万花筒（Kaleidoscope）是一种利用镜面或者玻璃，通过光的反射，形成图像的光学玩具。万花筒外形呈圆筒形，一端留有用于观察的小孔，透过小孔向筒中看去，会看到呈“花”状的色彩鲜艳的光学对称图案，转动筒身其中的图案也会随之变化。

万花筒由英格兰物理学家大卫·布鲁斯特于1816年发明，一经问世便在英国盛行，接着传到了法国，２～３年后传到了东亚，主要在中国和日本盛行。二十世纪八十年代，万花筒发展成了光学艺术品。到了二十一世纪，万花筒逐渐淡出了人们的视野，但仍有收藏爱好者对其有浓厚的热爱。万花筒通过在镜片材质、镜体结构、镜片数量方面的创新，通过改变“内芯”的形状和材质，产生了多种多样的类别。

万花筒的内部镜体结构不同，常见镜体结构有菱形、三角型等，不同结构能通过光的反射产生各不相同的图像；万花筒类型多种多样，有暗箱型、偏振型、蜻蜓型等。

万花筒不仅仅是一款休闲玩具，更凭借其美学特点，在建筑艺术、平面艺术等方面发挥重要作用，并逐渐发展出了多种引申含义，如万花筒职业生涯等。

万花筒的英语名称是Kaleidoscope，源于希腊语καλειδοσκόπιο，其中Kal源于希腊语καλός，是“美丽”的意思，eido源于希腊语εἶδος，意指“形状”，scope源于希腊语σκοπέω，意思是“观看”，合在一起就是美丽的集合。

在万花筒十九世纪初传入中国后，中国根据其圆筒型的外观，筒内如花一般美丽的光学图案和千变万化的视觉呈现方式，将其命名为万花筒。

苏格兰物理学家，大卫·布鲁斯特爵士（781-1868）主要从事光学和光谱研究，他在童年时代就十分喜欢光学，并终其一生都投身于光学研究事业。

1819年，布鲁斯特出版了一本《论万花筒》[ Treati.se on the Kaleidoscope]的小册子，在书中讲述他关于万花筒的发明灵感来源于对光线极化的实验。他从1814年起就开始了这一实验。在实验中，他用许多镜片组成一个角，并找出了能形成最佳对称图案的镜片位置和窥视孔。

1816年，他在用多面镜子研究光的性质时，发现通过放置几面相对的镜子，经过多次反射呈现出精美的光学图案。

为了进一步探究万花筒的成像原理，明晰图案的变化规律，布鲁斯特将三面玻璃镜按照一定角度放在圆筒里，再将花纸放在筒端的两层玻璃之间。随着三角镜角度的变化，看到的图像也在不断变化，转动万花筒就能看到不同的图案。由此，布鲁斯特制作出了最早的万花筒。

布鲁斯特设计的万花筒一夜之间便获得了意外的成功。在19世纪万花筒就已经在英国盛行了起来。

早先的万花筒，里面所看到的花是剪成碎片的彩纸，透明度很差，后来有人尝试使用更透明的彩色碎玻璃。随着时间的推移，万花筒里面的“花”，变成了彩色塑料片、光滑的玻璃珠。经过改进，这股风潮大约在两个月后又从英国传到了法国。

据说在三个月内，巴黎和伦敦的商店里卖出了20万架万花文化用品博览筒。每次旋转就能产生一种漂亮图案的万花筒，相当于当时的电视机，不仅儿童喜欢，成人也爱不释手。

在万花筒风靡法国的２～３年后，这种玩具就传到了东亚，主要在中国和日本流行。但十九世纪初，万花筒刚传入中国时，由于制作材料和工艺的限制，万花筒只能作为上层人士的私人藏品。随着封建王朝的倒台和闭关锁国政策被打破，中国民族工业的大力发展使得万花筒的造价也渐渐变得低廉。

十九世纪中叶，在北京胡同里的小摊上，万花筒和弹球、踢毽子、铁环等玩具一样常见易得。在那个没有手机、电脑和电视的时代，万花筒中的美丽图案丰富许多孩子的童年。万花筒里的“花”，在孩子们丰富的想象中有了更多色彩。二十世纪八十年代，随着万花筒的盛行它已经不单单是一种光学玩具，而是慢慢发展成了光学艺术品。

