遠(yuǎn)距離觀賞電影，均可收到良好的立體視覺效果。
4、經(jīng)濟(jì)性本品采用普通玩具塑料和一般平面鏡片為原料，制作工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，如果進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)，其成本一般為1～2元左右，投入市場(chǎng)必須具有較強(qiáng)的效益潛力。
5、安全性本品采用物理光線折射原理制成，光線對(duì)眼睛無加劇和刺激作用，觀看電視節(jié)目時(shí)，視線平直，相當(dāng)于眺望遠(yuǎn)方，眼內(nèi)肌肉得到放松，故此，本品對(duì)視力無害。
權(quán)利要求
1.應(yīng)用了視覺遠(yuǎn)近原理、平面圖像的立體視覺原理和平面鏡折射成像技術(shù)制成的電視立體魔鏡，其特征在于改變了視線的入射角度，產(chǎn)生了立體視覺效果。
2.按權(quán)利要求1所述的電視立體魔鏡其特征是平面鏡兩兩成對(duì)，使觀察到的圖像與實(shí)際電視圖像分離。
全文摘要
該魔鏡應(yīng)用了視覺遠(yuǎn)近原理、平面圖像立體視覺原理和平面鏡折射成像技術(shù),是用于觀看普通電視屏幕畫面(黑白、彩電均可)產(chǎn)生立體視覺效果的一種視鏡。人們使用該魔鏡觀看電視,就會(huì)看到立體的實(shí)物景觀,獲得新的視覺感官享受。該魔鏡由塑料鏡殼、平面鏡片和防塵玻璃等組成,長(zhǎng)為120mm、高50mm、寬70mm,制作成本為1～2元左右。
文檔編號(hào)G02B27/22GK1195783SQ97103238
公開日1998年10月14日 申請(qǐng)日期1997年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月8日
發(fā)明者李興武 申請(qǐng)人:李興武