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一種新型小孔成像實驗箱的制作方法

文檔序號:11552528閱讀:938來源:國知局
一種新型小孔成像實驗箱的制造方法與工藝

本實用新型涉及教學(xué)輔助器械領(lǐng)域,具體涉及一種新型小孔成像實驗箱。



背景技術(shù):

小孔成像現(xiàn)象是由于光的直線傳播性質(zhì)而形成的,小孔成像觀察是中小學(xué)科學(xué)課上必做的一項實驗,通常用一個帶有小孔的板遮擋在屏幕與物(一般都是燃著的蠟燭)之間,屏幕上就會形成物的倒像,我們把這樣的現(xiàn)象叫小孔成像,它與鏡面反射成像,透鏡折射成像三足鼎立共同構(gòu)成了完整的幾何光學(xué)成像體系,在教學(xué)中的地位無法替代。但是目前教學(xué)中使用的小孔成像儀,在結(jié)構(gòu)上大都模仿照相機,由小孔、暗室、成像屏組成,缺陷成像太暗而且模糊,達不到教學(xué)演示的目的,效果不好,傳統(tǒng)的演示實驗可見度小,不便于分析像與物的距離關(guān)系,尤其是沒有生活經(jīng)歷的學(xué)生而言,只能死記硬背課本結(jié)論。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為克服所述不足,本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能環(huán)保、成像清楚、能夠記錄實驗過程、能夠提高學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)效果的新型小孔成像實驗箱。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種新型小孔成像實驗箱,包括箱體和實驗裝置,所述實驗裝置設(shè)置在箱體內(nèi)部,包括發(fā)光體、擋板、傳動箱,所述發(fā)光體和擋板分別通過支柱與傳動箱內(nèi)部傳動裝置連接,所述箱體內(nèi)壁的六個面中的一面設(shè)為顯像板,所述顯像板、擋板和發(fā)光體相互平行且在一條中心線上,所述傳動箱內(nèi)部設(shè)有傳動裝置和測量裝置,所述測量裝置能夠測量顯像板和擋板、擋板和發(fā)光體之間的距離,所述擋板中央設(shè)有圓形小孔,起到小孔成像的作用,擋板朝向顯像板的一面的上端設(shè)有攝像頭,所述攝像頭朝向顯像板,能夠記錄顯像板上的圖像變化,所述箱體的正面采用透明材質(zhì),操作者能夠清楚觀察箱體內(nèi)部的實驗過程。

進一步,所述箱體外側(cè)設(shè)有液晶操作屏和視頻輸出插口,所述液晶操作屏與傳動箱內(nèi)的傳動裝置和測量裝置連接,操作者能夠通過液晶操作屏控制擋板和發(fā)光體的位置,并讀取顯像板和擋板、擋板和發(fā)光體之間的距離,所述液晶操作屏內(nèi)部設(shè)有存儲模塊,能夠存儲實驗過程中攝像頭拍攝的圖像以及顯像板和擋板、擋板和發(fā)光體之間的距離信息,所述視頻輸出插口與攝像頭連接,能夠輸出攝像頭拍攝的圖像。

進一步,所述顯像板上設(shè)有標尺,操作者能夠通過標尺測量在顯像板上成像的尺寸,操作者能夠通過測量的成像尺寸以及顯像板和擋板、擋板和發(fā)光體之間的距離信息,總結(jié)小孔成像的規(guī)律。

進一步,所述箱體的正面上方設(shè)有自拉式卷簾,操作者可以通過自拉式卷簾調(diào)整外界干擾光線的強度,也可以將自拉式卷簾全部放下后,通過攝像頭顯示的圖像控制實驗。

進一步,所述發(fā)光體的形狀采用三角形結(jié)構(gòu),三角形結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)有多個規(guī)格,三角形結(jié)構(gòu)的尺寸確定,有利于實驗數(shù)據(jù)的記錄和讀取。

進一步,所述箱體外側(cè)設(shè)有太陽能發(fā)電板,箱體內(nèi)部設(shè)有蓄電池,所述太陽能發(fā)電板通過充放電保護裝置與蓄電池連接,能夠在光線條件充足的時候為蓄電池充電。

