[发明专利]小孔成像课堂演示仪

说明书

 

技术领域：

    本发明涉及光学仪器，特别是适用于中学物理或小学科学教学、科普宣传的小孔成像课堂演示仪。

背景技术：

小孔成像现象是由于光的直接传播性能而产生的，它与镜面反射成像、透镜折射成像三足鼎立共同构成了完整的几何光学成像体系，在教学和科普宣传教育中的地位无可替代。但是，目前教学中使用的小孔成像仪，在结构上大都模仿照相机，由小孔、暗室、成像屏组成，成像屏选用毛玻璃或蜡纸。存在的缺陷是成像暗而模糊，达不到教学演示的目的。

发明内容：

本发明的目的是提供一种图像清晰、亮度高、演示效果好的小孔成像课堂演示仪。

本发明的技术方案是以如下方式完成的，小孔成像课堂演示仪，它包括有一个投影机，在投影机上用数据线连接有一个数码摄像头，其特征在于：在一个不透明箱内用半透明隔板将箱内空间分隔成一个强光室和一个暗室，在隔板中心设有一个边长为20—30mm的三角孔，在强光室内一侧的隔板上安装有一个转盘，在转盘上以转轴为中心分别设有一圈与三角孔相对应的微孔，其中有一个孔径大于三角孔的扇形孔，至少五个直径在10—0.2mm之间孔径逐渐变小的圆孔，至少三个长度为60—30mm、宽度为3—0.2mm孔宽逐渐变小的缝孔，在强光室内安装有一个强发光体，在强发光体上罩有一个方孔网罩，在暗室内安装有一个可移动光屏，在光屏的斜对面箱壁上向外通透有一个观察孔，在光屏和强发光体安装处的箱壁上分别设有一个可伸入手的门。强发光体是节能灯或LED发光体。在强光室内设有一个驱动转盘转动的微型电机。

本发明具有亮度高，图像清晰、演示效果好的优点，而且制作容易，成本低、性能稳定、具有广泛的推广价值。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的转盘与半透明隔板的连接关系示意图。

具体实施方式：

结合附图详细描述实施例，本发明包括有一个投影机13，在投影机上用数据线11连接有一个数码摄像头14，其改进之处是在一个不透明箱内用半透明隔板15将箱内空间分隔成一个强光室3和一个暗室6，半透明隔板的材料可选用半透明玻璃或有机玻璃、塑料板等，也可以在透明玻璃板材上贴上一层半透明薄膜，半透明的程度要求是通过半透明隔板看到的发光物体的亮度和小孔成像的亮度接近即可。在隔板中心设有一个三角孔9，三角孔的边长为20—30mm，在强光室内一侧的隔板上安装有一个转盘4，在转盘上以转轴为中心分别设有一圈与三角孔相对应的微孔，其中有一个孔径大于三角孔的扇形孔19，五个直径在10—0.2mm之间孔径逐渐变小的圆孔18，三个长度为60—30mm宽度为3—0.2mm、孔宽逐渐变小的缝孔17，在强光室内安装有一个强发光体2，并且在强发光体上罩有一个方孔网罩1，强发光体可以是节能灯或LED发光体，在暗室内设有一个可移动的光屏7，在光屏的斜对面箱壁上向外通透设有一个观察孔10。观察孔既能供个人向箱内观察，又能插入摄像头通过投影机在屏幕12上演示。在可移动光屏和强发光体安装处的箱壁上分别设有一个可伸入手进行操作的门8和16，也可以在强光室内设置一个驱动转盘转动的无级变速微型电机5，演示时只需将演示光屏放置到暗室内适当位置，点亮强发光体，然后用手或微型电机转动转盘使光线通过其中一个微孔和三角孔直线照射到光屏上形成像，再通过数码摄像头由投影机在课堂里的屏幕上演示。它具有图像清晰，演示效果好、很具有教学推广价值。它的优点是能同时让全体师生共同观看到小孔成像，不仅能看到像，同时还能看到物体和小孔。