专利名称：人工产生幻影的方法及幻影酒杯的制作方法
技术领域：
本发明属一种人工使某些日用消费品，工艺品或玩具产生幻影的方法以及一种能产生幻影的酒杯。
为了增加日用消费品，工艺品或玩具的观赏价值，现在大多是通过采用各种不同的外观造型、颜色、表面装饰等直接产生的视觉效果(即直接映入视觉器官)来增加物品的美感，如一些高档玻璃酒具即是通过磨花、嵌花、着色、拉丝、裂纹、雕刻等方法来增加其美感的。
在现有技术中，还有根据“立体视觉原理”采取一定技术措施来产生人造立体效应，如1980年国家测绘总局出版的《航空摄影测量》P138页即介绍了这种技术，这一般是用于立体摄影和立体电影等领域，而且均需人戴上立体眼镜观看才能产生立体效应。
本发明旨在根据几何光学原理将“立体视觉效应”技术用于某些日用消费品，工艺品或玩具领域，提供一种使人直接用双眼即能看到置于上述物品某一部位的特定造型物体的彩色立体影象的方法，而且所看到的影象是在造型物体所处位置之外的悬空位置上，从而给人以“幻影”的感觉，同时还提供一种采用上述方法制作出的幻影酒杯。
本发明人工产生幻影的方法技术方案如下在日用、工艺或玩具等物品的适当位置上设置一被光照射的造型物体，在造型物斜上方设置一反光镜，该反光镜可以是环形镜面，其内壁镜面是不向外透光的反光层，其内壁形状是直圆柱圆筒形(见图1a)或略带锥度的倒圆台圆筒形(见图1b)，圆筒中心轴线与造型物中心轴线重合，圆筒形内壁最小处半径应大于造型物最大半径的2倍;反光镜也可以是满足上述诸条件的环形镜面圆周方向一部分的瓦形镜面(见图3c)。这样，当人的两眼水平位于镜面斜上方中心轴线两侧时，即能看到一个与底部造型物一致的彩色立体影象，这个影象是位于人眼与镜面之间的悬空态的虚象，给人以“幻影”的感觉。
本发明方法是根据“立体视觉原理”和“几何光学原理”创造了能产生“人造立体效应”所必须的三个条件(1)有立体象对;
(2)分象-即两眼分别只看一象;
(3)象点各同名光线相交;
上述造型物体上的光反射到环形反光镜或瓦形反光镜上后，在垂直方向上，镜面相当一平面镜，位于中心轴的造型物体在其上形成一虚象，而这个虚象只能被位于过虚象与中心轴的准平面内的视觉器官看到，在水平方向上镜面相当于一凹面镜，由于造型物体位于凹面镜焦点之外，所以在镜物同侧形成实象，如果没有在成象处设置屏幕，这个实象是人眼看不到的。所以当人眼水平位于环形或瓦形镜面斜上方中心轴线两侧时，两只眼睛只能分别看到过该眼与中心轴线的准平面与环形或瓦形镜面相交处的虚象(见图2中的a1b1、a2b2)，这样两只眼睛各看一虚象，这就满足了(1)有立体象对，和(2)两眼各看一象的条件，又由于两眼的视线是交叉看到前方的虚象(见图2)，这就满足了(3)象点名光线相交的条件，所以使人产生了在反光镜和眼睛之间两眼视线交叉处(中心轴线处)有一悬空的造型物体立体彩色“幻影”的感觉。
根据上述方法，本发明还提供了一种能产生幻影的玻璃酒杯，盛酒的杯体是以中心轴为转轴的旋转体，杯身侧壁为直圆筒形或略带锥度的倒圆台圆筒形，其特征在于酒杯底部是以酒杯中心轴为中心对称轴的弧形旋转体凸起，该凸起的玻璃体内嵌有花、鱼、动物等造型物体，该造型物最大半径应小于酒杯内壁最小半径的1/2，酒杯环形内壁上为不向外透光的光洁，平滑的反光层。
本玻璃酒杯除内壁反光层外均为透明的，杯底造型物上的反射光通过酒杯内壁上的反光层反射到酒杯上部，当人眼水平位于杯口上方中心轴线两侧时，由于两眼间的距离视差，造型物体两个不同角度的虚象交叉通过中心轴线分别映入两只眼睛，产生使人感到酒杯内腔上部有一悬空的造型物彩色立体影象“幻影”的效应。如果酒杯里盛有透明的液体，由于光的折射作用，人眼在更低的视角上也能看到“幻影”，并且产生此“幻影”似乎在液面上方附近的感觉。
