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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 这样一个简单的光学系统能否实现
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kingzhou

铁虫 (小有名气)

[求助] 这样一个简单的光学系统能否实现 已有5人参与

本人学材料加工的，但是现在项目需要，想在传统老式幻灯机的基础上稍微改动一下，如下图：
这样一个简单的光学系统能否实现
IMG_20131230_113324.jpg
现在只改动上面那个eyepiece lens， 能否实现投影到屏幕上的像不是放大的像，而是比原来slide面积要小一两倍的像?并且保证仍然清晰？
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1楼 2013-12-30 19:42:04
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

cefele

铁杆木虫 (正式写手)

小木虫马上就办办公室主任
★ ★ ★
华丽的飘过: 金币+3, 3q 2014-01-07 00:10:56
引用回帖:
10楼: Originally posted by kingzhou at 2014-01-04 02:24:13
我觉得Fresnel lens 起的是聚光的作用，就相当于是人眼睛视网膜的原理；而eyepiece lens是运用了凸透镜的性质，当光源在其一倍焦距到两倍焦距之间的位置时，会在对侧成倒立放大的实像。...

和人眼成像是不一样的。投影成像的光只有一个方向。成的象就是物体本身的投影。实现起来比较简单。不管后面是否有透镜，都会有一个像。而人眼成像则是物体上每一点发出各不同方向的光。每一点是否能被成像取决于眼睛透镜的结构。成的像可以看成是无数个投影成像的叠加。如果结构不好，会造成不同方向上成的像互相不重合，因而模糊。所以，两种情况是不一样的。
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14楼2014-01-04 14:15:57
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fish2012

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
华丽的飘过: 金币+1, 3q 2014-01-07 00:11:18
kingzhou: 金币+2, ★★★很有帮助 2014-01-07 04:28:43
Tp做模拟就可以，模拟需注意两点，一是光线数足够多，二是探测器的分辩率设置要合适。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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15楼2014-01-04 22:10:14
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mactai

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

这个系统包括照明和成像两部分。光源，抛物面反射镜，菲涅尔透镜构成照明系统，在物面上形成均匀照明光。物体经eyepiece lens成像到screen上。要得到合适的放大倍率，只要调整slide在eyepiece的两倍焦距之外，可以获得缩小倒立的实像。楼主参考，可以继续交流。

[ 发自小木虫客户端 ]
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18楼2014-01-05 09:02:30
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普通回帖

peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
华丽的飘过: 金币+3, 3q 2014-01-02 00:22:51
单从几何光路上看，光源射平行光到Fresnel Lens上，光线出来后向其焦点聚焦，eyepiece lens正好放在Fresnel Lens的焦点上，出来应该是平行光呀，是这样吗？
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2楼2013-12-30 20:35:40
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kingzhou

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by peterflyer at 2013-12-30 20:35:40
单从几何光路上看，光源射平行光到Fresnel Lens上，光线出来后向其焦点聚焦，eyepiece lens正好放在Fresnel Lens的焦点上，出来应该是平行光呀，是这样吗？

传统的幻灯机的光线从Fresnel lens 出来之后聚焦成一个实像，该实像处于eyepiece lens的一倍焦距到两倍焦距之间，所以就会在屏幕上形成放大倒立的实像。
我不确定的是所谓的放大倒立的实像是不是相对于从fresnel lens 出来之后聚焦的那个像，如果是的话，屏幕上的像应该有可能比原来slide的面积小吧？ 由于没有前例，又不好做实验，所以我也不能确定。
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3楼2014-01-01 00:44:14
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kingzhou

铁虫 (小有名气)
还有一个地方我搞不懂的是成像应该是成的光源的像，幻灯片上的图形是怎么清晰的投影到屏幕上去的，原理是怎样的？
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4楼2014-01-01 00:49:02
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cefele

铁杆木虫 (正式写手)

小木虫马上就办办公室主任
还有一个地方我搞不懂的是成像应该是成的光源的像，幻灯片上的图形是怎么清晰的投影到屏幕上去的，原理是怎样的？

光源和Fresnel Lens之间应该就是有需要被成像的幻灯片吧。
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5楼2014-01-01 14:27:33
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kingzhou

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by cefele at 2014-01-01 14:27:33
还有一个地方我搞不懂的是成像应该是成的光源的像，幻灯片上的图形是怎么清晰的投影到屏幕上去的，原理是怎样的？

光源和Fresnel Lens之间应该就是有需要被成像的幻灯片吧。

嗯，是有，但成像的原理应该是光源上任意一点发出的不同方向的光线经过Fresnel lens之后都会相交到成像面上确定的一点，这样我们才能看到清晰的像。 然后我就有点搞不懂幻灯片的图形是怎么也清晰的投影过去的。
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6楼2014-01-01 20:15:03
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cefele

铁杆木虫 (正式写手)

小木虫马上就办办公室主任

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
当平行光照在幻灯片上，自然就成像了，象阳光照在树上，地面有树的形状一样。我觉得后面的eyepiece lens和Fresnel Lens起到的是放大作用，而不是成像作用。
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7楼2014-01-01 21:12:02
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fish2012

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
内容已删除
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8楼2014-01-01 21:14:07
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13278830580

银虫 (著名写手)

身在百乐中，不见千里马

【答案】应助回帖

LZ是要eyepiece lens和Fresnel Lens起到缩小图像作用，不管图像是否倒立。fresnel lens的图像在平行光下，相当于每一点处的发光都是单独的点光源。我认为可以，只是要调好eyepiece lens和screen的距离位置
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9楼2014-01-03 21:19:12
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kingzhou

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by cefele at 2014-01-01 21:12:02
当平行光照在幻灯片上，自然就成像了，象阳光照在树上，地面有树的形状一样。我觉得后面的eyepiece lens和Fresnel Lens起到的是放大作用，而不是成像作用。

我觉得Fresnel lens 起的是聚光的作用，就相当于是人眼睛视网膜的原理；而eyepiece lens是运用了凸透镜的性质，当光源在其一倍焦距到两倍焦距之间的位置时，会在对侧成倒立放大的实像。
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10楼2014-01-04 02:24:13
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