專利名稱：星象投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及投影儀，特別涉及一種利用光學(xué)投影原理，將天文星象映射到天象廳圓頂穹幕上的星象投影儀，主要用于活動式天象廳，也可用于固定式天象廳。
背景技術(shù)：
一些大、中城市建有天文館，天文館內(nèi)有星象投影儀，可以演示各種天象，如天體運(yùn)行規(guī)律、星宿位置、時(shí)空變化等。但天文館的位置是固定的，參觀者有限。目前，出現(xiàn)了一種充氣式活動天象廳，由圓頂天幕、星象投影儀組成；圓頂天幕有帳蓬式圓頂和充氣風(fēng)機(jī)兩部份，風(fēng)機(jī)吹氣使帳蓬式圓頂膨脹成為天象廳的圓頂天幕，天象廳內(nèi)漆黑無光，形成人造黑夜天穹；在天象廳中央放置天象投影儀主機(jī)，直觀地演示出各種天象。充氣式活動天象廳靈活方便，可以在大、中、小城市和鄉(xiāng)村地區(qū)的少年宮、科技館、文化館、中小學(xué)校乃至公園等公共場所使用，隨時(shí)隨地進(jìn)行科普教育。
現(xiàn)在，各種充氣式活動天象廳使用的星象投影儀采用小孔成像原理設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)是在殼體的中心有一個(gè)點(diǎn)光源，點(diǎn)光源外圍周向均布多個(gè)星象圖板，各星象圖板外圍一一對應(yīng)布置有光學(xué)鏡頭。其缺點(diǎn)是光源單一，點(diǎn)光源發(fā)出的光是各向同性，光線向四周輻射，到達(dá)星象圖板邊緣的光線與點(diǎn)光源之間呈一角度，光線由于是直線前進(jìn)，所以這部分光線無法到達(dá)光學(xué)鏡頭，為了提解決這一問題，在星象圖板附近還要增加二次發(fā)光裝置，使光線到達(dá)光學(xué)鏡頭時(shí)更加均勻，二次發(fā)光裝置會大大減弱光照強(qiáng)度，因此，需采用大功率鹵素?zé)糇鳛辄c(diǎn)光源，光源耗電量大，使用壽命短。上述結(jié)構(gòu)的星象投影儀體積大、笨重、不便于攜帶，成本高，不利于推廣普及使用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種星象投影儀，它采用多個(gè)獨(dú)立式的投影頭，各投影頭自帶光源，影像清晰、逼真，整個(gè)投影儀體積小，重量輕，攜帶方便，成本低，利于推廣普及，可廣泛用于各種活動式天象廳。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種星象投影儀，包括外殼，所述外殼為球形，該球形外殼的表面嵌裝有多個(gè)投影頭，各投影頭指向不同的方向，各投影頭的結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)投影頭都是由光源、星象圖板、光學(xué)鏡頭組成，所述光源由發(fā)光二極管陣列構(gòu)成，該發(fā)光二極管陣列固裝在一塊線路板上，該線路板與電源連接，該線路板裝在投影頭的底座內(nèi)，所述星象圖板安裝在投影頭中部的圓筒內(nèi)，該圓筒的尾端與所述底座連接，該圓筒的頂端與所述光學(xué)鏡頭連接。
所述球形外殼由正十二面體構(gòu)成，該球形外殼的頂面上裝有一個(gè)投影頭，該球形外殼的上部表面周向均勻地嵌裝有六個(gè)投影頭，該球形外殼的下部表面周向均勻地嵌裝有六個(gè)投影頭。
所述星象圖板由兩塊玻璃板和位于其中間的膠片組成，該膠片上刻有星象圖，該兩塊玻璃板由兩片環(huán)形擋板夾持固定。
所述線路板的正面邊緣抵靠在底座內(nèi)的環(huán)形凸臺上，該線路板的背面裝有限位圈，該限位圈由螺接在底座側(cè)壁上的頂絲固定。
所述星象圖板安裝在圓筒的尾部，圓筒的尾端以內(nèi)螺紋與所述底座前端口的外螺紋螺接，所述星象圖板的正面邊緣抵靠在圓筒內(nèi)的環(huán)形凸臺上，所述星象圖板的背面由底座的前端口抵頂定位。
