一種教學(xué)用光學(xué)儀器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種物理教學(xué)用教具，尤其涉及一種教學(xué)用光學(xué)儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在物理教學(xué)和醫(yī)學(xué)類院校醫(yī)學(xué)物理教學(xué)中，老師在上有關(guān)“眼睛和眼鏡”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，由于現(xiàn)行各種版本的教材都是用凸透鏡模擬眼睛的晶狀體，在探宄眼睛成像的原理時(shí)，要使遠(yuǎn)近不同的物體的像成在光屏上，就要換用不同焦距的凸透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)，因器材限制，在實(shí)際操作中很難找到一個(gè)焦距合適的凸透鏡，要使像清晰地成在光屏上，就要改變凸透鏡與光屏的距離，這與眼睛的實(shí)際調(diào)節(jié)也不相符；演示近視眼和遠(yuǎn)視眼晶狀體形狀改變引起焦距變化時(shí)，也只能換用不同焦距的凸透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)，晶狀體形狀變化無(wú)法演示；探宄近視眼和遠(yuǎn)視眼的矯正也很難把像準(zhǔn)確成在視網(wǎng)膜上。
[0003]總之，按照教材提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)室所用凸透鏡由玻璃材質(zhì)制成，其凸面曲率固定不變，學(xué)生對(duì)晶狀體的凸度變化和肌肉收縮舒張情況難以感知，且操作難度大，實(shí)驗(yàn)效果不明顯，這給實(shí)際教學(xué)帶來(lái)很大的困難。
[0004]另外，現(xiàn)有的F光源成像原理，成像不清晰，并且在調(diào)節(jié)成像時(shí)，調(diào)節(jié)非常不方便，無(wú)法快速調(diào)節(jié)成像至最清晰的狀態(tài)，學(xué)生無(wú)法直觀的感受眼睛的成像原理，給教學(xué)帶來(lái)了很大的不便，另一方面，現(xiàn)有的光學(xué)教具沒(méi)有演示光路的教具，更沒(méi)有同時(shí)演示成像情況與光路的關(guān)系的教具，學(xué)生在學(xué)習(xí)成像與光路的關(guān)系時(shí)，只能通過(guò)課本上的圖片進(jìn)行學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解起來(lái)非常困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型為了解決上述提到的現(xiàn)有的光學(xué)儀器存在的操作困難，給教學(xué)帶來(lái)很大不便的缺點(diǎn)，提供一種教學(xué)用光學(xué)儀器，其通過(guò)設(shè)置激光光源及水透鏡，能夠快速模擬晶狀體的凸度變化，并且通過(guò)調(diào)整水透鏡的厚度，模擬眼睛成像清晰度，并且通過(guò)調(diào)節(jié)激光光路，快速調(diào)節(jié)成像至最清晰的狀態(tài)，同時(shí)演示光路中點(diǎn)光源的交會(huì)與成像清晰度的關(guān)系。
[0006]具體的，本實(shí)用新型提供一種教學(xué)用光學(xué)儀器，其包括箱體、設(shè)置在箱體底部的支架以及設(shè)置在所述支架上的滾輪，所述箱體內(nèi)部設(shè)置有光具座、光源、透鏡以及光屏，所述光源、透鏡以及光屏通過(guò)支架設(shè)置在所述光具座上，
[0007]所述光源包括用于演示成像的F光源和用于演示光路的激光光源，所述激光光源包括第一激光光源和第二激光光源；
[0008]所述透鏡為可變焦距的水透鏡；
[0009]所述光具座設(shè)置有至少一條軌道，使得光源、透鏡和光屏中的至少一個(gè)可沿軌道移動(dòng)。
[0010]可優(yōu)選地，所述水透鏡包括圓形鏡框、橡膠軟管、注射器、彈性透明薄膜以及金屬桿，所述彈性透明薄膜套設(shè)在所述圓形鏡框上形成密封腔體，所述腔體的底端通過(guò)橡膠軟管連接所述注射器，所述橡膠軟管外部套設(shè)有金屬桿，所述金屬桿的底部的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有通孔，所述橡膠軟管的一端從所述通孔伸出，所述金屬桿上端固定于圓形鏡框，下端通過(guò)底部與光具座的軌道可滑動(dòng)連接。
[0011]可優(yōu)選地，所述彈性透明薄膜包括第一薄膜以及第二薄膜，所述第一薄膜以及第二薄膜的大小及彈性相同，所述第一薄膜以及第二薄膜分別從兩端套設(shè)在所述圓形鏡框上并與所述圓形鏡框共同形成所述密封腔體。
[0012]可優(yōu)選地，所述圓形鏡框的厚度為1cm，所述腔體的內(nèi)徑為4-6.5cm。
