[發(fā)明專利]手持式小孔成像演示儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711089339.3
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107731072A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊萌;孫濤;任金宏;劉妍;楊廣武
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市海河中學(xué);天津翼陽華睿科技有限公司
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司12108
• 代理人: 呂志英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種教學(xué)和科普儀器，特別是一種可以在明室下使用的手持式小孔成像演示儀。

背景技術(shù)

用一個帶有小孔的板遮擋在墻體與物之間，墻體上就會形成物的倒影，我們把這樣的現(xiàn)象叫小孔成像。前后移動中間的板，墻體上像的大小也會隨之發(fā)生變化，這種現(xiàn)象體現(xiàn)了在均勻介質(zhì)中光沿直線傳播的性質(zhì)。小孔成像的實驗在中學(xué)物理占有重要的地位，是在物理教學(xué)中繞不開的一個實驗。在以往的很多教學(xué)中小孔成像這個實驗使用滑軌蠟燭以及光屏等設(shè)備在暗室中進行實驗，對實驗要求較高，并且燃燒的蠟燭形成安全隱患，極易引發(fā)安全事故。現(xiàn)有的一些小孔成像演示設(shè)備例如專利號CN 203631040U公開的環(huán)視式圓形小孔成像實驗盒，以及專利號CN 205910924U公開的小孔成像實驗裝置等設(shè)計，都存在設(shè)備體積大，演示效果單一，操作復(fù)雜不便于使用等缺陷。

基于現(xiàn)狀，擬研制一款體積小巧，便于攜帶，操作簡單可以在明室中直接手持使用的，能進行不同大小及形狀小孔成像效果演示的手持式小孔成像演示儀。擬解決在物理教學(xué)中缺乏合適好用的演示實驗設(shè)備的問題，為理論教學(xué)提供實驗設(shè)備，達到理論與實驗的完美結(jié)合，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種手持式小孔成像演示儀，該演示儀體積小巧，自帶電源，使用LED燈作為光源，外形與尺寸和普通手電筒相當(dāng)，可以直接在明室中手持使用。可以進行不同大小和形狀的小孔成像現(xiàn)象演示。適用于課堂教學(xué)、科普等多種室內(nèi)情景下的演示需要。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供手持式小孔成像演示儀，其中：該演示儀包括：電池蓋、電池倉、開關(guān)、伸縮筒、光圈、異形孔片、異形孔蓋、電池、LED燈、毛玻璃、F形遮光片。

在所述電池倉分前后兩端，其內(nèi)安裝有作為電源的電池，電池蓋安裝在電池倉的后部，在所述電池倉上設(shè)有開關(guān)，在電池倉內(nèi)設(shè)有LED燈，伸縮筒設(shè)置在電池倉的前端；在LED燈上方設(shè)有毛玻璃，在毛玻璃上方設(shè)有F形遮光片并緊貼毛玻璃；在所述伸縮筒上設(shè)有的光圈，在光圈的上方設(shè)有帶有異形孔的異形孔蓋，異形孔片是一個開有不同形狀小孔的孔片，異形孔蓋對應(yīng)于異形孔片上小孔的位置開有一個窗孔，通過窗孔能夠每次露出異形孔片上的一個孔片。

本發(fā)明的效果是：

(1)該演示儀體積小巧重量和尺寸與一個手電筒相當(dāng)，便于攜帶和使用。適用于在中學(xué)物理中光學(xué)部分的課堂演示，或在科普活動等室內(nèi)外情景下使用，相當(dāng)不需要外接電源可以手持使用。

(2)可以在明室中使用，將所成的像投影在幕布或者白墻上。

(3)該演示儀中設(shè)置有兩種小孔，一種是可以調(diào)節(jié)大小的圓形孔，通過調(diào)節(jié)孔大小可以進行小孔直徑對于成像影響的對照演示實驗；另一種是星形三角形等異形孔，可以用于演示小孔形狀對成像影響的對照演示實驗。可以演示不同直徑小孔的成像效果，可以演示不同形狀小孔的成像效果

(4)可以演示不同像距和物距的成像效果

附圖說明

圖1是本發(fā)明演示儀的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明演示儀的結(jié)構(gòu)爆炸圖；

圖3是本發(fā)明演示儀的F形遮光片示意圖；

圖4是本發(fā)明演示儀的光圈結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明演示儀的異形孔片示意圖；

圖6是本發(fā)明演示儀的異形孔蓋示意圖；

圖7是本發(fā)明演示儀的異形孔片使用示意圖。

圖中：

1、電池蓋 2、電池倉 3、開關(guān) 4、伸縮筒 5、光圈 6、異形孔片 7、異形孔蓋 8、電池 9、LED燈 10、毛玻璃 11、F形遮光片

具體實施方式

結(jié)合附圖對本發(fā)明的手持式小孔成像演示儀結(jié)構(gòu)加以說明。

本發(fā)明的手持式小孔成像演示儀的設(shè)計思想是針對中學(xué)物理中小孔成像這一內(nèi)容，設(shè)計一款體積小巧，便于攜帶，操作簡單可以在明室中直接手持使用，能進行不同大小及形狀小孔成像效果演示的手持式小孔成像演示儀。本手持式小孔成像演示儀采用五號電池作為電源，用高亮LED燈做為光源，并用相機用的光圈作為小孔，將所有部件整合在一個手電筒大的圓筒內(nèi)實現(xiàn)了設(shè)計思想。

本發(fā)明的手持式小孔成像演示儀結(jié)構(gòu)是：如圖2所示，該演示儀包括有電池蓋1、電池倉2、開關(guān)3、伸縮筒4、光圈5、異形孔片6、異形孔蓋7、電池8、LED燈9、毛玻璃10、F形遮光片11。