所述圓筒的頂端有弧形卡塊，所述光學(xué)鏡頭的后部有位置對應(yīng)的弧形卡塊，圓筒的頂端與光學(xué)鏡頭的后部通過所述弧形卡塊交錯(cuò)配合卡接在一起。
本實(shí)用新型有以下積極有益效果采用多個(gè)獨(dú)立式的投影頭，各投影頭自帶光源，利用光源的定向性投射影像，清晰、逼真，整個(gè)投影儀體積小、重量輕、攜帶方便，成本低，利于推廣普及，可廣泛用于各種活動式天象廳。


圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是1中投影頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的剖視圖。
圖5是圖3的分解圖。
圖6是圖5翻轉(zhuǎn)180度的視圖。
圖7是圖5中星象圖板的分解圖。
圖8是圖4中B部局部放大圖。
圖9是圖4中C部局部放大圖。
具體實(shí)施方式
附圖編號1.球形外殼 2.投影頭3.投影頭 4.投影頭5.底座 501.頂絲502.環(huán)形凸臺6.圓筒 601.弧形卡塊602.環(huán)形凸臺7.鏡頭 701.弧形卡塊8.發(fā)光二極管陣列 801.線路板9.星象圖板 901.玻璃板 902.玻璃板903.膠片904.環(huán)形擋板905.環(huán)形擋板906.螺絲 10.限位圈請參照圖1、圖2，本實(shí)用新型是一種星象投影儀，該投影儀有球形外殼1，球形外殼1的表面嵌裝有多個(gè)投影頭，本實(shí)施列中，球形外殼1由正十二面體構(gòu)成，該球形外殼1的頂面上裝有一個(gè)投影頭2，該球形外殼1的上部表面周向均勻地嵌裝有六個(gè)投影頭3，該球形外殼1的下部表面周向均勻地嵌裝有六個(gè)投影頭4。各投影頭2、3、4指向不同的方向，各投影頭2、3、4的結(jié)構(gòu)相同。
請參照圖3、圖4、圖5、圖6、圖7，投影頭2由光源、星象圖板、光學(xué)鏡頭組成，光源由發(fā)光二極管陣列8構(gòu)成，該發(fā)光二極管陣列8固裝在一塊線路板801上，該線路板801與電源連接，該線路板801裝在投影頭2的底座5內(nèi)，星象圖板9安裝在投影頭2中部的圓筒6內(nèi)，該圓筒6的尾端與底座5連接，圓筒6的前端與光學(xué)鏡頭7連接。
請參照圖7，星象圖板9由兩塊薄玻璃板901、902和位于其中間的膠片903組成，該膠片903上刻有星象圖，該兩塊薄玻璃板901、902由兩片環(huán)形擋板904、905夾持固定。兩片環(huán)形擋板904、905通過螺絲906鎖緊。
請參照圖4、圖5、圖6、圖8，線路板801的正面邊緣抵靠在底座5內(nèi)的環(huán)形凸臺502上，該線路板801的背面裝有限位圈10，該限位圈10由螺接在底座5側(cè)壁上的頂絲501固定。
請參照圖4、圖5、圖6、圖9，星象圖板9安裝在圓筒6的尾部，圓筒6的尾端以內(nèi)螺紋與底座5前端口的外螺紋螺接，星象圖板9正面的環(huán)形擋板904的邊緣抵靠在圓筒6內(nèi)的環(huán)形凸臺602上，星象圖板背面的環(huán)形擋板905由底座5的前端口抵頂定位。
圓筒6的頂端有弧形卡塊601，光學(xué)鏡頭7的后部有位置對應(yīng)的弧形卡塊701，圓筒6的頂端與光學(xué)鏡頭7的后部通過弧形卡塊601、701交錯(cuò)配合卡接在一起。
本實(shí)用新型的光學(xué)鏡頭7可以采用市售標(biāo)準(zhǔn)件，如50毫米的相機(jī)標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鏡頭，或35毫米的相機(jī)標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鏡頭，相機(jī)光學(xué)鏡頭可以是定焦鏡頭或變焦鏡頭，變焦鏡頭可以采用自動調(diào)焦鏡頭，也可以采用手動調(diào)焦鏡頭，如果使用定焦的相機(jī)光學(xué)鏡頭，發(fā)光二極管陣列8與星象圖板9之間的距離以及星象圖板9與光學(xué)鏡頭7之間的距離需要預(yù)先調(diào)整好。