[0013]可優(yōu)選地，所述第一激光光源以及所述第二激光光源的外部設(shè)置有散熱器，所述散熱器內(nèi)部設(shè)置有腔體，所述第一激光光源以及所述第二激光光源穿設(shè)在所述腔體內(nèi)部。
[0014]可優(yōu)選地，所述光具座上還設(shè)置有機(jī)械光圈，所述機(jī)械光圈設(shè)置在所述光源與所述水透鏡之間。
[0015]可優(yōu)選地，所述F光源為L(zhǎng)ED光源，所述LED光源的外部覆蓋有一層透光薄膜。
[0016]可優(yōu)選地，所述設(shè)置在箱體底部的支架為伸縮支架，伸縮支架包括上底板、下底板以及設(shè)置在上底板與下底板之間的伸縮彈簧，上底板、下底板以及伸縮彈簧之間通過(guò)銷軸連接，伸縮彈簧連接有調(diào)節(jié)軸，調(diào)節(jié)軸端部設(shè)置有調(diào)節(jié)旋鈕。
[0017]可優(yōu)選地，所述箱體為長(zhǎng)方體箱體，所述箱體包括前面板、后面板、左面板、右面板、上面板以及下面板，所述前面板為透明玻璃面板，所述后面板、左面板、右面板、上面板以及下面板為內(nèi)表面涂覆有遮光層的亞克力板，所述后面板包括位于上部區(qū)域的第一面板和第二面板以及位于下部區(qū)域的第三面板，所述第一面板與所述第二面板分別通過(guò)絞軸能轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述上面板連接，所述第三面板通過(guò)絞軸能轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述下面板連接，所述第三面板與所述左面板及所述右面板通過(guò)鎖扣連接。
[0018]可優(yōu)選地，所述光源包括殼體，所述殼體的外壁上設(shè)置有一供激光通過(guò)的通孔，所述第一激光光源和第二激光光源通過(guò)固定裝置設(shè)置在所述殼體中，所述固定裝置包括底座、支撐桿、第一支架、第二支架、第一固定座以及第二固定座，第一激光光源固定在第一固定座上，第二激光光源固定在第二固定座上，第一支架和第二支架分別連接于第一固定座和第二固定座，第一支架的長(zhǎng)度小于第二支架的長(zhǎng)度，第一支架以及第二支架分別通過(guò)支承軸與支撐桿連接，支撐桿固定于底座上，所述支承軸上設(shè)置有第一螺旋鎖固定裝置，第一支架與第一固定座之間設(shè)置有第二螺旋鎖固定裝置，第二支架與第二固定座之間設(shè)置有第三螺旋鎖固定裝置。
[0019]可優(yōu)選地，所述光源的殼體內(nèi)部還設(shè)置有兩個(gè)平行的激光光源，所述兩個(gè)平行的激光光源通過(guò)固定架固定在殼體內(nèi)部。
[0020]可優(yōu)選地，所述光屏為黑色光屏。
[0021]可優(yōu)選地，所述水透鏡的上方固定有攝像頭，所述攝像頭用于拍攝光屏上的成像。
[0022]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下所述:所述F光源的殼體內(nèi)部設(shè)置有第一激光光源以及第二激光光源，能夠模擬光路，通過(guò)模擬激光光源，使兩束激光光源在光屏上會(huì)聚，此時(shí)學(xué)生能夠直觀的觀察激光光路的透過(guò)水透鏡并且在光屏上交會(huì)在一點(diǎn)，并可以通過(guò)調(diào)節(jié)水透鏡的厚度，模擬眼睛的成像，以及近視眼、遠(yuǎn)視眼和老花眼的成因、成像結(jié)果及矯正方法，并且通過(guò)先調(diào)節(jié)激光光源，能夠快速調(diào)節(jié)F光源成像至最清晰的狀態(tài)，能夠了解光路交會(huì)點(diǎn)的位置與成像的清晰度的關(guān)系，更直觀的了解眼睛的成像原理。
[0023]所述第一薄膜以及第二薄膜的大小及彈性相同，所述第一薄膜以及第二薄膜分別套設(shè)在所述圓形鏡框上，在注水時(shí)，能夠保證圓形鏡框的腔體的內(nèi)徑大小相同，保證了實(shí)驗(yàn)的精確性。
[0024]所述光屏設(shè)置為黑色光屏，使成像更加清晰，并且能夠保護(hù)學(xué)生的眼睛，避免學(xué)生眼睛受到白紙的刺激。
[0025]所述箱體內(nèi)部除前面板之外設(shè)置均涂覆有透光薄膜，便于激光光源演示，并且使F光源成像更加清晰，便于學(xué)生觀看。
[0026]在水透鏡的前面設(shè)置有機(jī)械光圈，通過(guò)機(jī)械光圈能夠過(guò)濾掉水透鏡的邊緣部分，避免水透鏡的邊緣部分造成成像不清楚，另外，通過(guò)調(diào)整機(jī)械光圈，能夠?qū)Τ上竦牧炼冗M(jìn)行調(diào)節(jié)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步解釋:
