专利名称：魔镜的制作方法
技术领域：
本实用新型属于玩具和光学技术领域，更进一步涉及一种用于玩耍和观赏的魔镜。
传统的万花筒，一般由筒体、反射镜组和置于反射镜组前端的成像材料组成，这些成像材料通常是一些彩色碎片如彩色碎玻璃，彩色碎塑料等，它们随着筒体的转动可产生不同的图案。一种实用新型专利CN9024726.4的“组合魔幻光学万花筒”用透镜和彩盘代替传统万花筒的成像材料，使古老万花筒的成像范围扩大到可用外界彩盘上的图案作为新的成像材料。但是该实用新型由于只能取彩盘上的画面以及彩盘和万花筒之间的景物，使其取景范围受到很大限制；加之透镜设计中采用厚度d＝1.4r(r为透镜半径)的一个双凸球面透镜的设计方案，使得透镜的实际加工制造难以实现；并且缺乏必要的安全性设计，因此，使万花筒的趣味性、娱乐性、观赏性、安全性以及玩耍对象均受到很大限制。
本实用新型的目的是提供一种外界景物直接通过透镜的透射和汇聚，在其内部形成各种变化图像的、设计合理的、工艺性更好、更为安全可靠的魔镜。
本实用新型的目的是这样实现的在前端有一凸缘，后端开通的前盖内，装有一个双凸球面透镜，在中空的、前端开通、后端有一观看孔的筒体后端安装一个无色透明盘，无色透明盘与透镜之间是由单反射材料制成的反射镜组，前盖与筒体之间相互连接，其中心线与透镜光轴重合。观看时，外界景物直接通过前端的透镜汇聚在魔镜中，通过反射镜组的多次反射，在人们的视网膜上形成各种图像景观。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为透镜的结构参数图。
图1中，前盖1前端有一凸缘，后端开通，透镜2为一个双凸球面透镜，安装在前盖1内，筒体3为一中空的薄壁圆筒，前端开通，后端有一观看孔，它与前盖1相互连接，其连接方式可以粘接或螺纹连接，反射镜组4安装于筒体3内，并介于透镜2和安装于筒体3后端的无色透明盘5之间。
本实用新型的透镜2其材料可采用普通光学玻璃和光学塑料，从安全性角度最好为无色透明光学塑料，如无色透明有机玻璃、烯丙基二甘醇碳酸脂和聚苯乙稀等。用这类光学材料制造透镜，当其从几米高空中落下，一般不会摔坏，既使摔坏，也仅仅产生裂纹，不会因摔成碎片而造成产品和人身伤害，因此用光学塑料制造透镜是完全安全的。
图2中透镜2的符号表示如下φ代表直径，R代表曲率半径，D代表厚度。本实用新型中所述的透镜2曲率半径R与直径φ的比值关系为0.95～1.1。当直径φ较大时，可取上限R／φ＝1.1；当直径φ较小时，可取下限R／φ＝0.95。根据直径φ的大小，适当选择R与φ的比值，即选择不同的加工厚度D，可以满足实际加工透镜的要求，使透镜2的工艺性更好，更容易加工制造；另外由于R与φ之比的差异，使得透镜2的焦距发生变化，则应通过适当改变反射镜组4的长度来解决，以满足魔镜中对成像距离的要求。如直径φ＝60毫米，R／φ取上限，曲率半径R＝66毫米，经计算，厚度D＝14.4毫米，透镜2的焦距f’＝68.5毫米；再比如，直径φ＝40毫米，R／φ取下限，曲率半径R＝38毫米，经计算，厚度D＝11.4毫米，透镜2的焦距f’＝40毫米。上述两种透镜因直径φ和R／φ不同，当直径φ较大时，其厚度D增加速度降低，而使得加工工艺性更好，但相对而言焦距f’则增加速度加快，导致反射镜组4的长度加长，这可以通过魔镜整体尺寸的调整使之协调；当直径φ较小时，其厚度D的减小速度降低，这并不影响其加工工艺性，但焦距f’的减小速度则加快，可更快地缩短反射镜组4的长度，使整体尺寸均相应减少。由此可见，由于透镜2的设计更为合理，不仅使其加工工艺性增强，而且可以很方便地调整反射镜组4的尺寸来满足魔镜的成像要求，并且使魔镜的整体尺寸更为和谐。
本实用新型由于结构简单，设计合理、新颖，图案奇特，工艺性好，易于制造以及安全可靠等特点可以作为少年儿童的科学玩具以及高雅的观赏礼品。
权利要求1.魔镜，它包括中空的筒体、反射镜组、无色透明盘、透镜及前盖。其特征在于所述的透镜为一个双凸球面透镜，位于前端有一凸缘，后端开通的前盖内，所述的反射镜组由单反射材料制成，位于透镜及安装在筒体后端的无色透明盘之间，所述的筒体前端开通，后端有一观看孔，并与前盖连接，其中心线与透镜的光轴重合。
2.如权利要求1所述的魔镜，其特征在于所述的透镜材料为无色透明光学塑料。
3.如权利要求1或2所述的魔镜，其特征在于所述的透镜曲率半径与直径相比的比值为0.95～1.1。
专利摘要本实用新型公开一种科学玩具和光学技术领域的魔镜，其结构是在由前盖，筒体连接成的中空筒体中，从前至后依次安装着一个双凸球面透镜，反射镜组和一个无色透明盘。外界景物直接通过前端的透镜汇聚在魔镜中，通过反射镜组的多次反射，在人们的视网膜上形成各种图像景观。
文档编号A63J15/00GK2202933SQ9421756
公开日1995年7月5日 申请日期1994年7月26日 优先权日1994年7月26日
发明者余鹏 申请人:余鹏