二十一世纪，万花筒逐渐淡出了人们的视野，但有一些收藏爱好者仍对万花筒抱有浓厚的热爱。北京玩具协会常务理事、万花筒爱好者李鸿宽不仅把声、光、电等多种动力运用到万花筒的设计制作中，而且还尝试把古代的光学玩具与现代技术结合，将现代元素添加入传统玩具的制作之中。2004年，李鸿宽把自己设计制作的长132厘米、直径25厘米的巨型万花筒捐献给北京民俗协会，这是迄今为止中国最大的万花筒。2005年，李鸿宽应北京索尼探梦科技馆的邀请，在第一届“索尼探梦中日万花筒展览会”上展出了自制的20余件万花筒，被索尼探梦馆赞誉为“中国万花筒第一人”。现北京民俗博物馆还收藏着由制作的李鸿章先生制作的大型万花筒。

2022年，世界上最大的万花筒在沙特阿拉伯首都利雅得的科技盛会——“看星星的眼睛”中展出，该万花筒高40米，高6米，宽3米。

万花筒的原理在于光的反射，利用平面镜使光的不断反射而产生影像。光的反射规律可概括为十六个字：三线共面，两线分居，两角相等，光线可逆。

万花筒就是将三面成角度的镜子放在一个圆筒里，再将花纸放在筒端的两层玻璃之间。转动圆筒，三角镜中镜子的角度变化，影像的数目也随之变化；影像重叠后形成各种图案，不停地转动万花筒就可以看到不断变换的图案。

万花筒之所以有瞬息万变的景色重点在于筒中的“芯”，“芯”的素材广泛，例如彩色玻璃、明艳的宝石、美丽的羽毛等等，也会放入玻璃粒、细珊瑚片、贝壳和沙粒等等，筒身转动瓶里那些闪闪发光的微粒就会升降。这些碎片经过三面玻璃镜子的反射，就会出现对称的图案。

还可以在前端装上玻璃球，并旋转它来观赏身边任何一种景物；把两片风车状的轮子组合在一起，通过旋转轮子而形成各种各样的图案；又或是在前端部分填充进各种颜色的油的组合，并通过油的流动产生不可思议的图案。

同一万花筒中“芯”的数量和质量是不变的，但只要转动万花筒，使碎片发生新的组合，就会有无穷的新图案和新花样。显示的创意原理就是将散乱无序的材料赋予独特的艺术表现手段，进行有目的的组合，产生各种各样新的想法。

万花筒的镜体结构不同，有二镜、三镜、四镜、锥形、旋转等多种结构，故能看到菱形、三角型等多种多样的形状。

万花筒外观是一个圆筒状结构，筒底需要装两层玻璃，两层玻璃之间散放着“标的物”，如一些彩色纸屑或彩色碎玻璃；另一端开一小孔，称为“视孔”，眼睛可以从这个小孔向内观察。

2镜结构（TwoMirrorSystem）是指由2片镜子组成万花筒。由于两片玻璃镜只能构成三角形的两条边，另外一条边无法进行反射。因此，二镜结构的万花筒会呈现出圆形。2片镜子之间如果分开成30度角，可以形成被分割成12块的图像。角度不同，万花筒所成的像也会有所不同。若玻璃镜间夹角为22.5°，就会呈现16块图像。由此可见，物在万花筒中的成像个数随着两镜的夹角而变化。如果将两镜间的夹角记为θ，而θ的整数倍等于360度，即=360，那么形成的万花筒图形为被分割成N块儿的正N边形，同时也说明一个物象有N个虚像。

3镜结构（ThreeMirrorSystem）利用3片镜子组成三角形。2个以上平滑而均匀的光学平面的透明体，至少有一组的面是不平行的，包括正三角形、等腰三角形和直角三角形等，构成的三角形不同，呈现的图像也会不同。在运用三镜结构时，可通过调整三片玻璃镜的角度展示不同图像。物通过三镜组合结构的交叉反射形成的万花筒图形，不仅能够完全铺满整个视觉画面，且有韵律。通过观察可发现，图形的单位结构为正六边形。

4镜结构（FourMirrorSystem）利用4片镜子形成四边形或者菱形。如果组成正方形则会产生拼凑图案一样的映象——在万花筒中形成的图形是经正方形结构进行水平与垂直方向反射对称排列而成的连续性图形，而且物在万花筒中会形成重合而又相同的虚像。组成菱形则会产生两个焦点。除60度角的菱形外，物在万花筒中的形成的图形，会有很多重合的虚像，大小不一。

5镜结构（FiveMirrorSystem）是利用5片相同大小的镜子组成的。5镜结构组合成的平面图形是正五边形。物在经过5边形的镜面反射，所形成的图像不能铺满视觉空间，中间有着36度的菱形空白。

