CN206558092U - 一种新型凸透镜成像实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型凸透镜成像实验装置，包括基座，所述基座上表面开有滑槽，所述滑槽内依次设有驱动小车一、驱动小车二和驱动小车三，所述驱动小车一上设有光屏，所述光屏上设有电荷藕合器件图像传感器，所述驱动小车二上开有凹槽一，所述凹槽一内嵌装有伸缩电机一，所述伸缩电机一的伸缩端设有凸透镜，所述驱动小车三上表面开有凹槽二，所述凹槽二内嵌装有伸缩电机二，所述伸缩电机二的伸缩端设有蜡烛座，所述蜡烛座上设有蜡烛，所述驱动小车一相对于驱动小车二的一侧表面上设有激光测距传感器一，所述驱动小车三相对于驱动小车二的一侧表面上设有激光测距传感器二。本实用新型的有益效果是，结构简单，实用性强。

Description

一种新型凸透镜成像实验装置

技术领域

本实用新型涉及光学教具领域，特别是一种新型凸透镜成像实验装置。

背景技术

目前，中学光学教学“用实验研究凸透镜成像的各种情况”，通常是在凸透镜的一侧放一个蜡烛，在另一侧放一个光屏，通过移动蜡烛或光屏来调节物距或像距一展示各种成像情况，不便于操作。

例如现有技术CN2469514Y中公开了一种研究凸透镜成像的新型实验装置，由蜡烛、凸透镜、光屏分别安装在相同的正六面体木座上，木座嵌骑在同一根直尺上构成，木座可沿直尺左右滑动，由于直尺的刻度朝向学生，故便于在课堂教学中演示凸透镜成像。

但是上述现有技术中往往会由于手工操作的问题导致并不能准确找出成像最清晰的时候，导致实验数据不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种新型凸透镜成像实验装置。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种新型凸透镜成像实验装置，包括基座，所述基座上表面开有滑槽，所述滑槽内依次设有驱动小车一、驱动小车二和驱动小车三，所述驱动小车一上设有光屏，所述光屏上设有电荷藕合器件图像传感器，所述驱动小车二上开有凹槽一，所述凹槽一内嵌装有伸缩电机一，所述伸缩电机一的伸缩端设有凸透镜，所述驱动小车三上表面开有凹槽二，所述凹槽二内嵌装有伸缩电机二，所述伸缩电机二的伸缩端设有蜡烛座，所述蜡烛座上设有蜡烛，所述驱动小车一相对于驱动小车二的一侧表面上设有激光测距传感器一，所述驱动小车三相对于驱动小车二的一侧表面上设有激光测距传感器二，所述基座上设有控制器、接受激光测距传感器一、激光测距传感器二和电荷藕合器件图像传感器信号的信号接收器和显示屏，所述伸缩电机一、伸缩电机二、驱动小车一、驱动小车二和驱动小车三的输入端分别与控制器的输出端相连，所述信号接收器的输出端与显示屏的输入端相连。

所述光屏、凸透镜和蜡烛的中心线处于一条直线上。

所述滑槽的纵截面为凸字形。

所述基座下表面左右两侧均设有立柱。

所述驱动小车一、驱动小车二和驱动小车三的形状大小均相同。

利用本实用新型的技术方案制作的新型凸透镜成像实验装置，采用激光测距传感器进行测距，更加精准，自动化强，教学效果好，学生能更好地理解。

附图说明

图1是本实用新型所述新型凸透镜成像实验装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述新型凸透镜成像实验装置的未剖示意图；

图3是本实用新型所述新型凸透镜成像实验装置的左视剖视图；

图中，1、基座；2、滑槽；3、驱动小车一；4、驱动小车二；5、驱动小车三；6、光屏；7、凹槽一；8、伸缩电机一；9、凸透镜；10、凹槽二；11、伸缩电机二；12、蜡烛座；13、蜡烛；14、激光测距传感器一；15、激光测距传感器二；16、控制器；17、信号接收器；18、显示屏；19、立柱；20、电荷藕合器件图像传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-3所示，一种新型凸透镜成像实验装置，包括基座(1)，所述基座(1)上表面开有滑槽(2)，所述滑槽(2)内依次设有驱动小车一(3)、驱动小车二(4)和驱动小车三(5)，所述驱动小车一(3)上设有光屏(6)，所述光屏(6)上设有电荷藕合器件图像传感器(20)，所述驱动小车二(4)上开有凹槽一(7)，所述凹槽一(7)内嵌装有伸缩电机一(8)，所述伸缩电机一(8)的伸缩端设有凸透镜(9)，所述驱动小车三(5)上表面开有凹槽二(10)，所述凹槽二(10)内嵌装有伸缩电机二(11)，所述伸缩电机二(11)的伸缩端设有蜡烛座(12)，所述蜡烛座(12)上设有蜡烛(13)，所述驱动小车一(3)相对于驱动小车二(4)的一侧表面上设有激光测距传感器一(14)，所述驱动小车三(5)相对于驱动小车二(4)的一侧表面上设有激光测距传感器二(15)，所述基座(1)上设有控制器(16)、接受激光测距传感器一(14)、激光测距传感器二(15)和电荷藕合器件图像传感器(20)信号的信号接收器(17)和显示屏(18)，所述伸缩电机一(8)、伸缩电机二(11)、驱动小车一(3)、驱动小车二(4)和驱动小车三(5)的输入端分别与控制器(16)的输出端相连，所述信号接收器(17)的输出端与显示屏(18)的输入端相连；所述光屏(6)、凸透镜(9)和蜡烛(13)的中心线处于一条直线上；所述滑槽(2)的纵截面为凸字形；所述基座(1)下表面左右两侧均设有立柱(19)；所述驱动小车一(3)、驱动小车二(4)和驱动小车三(5)的形状大小均相同。

