自製成本200元的手機投影機 — 光的反射與折射

Anne Chang
居家實驗室
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5 min readApr 29, 2020

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這個簡易的手機投影機,運用了光的折射與反射,將手機畫面投射到牆上。效果當然不及商業投影機,但還是可以看得出影像輪廓,字幕的話就不一定會夠清楚了。

要準備的材料有:直徑約10公分的凸透鏡、鏡子(必須稍大於凸透鏡與手機)、紙箱(大於凸透鏡與鏡子)、四個針筒、黑色西卡紙、冰棒棍或竹筷、其他基本工具(如剪刀、熱熔槍等)。

以下是我準備的紙箱。

無人在乎的聲明:本文沒有與【Nestle 雀巢】純拿鐵三合一 合作。

接著就是找一個適合的凸透鏡。下圖是我在文具店買的100mm放大鏡,超容易把鏡片拆下來。

凸透鏡的焦距越長,可投影的距離也越長。

在紙盒靠近底部的地方,挖出一個跟凸透鏡一樣大小的洞。

其實這樣就是一個簡單的投影機了。直接把手機放到箱子中,手機與凸透鏡的距離在焦點與兩倍焦距之間就可以做出投影,只是影像會左右上下相反(放大倒立實像)。

為了直接投出正立的放大實像,我們用一面45度的鏡子將影像反射一次。

將鏡子放在紙箱底部,測量出45度斜放時該有的寬度。紙箱後面多出的長度就不需要了,可以裁掉並且封住成為一個較小的紙箱。

但是,鏡子上方的紙箱長度仍先保留喔,測試完投影距離後,再來最後剪裁。

接著,要做紙箱上方用來調整焦距的裝置,我們用針筒當作骨架。

做骨架之前,可先將手機放在紙箱上方,在黑暗處測試投影距離;記得,據離牆面遠近都要測試,找到一段可以對焦的區間。

像是我發現距離不夠,所以用冰棒棍把針筒架高,並用冰棒棍或竹筷做成骨架,外層再用可伸縮的黑色風琴結構包圍起來。

沒耐心等膠乾就走掉的結果,就是又黏歪了啦!

接下來就是要做黑色風琴結構,這可以微調對焦距離。

先量好箱子的四周寬度,裁出四張長方形黑色西卡紙,並且用鉛筆畫出間隔一公分的線,然後像折扇子的方式折起來。

再來要包圍黑色風琴四周的接縫。

如下圖,畫出跟下左圖一樣的描線,間隔也是一公分。然後先摺出扇子摺痕,接著依照斜痕左右交錯的摺出直角狀(下圖右)。

其實真的不太容易,嘗試過程需要一些耐心。

噹噹,如下圖,四個直角可包覆在風琴裝置的四個角落。

最後就是把上面的黑色風琴裝置,組合在針筒骨架四周,有縫隙的地方,我用竹筷與熱熔膠全部封起來。

為了減少光線反射折射過程可能受到的干擾,我用黑色壓克力水彩將裡外的縫隙都塗黑。(壓克力水彩可以混合一點點水,比較好塗;塗完要馬上洗水彩筆,不然筆會毀掉。)

最後,用熱熔膠固定住凸透鏡與鏡子,就完成了!

手機螢幕朝下,架在風琴裝置上方就可以投影了。

記得,一定要把手機亮度開到最大,並且在非常黑暗的房間,影像才會比較清楚。

其實投影解析度是普普,但成本才 200 元,也就不奢求太多了。

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Anne Chang
居家實驗室

畢業於公共衛生學系與新聞研究所;曾於傳統媒體、網路媒體與國際非營利組織工作。有了一名可愛的女兒後,開始投入科學教育創作;希望女兒可以體驗到自己曾經歷的美好學習體驗,也希望讓更多孩子感受到科學的趣味與魔力。 雖然如此…家人還是佔據的自己的行程,生活中滿滿的是煮飯、家事、育兒等等等,還有,少少卻持續的瑜伽。