本发明人工产生幻影的方法将“立体视觉原理”和“几何光学原理”结合用于日用消费品、工艺品或玩具领域，将设在这些物品某一部位的具有一定美感的造型物通过特定的环形或瓦形反光镜间接映入人的双眼，使人在不戴立体眼镜的情况下即能看到位于眼睛与对面镜面之间的悬空态的造型物彩色立体虚象，给人好似“幻影”的感觉，从而提供了一种以与常规不同方式增加物品美感和观赏价值的方法。用本发明方法生产的幻影酒杯，可使坐在酒杯旁的人看到杯底造型物在液面附近的“幻影”，若将视线上下稍作移动，“幻影”也随之在液面附近上下浮动，造型物可作成花、鱼、十二生肖动物等，从而当视线上下移动时会产生诸如“荷花仿佛在水面上漂浮”、“金鱼仿佛在水面附近嬉戏”之类的神奇效果。将酒杯原地旋转，还可在360°范围内看到造型物的各个侧面。
图1本发明人工产生幻影方法示意图。
a 1造型物体。
2直圆筒形环形内壁反光镜。
b 3倒圆台形环形内壁反光镜。
c 4瓦形镜面反光镜。
图2本发明人工产生幻影方法的成象原理图。
图3本发明幻影酒杯实施例结构示意图。
本发明幻影酒杯即为人工产生幻影方法的一个实施例，现结合图3幻影酒杯实施例对本发明作进一步说明。
本实施例的具体几何尺寸如下
代号 规格 部位说明Z 125mm 酒杯整体高度H 45mm 侧壁环形反光层高度L 59mm 杯口至杯底球冠顶点高度R 15mm 杯底球冠半径α 约95° 球冠的圆心张角β 约7° 侧壁与垂线之间倾斜角M 15mm 侧壁上缘弧线bc垂直高度Φcc 55mm 杯口内径Φbb 67mm 侧壁环形反光层上缘内径Φaa 55mm 侧壁环形反光层下缘内径Φee 55mm 杯脚底部基座直径本幻影玻璃酒杯内壁采用玻璃镀膜工艺镀铬形成一环形反光层(也可镀银、镀铝或其它对人体健康无害的反光金属材料)，该镀层越平洁、光滑，成象越清晰，镀层内壁的横截面处处为标准圆，误差约小于±0.1mm，该圆误差越小，造型物成象失真度越小，一般以不大于人眼视觉误差为宜。本实施例酒杯底部凸起的弧形旋转体为球冠形，嵌在球冠内的造型物顶端尽量接近球冠顶端。造型物水平方向最大半径与环形反光层半径之比越小，成的象越清晰，但相应的，所成的影象也小了，一般以造型物的直径为环形反光层最小内径的三分之一为宜。反光层的高度与直径的选择，应以使造型物在人眼适宜看到的位置成象为宜。本实施例是按人眼大致与杯口呈30°视角情况设计的。
权利要求
1.一种用人工方法使日用品、工艺品或玩具产生幻影的方法，其特征在于在上述物品适当的位置上设置一被光照射的造型物体，在造型物斜上方设置一反光镜，该反光镜可以是环形镜面，其内壁镜面是不向外透光的反光层，其内壁形状是直圆柱圆筒形或略带锥度的倒圆台圆筒形，圆筒中心轴线与造型物中心轴线重合，圆筒形内壁最小处半径应大于造型物最大半径的2倍，反光镜也可以是满足上述诸条件的环形镜面圆周方向一部分的瓦形镜面。
2.一种用权利要求1所述方法生产的幻影玻璃酒杯，盛酒的杯体是以中心轴为转轴的旋转体，杯身侧壁为直圆筒形或略带锥度的倒圆台圆筒形，其特征在于酒杯底部是以酒杯中心轴为中心对称轴的弧形旋转体凸起，该凸起的玻璃体内嵌有花、鱼、动物等造型物体，该造型物最大半径应小于酒杯内壁最小半径的二分之一，酒杯环形内壁上为不向外透光的光洁、平滑的反光层。
3.如权利要求2所述的幻影玻璃酒杯，其特征在于所述的酒杯形内壁上的反光层为镀铬反光层，也可以是镀银、镀铝或其它对人体无害的反光金属材料层。
4.如权利要求2、3所述的幻影玻璃酒杯，其特征在于所述的造型物的最大直径约为带反光层的杯身环形内壁最小直径的三分之一。
5.如权利要求2、3、4所述的幻影玻璃酒杯，其特征在于所述的环形反光层内壁处处横截面均呈标准圆，其误差不大于±0.1mm。
全文摘要
一种使日用品、工艺品或玩具产生幻影的方法，在设置在上述物品适当位置的造型物斜上方设置一环形或瓦形反光镜，其中心轴与造型物中心轴线重合，从而使人不戴立体眼镜即能看到一个悬空的造型物彩色立体影象，给人好似幻影的感觉，增加了物品的美感和观赏价值。本发明提供了一种用上述方法制造的幻影酒杯，杯底凸起的弧形旋转体内嵌一造型物，内侧壁为不向外透光的反光层，使人可在酒杯口附近看到一造型物的彩色立体影象。
文档编号A47G23/02GK1078206SQ9210333
公开日1993年11月10日 申请日期1992年4月30日 优先权日1992年4月30日
发明者刘志伟 申请人:刘志伟