本实施方案的特点为，基座上表面开有滑槽，滑槽内依次设有驱动小车一、驱动小车二和驱动小车三，驱动小车一上设有光屏，光屏上设有电荷藕合器件图像传感器，驱动小车二上开有凹槽一，凹槽一内嵌装有伸缩电机一，伸缩电机一的伸缩端设有凸透镜，驱动小车三上表面开有凹槽二，凹槽二内嵌装有伸缩电机二，伸缩电机二的伸缩端设有蜡烛座，蜡烛座上设有蜡烛，驱动小车一相对于驱动小车二的一侧表面上设有激光测距传感器一，驱动小车三相对于驱动小车二的一侧表面上设有激光测距传感器二，基座上设有控制器、接受激光测距传感器一、激光测距传感器二和电荷藕合器件图像传感器信号的信号接收器和显示屏，伸缩电机一、伸缩电机二、驱动小车一、驱动小车二和驱动小车三的输入端分别与控制器的输出端相连，信号接收器的输出端与显示屏的输入端相连，采用激光测距传感器进行测距，更加精准，自动化强，教学效果好，学生能更好地理解。

在本实施方案中，首先将伸缩电机一的输入端与控制器的输出端一相连，将伸缩电机二的输入端与控制器的输出端二相连，将驱动小车一的输入端与控制器的输出端三相连，将驱动小车二的输入端与控制器的输出端四相连，将驱动小车三的输入端与控制器的输出端五相连，并将控制器通电运行，将信号接收器的输出端与显示屏的输入端相连，将蜡烛放置到蜡烛座上，然后伸缩电机一与伸缩电机二工作，分别调节凸透镜与蜡烛的高度，使得光屏、凸透镜和蜡烛火焰的中心处于一条水平线上，实验读取数据时，首先将驱动小车一、驱动小车二设置在一定远的距离处，然后驱动小车三由远及近，缓慢行驶，此过程中激光测距传感器二对驱动小车二和驱动小车三之间的距离进行测量，并将数据传输给信号接收器，同时电荷藕合器件图像传感器对光屏上的光量情况进行测量，也将信号传输给信号接收器，信号接收器将信号处理后，将信号输送给显示屏，所有数据在显示屏上以数据图的形式显示出来，教学效果好，学生能更好地理解，同理，再改变驱动小车一与驱动小车二之间的距离重新测量，更加精准，自动化强。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型凸透镜成像实验装置，包括基座(1)，其特征在于，所述基座(1)上表面开有滑槽(2)，所述滑槽(2)内依次设有驱动小车一(3)、驱动小车二(4)和驱动小车三(5)，所述驱动小车一(3)上设有光屏(6)，所述光屏(6)上设有电荷藕合器件图像传感器(20)，所述驱动小车二(4)上开有凹槽一(7)，所述凹槽一(7)内嵌装有伸缩电机一(8)，所述伸缩电机一(8)的伸缩端设有凸透镜(9)，所述驱动小车三(5)上表面开有凹槽二(10)，所述凹槽二(10)内嵌装有伸缩电机二(11)，所述伸缩电机二(11)的伸缩端设有蜡烛座(12)，所述蜡烛座(12)上设有蜡烛(13)，所述驱动小车一(3)相对于驱动小车二(4)的一侧表面上设有激光测距传感器一(14)，所述驱动小车三(5)相对于驱动小车二(4)的一侧表面上设有激光测距传感器二(15)，所述基座(1)上设有控制器(16)、接受激光测距传感器一(14)、激光测距传感器二(15)和电荷藕合器件图像传感器(20)信号的信号接收器(17)和显示屏(18)，所述伸缩电机一(8)、伸缩电机二(11)、驱动小车一(3)、驱动小车二(4)和驱动小车三(5)的输入端分别与控制器(16)的输出端相连，所述信号接收器(17)的输出端与显示屏(18)的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的一种新型凸透镜成像实验装置，其特征在于，所述光屏(6)、凸透镜(9)和蜡烛(13)的中心线处于一条直线上。

3.根据权利要求1所述的一种新型凸透镜成像实验装置，其特征在于，所述滑槽(2)的纵截面为凸字形。

4.根据权利要求1所述的一种新型凸透镜成像实验装置，其特征在于，所述基座(1)下表面左右两侧均设有立柱(19)。

5.根据权利要求1所述的一种新型凸透镜成像实验装置，其特征在于，所述驱动小车一(3)、驱动小车二(4)和驱动小车三(5)的形状大小均相同。