[发明专利]使人产生立体视错觉的物体的观察装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使人产生立体视错觉的物体的观察装置，用在科技馆等公共场所，或者用于实验室，人们能够借助该观察装置观赏不可思议的现象，学习和研究与视觉光学相关的知识和问题，属于视觉科普和研究技术领域。

背景技术

人们在观察物体时，基于经验或者不当参照会形成错误的感知，这就是视错觉(illusion)，几何错觉(geometricillusion])是一种常见的视错觉，其中的立体视错觉更是让人难以置信，趣味横生。能够使人产生立体视错觉的物体都有两个标志点，当该两个标志点与人的一只眼睛呈三点一线状态时，这种立体视错觉就产生了。例如，有一种截面为矩形、上面带有凸条的型材，如图1所示，当将它的一端沿图2所示虚线剪裁掉一部分后，实际的形状发生了变化，如图3所示，取图中A、B两点为标志点，从A、B两点的连线向B点外侧的延长线上任意一点C观察该物体，如图4所示，所看到的形状却是一个不仅与实际形状不同，而且是一个实际上不可能存在的形状，如图5所示，A、B两点重合，这就是一种立体视错觉，由视觉中枢转换成的大脑认识景象是一种“不可能图形”。

可见，要想产生立体视错觉，除了有时要对被观察的物体做预处理之外，如上文说到的剪裁，更为必要的条件是在该物体上找到两个标志点，然后以该两点连线的延长线上某一点为观察点，从该点查看该物体。然而，在现有技术中，人们只能多次不断地试探着寻找观察点，进一步讲，一旦找到一个观察点，如稍有移动，立体视错觉就会消失，何谈观赏，也难以持续观察，进而掌握和研究立体视错觉。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种观察装置，在确定了被观察物体的标志点后，借助该观察装置能够径直看到使人产生立体视错觉的形状，并且能够稳定观察，为此，发明了一种使人产生立体视错觉的物体的观察装置，该装置不仅能够使人轻而易举地获得立体视错觉，而且还能够全方位观察到物体的真实形状与结构。

本发明之使人产生立体视错觉的物体的观察装置其特征在于，如图6、图7所示，转轴朝上的电机1固定在底盘2上，托盘3固定在电机转轴上，托盘盘面与电机转轴垂直；在托盘边缘装配一个磁控磁铁4，常开磁控开关5安装在临近托盘边缘处；触发开关6与常开磁控开关5并联，电机1与触发开关6及常开磁控开关5串联后与电源并联；定位观察孔7位于托盘3斜上方。

本发明其技术效果在于，将标志点A、B已经确定、能够使人产生立体视错觉的物体，如截面为矩形、上面带有凸条的一段型材安置在托盘3上，调整其姿态，使得其上面的两个标志点A、B与位于定位观察孔7处的观察点C呈三点一线状态，固定该物体。此后随时都可以通过定位观察孔7观察该物体，并获得相应的立体视错觉。此时磁控磁铁4与常开磁控开关5相对，如图1所示，常开磁控开关5断开，托盘3静止。为方便对比，相对强化立体视错觉，增强趣味性，体会“眼见不为实”效应，按一下触发开关6，电机1驱动托盘3转动，立体视错觉消失，随后由常开磁控开关5导通电机1电源，托盘3匀速慢速转动一周，观察者原地不动从定位观察孔7即可全方位地看到该能够使人产生立体视错觉的物体的真实形状与结构，当磁控磁铁4再次处在与常开磁控开关5相对位置，常开磁控开关5再次断开，托盘3停止转动，立体视错觉恢复。

附图说明

图1是使人产生立体视错觉的截面为矩形、上面带有凸条的型材立体示意图。图2是所述使人产生立体视错觉的型材拟做剪裁处理情况立体示意图。图3是所述使人产生立体视错觉的型材被剪裁处理后的形状立体示意图。图4是拟从所述使人产生立体视错觉的型材获取立体视错觉应当采取的观察方式立体示意图。图5是从所述使人产生立体视错觉的型材获取的立体视错觉之“不可能图形”立体示意图。图6是本发明之使人产生立体视错觉的物体的观察装置结构及使用方式示意图。图7是本发明之使人产生立体视错觉的物体的观察装置电控部分电路图。图8是本发明之使人产生立体视错觉的物体的观察装置中的定位观察孔位于罩壳侧壁上的情况示意图，该图同时作为摘要附图。

具体实施方式

本发明之使人产生立体视错觉的物体的观察装置其具体方案如下，如图6、图7所示。转轴朝上的电机1固定在底盘2上，托盘3固定在电机转轴上，托盘盘面与电机转轴垂直。在托盘边缘装配一个磁控磁铁4，常开磁控开关5安装在临近托盘边缘处，所述常开磁控开关5采用B型干簧管。触发开关6与常开磁控开关5并联，电机1与触发开关6及常开磁控开关5串联后与电源并联。定位观察孔7位于托盘3斜上方，定位观察孔7直径2～3厘米，定位观察孔7由三角柱8支撑，三角柱8底部固定在底盘2上；在这种情况下，触发开关6安装在底盘2上。定位观察孔7或者开在圆柱形罩壳9侧壁上，如图8所示，罩壳9直径与底盘2相同，罩壳9下端开口、上端封顶，罩壳9下端落在底盘2上，罩住电机1、托盘3、磁控磁铁4、常开磁控开关5；在这种情况下，触发开关6安装在罩壳9侧壁外侧；罩壳9非透明，照明灯10位于罩壳9上端内侧。采用罩壳9，一方面能够起到保护作用，另一方面，观察者通过罩壳9侧壁上的定位观察孔7窥视能够使人产生立体视错觉的物体，富有神秘感。