6镜结构（SixMirrorSystem）是利用6片相同大小的镜子组成的。物在万花筒中形成的图形是连续性的图形，其图形单位结构为正六边形。

锥型镜结构（TaperedMirrorSystem）把3片或4片梯形的镜片组和起来，从宽的开口望进去，会看到映象成立球状，富有立体感。锥形镜结构本质是三镜结构与四镜结构的结合体，由三片或四片玻璃镜构成，只是玻璃镜形状必须为梯形。组装完成后，可看到球状图像。相较其他镜体结构，锥形镜结构的图像更具立体感。

循环镜结构（CircleMirrorSystem）将类似镜子可以反射光的薄膜贴在圆筒壁上，通过暗道向另一边可以看到像时光隧道一样的旋涡状映象。和其他结构类型不同的是循环结构可以形成规则的映象也可以进行不规则的反射。

万花筒的镜体结构决定成像，而镜面材料决定其成像效果，镜面材料主要包括表面镜、塑料镜、金属镜、分色玻璃等。

暗箱是指万花筒的主体前端装着标的物（芯）的盒子。标的物为油的叫做油性暗箱型。与油性相对，标的物是玻璃的碎片或珠子的叫做干性暗箱型。

不用万花筒通常使用的镜片，只装有带切口的玻璃片，玻璃片被纵向切割或切成格子状，或者切成龟甲状，由于被切割的玻璃片看起来像蜻蜓的眼睛（复眼），故得名蜻蜓型。

偏振万花筒是由三角棱柱加偏振镜、涤纶薄膜而组成，它能形成奇特的晶体般的彩色图案。

婚礼型万花筒是一种可以同时被两个人欣赏的万花筒。在两个筒的中央装有标的物，一侧的筒由2片镜片组成，而另一侧由3片组成。由于观赏人数的特殊性，这种万花筒多作为祝贺结婚的礼物赠送，从而被取名为婚礼万花筒。

又名巴达诺万花筒，是一种结合了望远镜（Telescope）和万花筒（Kaleidoscope）的万花筒。在组合好的镜片前装有透明球体（丙烯球或水晶球），而不用珠子，构造非常简单，却能展现奇妙的映象世界。

弹子型万花筒里装的是有花纹的玻璃球（也被称为艺术弹子），通过旋转玻璃球使图案变化。由于玻璃球是艺术家手工制作，所以每一个作品都是独一无二的。

利用八音盒发条的旋转使图像变化，带来视听双重享受。为了利用多余空间，这种万花筒还发展出了储物层。

万花筒设计之初是一款休闲益智的游戏玩具，也是一种美学启发玩具。由于万花筒是利用光的反射原理发明，因此被学校引用为教材，培养学生动手能力、观察能力和思考能力。万花筒也被用作家居装饰，并逐渐发展成为光学艺术品，为多种艺术领域如建筑、美术带来了启发。

实体结构通常是指建筑的结构体为实心结构，比如建筑中的拱、坝体、墙体、柱体。欧洲中世纪的教堂建筑常常会呈现万花筒结构的特征。在哥特式的建筑中圆形的玫瑰花窗，结构也多参考万花筒的单元结构。建筑内部大跨度的空间为了防止太空荡，让人觉得过于乏味，又进行了更多细小空间的布置，但分布结构仍以万花筒对称结构为基础，这样会使得神圣的教堂更显庄严。从建筑立体结构看，整体愈上愈窄，聚于顶部形成一个万花筒结构的穹顶，这种穹顶形式作为一种基本的结构进行变换和相互组合，形成了丰富的建筑空间。

框架结构通常是指建筑结构体由细长的杆件组成的支撑体系，其结构能够同时承受横向和竖向的荷载，比如建筑中的网架、析架等。万花筒结构在在平面类和空间类的框架结构中都有运用，在平面类中，多以正多边形结构体现对万花筒结构的应用，而万花筒在空间类中的运用则是对单一结构进行万花筒对称结构，并形成立体组合。

如法国的埃菲尔铁塔，其结构是用钢筋搭建成的多层次衍架结构，形成四个相同A形的组合，从空中向下俯瞰，它形成的是正四边形的万花筒结构。

壳体结构通常是指层状的结构，其长度和宽度要远远大于厚度。壳体结构在自然界中并不少见，如蛋壳类。这样的结构将外力作用于建筑结构体的表面，特点是受力均匀。随着许多新技术和新材料的研发，人们能够创造出造型美观，材料经济，空间结构大的壳体建筑。因为材料厚度薄，但结构空间跨度大，重量轻，建筑的稳定性就变得很重要。因此在壳体结构的建筑中会经常看到万花筒对称结构。