[0028]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型的光具座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本實(shí)用新型的箱體的后視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本實(shí)用新型的F光源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本實(shí)用新型的固定裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本實(shí)用新型的固定裝置的反面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7為本實(shí)用新型的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8為本實(shí)用新型的支架的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0036]圖9為本實(shí)用新型的激光光源的光路示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理做進(jìn)一步解釋:
[0038]具體的，如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種設(shè)置有激光光源及水透鏡的光學(xué)儀器，其包括箱體1、設(shè)置在箱體I底部的支架2以及設(shè)置在支架2上的滾輪3，箱體I內(nèi)部設(shè)置有光具座4、光源5、水透鏡6以及黑色光屏7，光源5、水透鏡6以及黑色光屏7分別通過(guò)各自的固定支架8設(shè)置在光具座4上。
[0039]如圖3所示，箱體I為長(zhǎng)方體箱體，箱體I包括前面板101、后面板102、左面板103、右面板104、上面板105以及下面板106，前面板101為透明玻璃面板，后面板102、左面板103、右面板104、上面板105以及下面板106為內(nèi)表面涂覆有遮光層的亞克力板，在其余的實(shí)施例中，也可以為別的板材，遮光曾為黑色遮光薄膜或其它透光薄膜。后面板102包括設(shè)置在上部區(qū)域的第一面板1021、第二面板1022以及設(shè)置在下部區(qū)域的第三面板1023，第一面板1021與第二面板1022分別通過(guò)絞軸或合頁(yè)107能轉(zhuǎn)動(dòng)的與上面板105連接，第三面板1023通過(guò)絞軸108能轉(zhuǎn)動(dòng)的與下面板106連接，第三面板1023與左面板103及右面板104通過(guò)鎖扣109連接，在使用時(shí)，打開(kāi)鎖扣109，即能夠?qū)⒌谌姘?023打開(kāi)，從而方便在箱體I內(nèi)進(jìn)行操作，在不使用時(shí)，將鎖扣109鎖上，就能將第三面板1023固定，從而與第一面板1021及第二面板1022組成完整的后面板102，保證箱體I的密閉性。箱體I內(nèi)還設(shè)置有煙霧產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生煙霧，使光路更加清晰，方便學(xué)生觀看。
[0040]如圖8所示，箱體I的底部設(shè)置有支架2，支架2為伸縮支架，伸縮支架包括上底板21、下底板22以及設(shè)置在上底板21與下底板22之間的伸縮彈簧23，上底板21、下底板22以及伸縮彈簧之間通過(guò)銷軸連接，伸縮彈簧23連接有調(diào)節(jié)軸24，調(diào)節(jié)軸24端部設(shè)置有調(diào)節(jié)旋鈕25，在使用時(shí)，通過(guò)擰動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)旋鈕25，伸縮彈簧23能夠伸縮，就能夠調(diào)節(jié)支架的高度。支架2的底部設(shè)置有滾輪3，方便在使用時(shí)進(jìn)行移動(dòng)。箱體的長(zhǎng)度為1.2-1.5m，寬度為0.3-0.6m，優(yōu)選的，箱體的長(zhǎng)度為1.2m,寬度為0.4m。
[0041]如圖2所示，光具座4設(shè)置有至少一條軌道40，光具座4上還設(shè)置有機(jī)械光圈，機(jī)械光圈設(shè)置在光源5與水透鏡6之間。在2中，光具座設(shè)置有兩條軌道，光源5、機(jī)械光圈、水透鏡6以及黑色光屏7分別依次設(shè)置在光具座4上，水透鏡6以及黑色光屏7通過(guò)固定支架8固定在光具座4上，在需要調(diào)整水透鏡6或黑色光屏7的位置時(shí)，擰開(kāi)固定支架8，即能夠調(diào)整水透鏡6或黑色光屏7的位置，光源5可移動(dòng)的固定在光具座4上，方便隨時(shí)移動(dòng)。
[0042]如圖4所不，光源5包括殼體51、設(shè)置在殼體51外壁上的F光源52以及設(shè)置在殼體51內(nèi)部的激光光源，殼體51的外壁上設(shè)置有一供激光光源通過(guò)的通孔53，通孔53的直徑為2mm，激光光源包括第一激光光源54和第二激光光源55，第一激光光源54以及第二激光光源55通過(guò)固定裝置56固定在殼體