使用時(shí)將裝有發(fā)光二極管陣列8的線路板801與電源接通，由于發(fā)光二極管為冷光源，不發(fā)熱，所以省電，星象圖板9的膠片903上有黑色膜，刻版時(shí)，按天體的形狀、分布位置將黑色膜去除一部分，形成透光的星象圖，膠片膜的厚度對各個(gè)角度的入射光線都沒有影響，星象投影清晰、逼真，在膠片膜上刻版，線條可以極細(xì)，星象圖可以密布在一小塊膠片上，可實(shí)現(xiàn)星象投影儀的小型化。發(fā)光二極管陣列8發(fā)出的定向強(qiáng)光，穿過星象圖，經(jīng)過光學(xué)鏡頭7內(nèi)部的光學(xué)透鏡組的聚焦放大，星象圖便被投射到天象廳的圓頂天幕上。因光學(xué)鏡頭7為現(xiàn)有技術(shù)，故本文不再對光學(xué)鏡頭7的內(nèi)部結(jié)構(gòu)加以贅述。
權(quán)利要求1.一種星象投影儀，包括外殼，其特征在于所述外殼為球形，該球形外殼的表面嵌裝有多個(gè)投影頭，各投影頭指向不同的方向，各投影頭的結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)投影頭都是由光源、星象圖板、光學(xué)鏡頭組成，所述光源由發(fā)光二極管陣列構(gòu)成，該發(fā)光二極管陣列固裝在一塊線路板上，該線路板與電源連接，該線路板裝在投影頭的底座內(nèi)，所述星象圖板安裝在投影頭中部的圓筒內(nèi)，該圓筒的尾端與所述底座連接，該圓筒的頂端與所述光學(xué)鏡頭連接。
2.如權(quán)利要求1所述的星象投影儀，其特征在于所述球形外殼由正十二面體構(gòu)成，該球形外殼的頂面上裝有一個(gè)投影頭，該球形外殼的上部表面周向均勻地嵌裝有六個(gè)投影頭，該球形外殼的下部表面周向均勻地嵌裝有六個(gè)投影頭。
3.如權(quán)利要求1所述的星象投影儀，其特征在于所述星象圖板由兩塊玻璃板和位于其中間的膠片組成，該膠片上刻有星象圖，該兩塊玻璃板由兩片環(huán)形擋板夾持固定。
4.如權(quán)利要求1所述的星象投影儀，其特征在于所述線路板的正面邊緣抵靠在底座內(nèi)的環(huán)形凸臺上，該線路板的背面裝有限位圈，該限位圈由螺接在底座側(cè)壁上的頂絲固定。
5.如權(quán)利要求1所述的星象投影儀，其特征在于所述星象圖板安裝在圓筒的尾部，圓筒的尾端以內(nèi)螺紋與所述底座前端口的外螺紋螺接，所述星象圖板的正面邊緣抵靠在圓筒內(nèi)的環(huán)形凸臺上，所述星象圖板的背面由底座的前端口抵頂定位。
6.如權(quán)利要求1所述的星象投影儀，其特征在于所述圓筒的頂端有弧形卡塊，所述光學(xué)鏡頭的后部有位置對應(yīng)的弧形卡塊，圓筒的頂端與光學(xué)鏡頭的后部通過所述弧形卡塊交錯(cuò)配合卡接在一起。
專利摘要一種星象投影儀，包括外殼，外殼為球形，該球形外殼的表面嵌裝有多個(gè)投影頭，各投影頭指向不同的方向，各投影頭的結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)投影頭都是由光源、星象圖板、光學(xué)鏡頭組成，所述光源由發(fā)光二極管陣列構(gòu)成，該發(fā)光二極管陣列固裝在一塊線路板上，該線路板與電源連接，該線路板裝在投影頭的底座內(nèi)，所述星象圖板安裝在投影頭中部的圓筒內(nèi)，該圓筒的尾端與所述底座連接，該圓筒的頂端與所述光學(xué)鏡頭連接。本實(shí)用新型的星象投影儀，采用多個(gè)獨(dú)立式的投影頭，各投影頭自帶光源，利用光源的定向性投射影像，清晰、逼真，整個(gè)投影儀體積小、重量輕、攜帶方便，成本低，利于推廣普及，可廣泛用于各種活動式天象廳。
文檔編號G09B27/00GK2886616SQ200620012440
公開日2007年4月4日 申請日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者胡柯良, 胡楚敏 申請人:胡柯良