利用万花筒的构成原理，将天窗设计为窗框的顶部连接有第一透光玻璃，底部嵌入第二透光玻璃，每个窗框内侧均连接有平面玻璃镜，该平面玻璃镜、第一透光玻璃和第二透光玻璃设置在窗框上使天窗呈棱台形。窗框上部嵌入玻璃隔板。玻璃隔板将平面玻璃镜分隔成上侧、下侧，下方设有若干风扇，风扇与窗框连接。玻璃隔板、上侧平面玻璃镜和第一透光玻璃形成的空间内放置有防静电彩色塑料片，风扇工作时，可将彩色塑料片吹起。

平面设计通常会选取一些几何形为元素，如三角形、矩形、菱形、圆形、弧形等，然后将这些基本元素按照一定的构图来排列、组合、拼接。拼布的构图通常也是采用几何形的点、线、面来形成一些规则的、有序的、现代平面构成式的构图。

平面作品利用万花筒的视觉效果能给人无穷无尽的感觉。如下图莫里茨·埃舍尔的《天使与魔鬼》整体以圆心为中点呈现放射状，由大到小地排列，非常有秩序感和韵律感。

万花筒的该特点同样应用于钟表设计。

数码语言结合万花筒结构创作的作品，能够夸张物体本身的美，使本不起眼的物体，表现出秩序美感和图式美感。艺术家们对数码艺术中的万花筒结构进行猜想和探索，他们从自然界中进行元素的提取，再借助数码语言，按照一定规律对其进行提炼与重组，如声学工程师马克·费舍尔（MarkFischer）借助被称作“小波转换”的数学过程对动物的声谱进行转换，再利用一些数码技法对转换结果进行绘制，形成了一朵朵美轮美奂的对称图形。

在制作万花筒时，需预备的万花筒的原料有条形镜片（材料自选）、硬纸板、彩色玻璃碎屑、彩色包装纸、小刀、胶带等。

初学者选用塑料镜为宜，制作简单且不易划伤手。

材料备好后，制作者可用胶带将3片长宽相同的镜子镜面朝内固定在一起，且需确保3片镜子形成三角空心体，以便成像。调整好后，在三角空心体的一侧固定玻璃球或其他物体，同时在外部卷上硬纸板——卷的过程中需为玻璃球留出一定空间，之后，制作者在另一侧粘上透明薄膜，并留出观察孔。最后，制作者可以在空心三角体的外层添加自己喜欢的装饰。这样，一个基础款的万花筒就制作完成了。

此外，也可将玻璃镜裁成长12厘米、宽3厘米的长条状，并将其组装成三角棱柱，再将三角棱柱装进圆筒。制作者可在三角棱柱一端装上透明玻璃片，留作观察孔；另一端装入玻璃碎屑或其他物品，然后再装上一片圆形玻璃。其他步骤则跟“基础款”类似。

鲍灵格林州立大学教授Sullivan 和费尔菲尔德大学教授Mainiero 等(2008)提出了万花筒职业生涯模型(The Kaleidoscope Career Model)，用于描述个人职业生涯长期状况的模式。

如同调整万花筒中“芯”的各物质比例，每个人都会通过万花筒的参数来评估与工作、生活相关的选择和选项之间的利用性，从而更好匹配在工作需要、工作限制、工作机会以及个人的价值观、爱好之间的契合程度。万花筒职业生涯观反映了个体追求在工作、家庭和自我多领域实现最佳状态的心理需要，是新生代女性员工职业价值观的重要内容。

万花筒项目是美国高等教育界在美国科学技术优势受到挑战、大学生选择理工类专业的比例下降以及信息技术革命对教学的冲击等背景下，兴起的科教育改革计划。“万花筒式”意味着工作的注意力必须关注到学生学习环境的每一个维度而不是孤立地看待；意味着有意义的改革不是来自于孤立的个体的工作，而是必须有来自许多人的专门参与。万花筒这一比喻表示尽管有多种改革模式，但每一种模式都必须适合当地的环境。

美国心理学家埃利斯提出的情绪ABC理论中，A指的是诱发性事件(Acti-vatingevents)；B是指个体在遇到诱发事件之后相应而生的信念(Beliefs)，即他对这一事件的看法、解释和评价；C是指特定情境下，个体的情绪及行为的结果(Consequence)。而对应的，万花筒原理关键在于筒内三棱镜的作用。A是碎片，B对应万花筒中的碎片花色和数量不变，但转动万花筒，使碎片发生新的组合，就会得到C，新图案和新花样。