本實用新型具有以下有益效果:結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)能環(huán)保,成像清楚,方便使用;攝像頭能夠輸出實驗過程,可以通過大型顯示屏進行教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量;學(xué)生可以通過標尺測量的成像尺寸以及顯像板和擋板、擋板和發(fā)光體之間的距離信息,總結(jié)小孔成像的規(guī)律,能夠提高學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)效果;存儲模塊能夠能夠記錄實驗過程及數(shù)據(jù)有很高的推廣價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的A-A剖視圖。

圖中1箱體,11正面,12自拉式卷簾,2發(fā)光體,3擋板,31圓形小孔,32攝像頭,4傳動箱,5顯像板,51標尺,6液晶操作屏,7視頻輸出插口,8太陽能發(fā)電板,9支柱。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1、圖2所示的一種新型小孔成像實驗箱,包括箱體1和實驗裝置,所述實驗裝置設(shè)置在箱體1內(nèi)部,包括發(fā)光體2、擋板3、傳動箱4,所述發(fā)光體2和擋板3分別通過支柱9與傳動箱4內(nèi)部傳動裝置連接,所述箱體1內(nèi)壁的六個面中的一面設(shè)為顯像板5,所述顯像板5、擋板3和發(fā)光體2相互平行且在一條中心線上,所述傳動箱4內(nèi)部設(shè)有傳動裝置和測量裝置,所述測量裝置能夠測量顯像板5和擋板3、擋板3和發(fā)光體2之間的距離,所述擋板3中央設(shè)有圓形小孔31,起到小孔成像的作用,擋板3朝向顯像板5的一面的上端設(shè)有攝像頭32,所述攝像頭32朝向顯像板5,能夠記錄顯像板5上的圖像變化,所述箱體1的正面11采用透明材質(zhì),操作者能夠清楚觀察箱體1內(nèi)部的實驗過程。

進一步,所述箱體1外側(cè)設(shè)有液晶操作屏6和視頻輸出插口7,所述液晶操作屏6與傳動箱4內(nèi)的傳動裝置和測量裝置連接,操作者能夠通過液晶操作屏6控制擋板3和發(fā)光體2的位置,并讀取顯像板5和擋板3、擋板3和發(fā)光體2之間的距離,所述液晶操作屏6內(nèi)部設(shè)有存儲模塊,能夠存儲實驗過程中攝像頭32拍攝的圖像以及顯像板5和擋板3、擋板3和發(fā)光體2之間的距離信息,所述視頻輸出插口7與攝像頭32連接,能夠輸出攝像頭32拍攝的圖像。

進一步,所述顯像板5上設(shè)有標尺51,操作者能夠通過標尺51測量在顯像板5上成像的尺寸,操作者能夠通過測量的成像尺寸以及顯像板5和擋板3、擋板3和發(fā)光體2之間的距離信息,總結(jié)小孔成像的規(guī)律。

進一步,所述箱體1的正面11上方設(shè)有自拉式卷簾12,操作者可以通過自拉式卷簾12調(diào)整外界干擾光線的強度,也可以將自拉式卷簾12全部放下后,通過攝像頭32顯示的圖像控制實驗。

進一步,所述發(fā)光體2的形狀采用三角形結(jié)構(gòu),三角形結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)有多個規(guī)格,三角形結(jié)構(gòu)的尺寸確定,有利于實驗數(shù)據(jù)的記錄和讀取。

進一步,所述箱體1外側(cè)設(shè)有太陽能發(fā)電板8,箱體內(nèi)部設(shè)有蓄電池,所述太陽能發(fā)電板8通過充放電保護裝置與蓄電池連接,能夠在光線條件充足的時候為蓄電池充電。

使用時,操作者將視頻輸出插口7與外聯(lián)的大型顯示器連接,然后通過液晶操作屏6打開發(fā)光體2、攝像頭32,外聯(lián)的大型顯示器將會顯示攝像頭32拍攝的顯像板5的圖像信息;通過液晶操作屏6調(diào)整顯像板5和擋板3、擋板3和發(fā)光體2之間的距離,顯像板5顯示的圖像尺寸將發(fā)生變化,學(xué)生可以通過測量的成像尺寸以及顯像板5和擋板3、擋板3和發(fā)光體2之間的距離信息,總結(jié)小孔成像的規(guī)律。

本實用新型不局限于所述實施方式,任何人應(yīng)得知在本實用新型的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本實用新型具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。

本實用新型未詳細描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。

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