CN211044760U - 一种眼球视物原理实验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了实验仪器技术领域的一种眼球视物原理实验仪，主要包括F型光源板、平行激光器、眼球模型、水透镜、雾化器模块、激光测距模块、视网膜光屏和中控底座，平行激光器和F型光源板设置于眼球模型一侧，水透镜、激光测距模块和视网膜光屏分别设于眼球模型两侧，眼球模型设置于中控底座的底，本实用新型提供了一种眼球视物原理实验仪，在移动物体是可使物体的像能始终自动清晰的成在视网膜上，真正实现模拟眼球成像。当处于探究近视远视模式下，可通光屏前后移动找到像的位置，进而说明近视远视时像的位置，通过平行激光束和雾化器可以悉知光线折射的路径，进而获知晶状体焦距变化情况，从而获得近视远视的成因。

Description

一种眼球视物原理实验仪

技术领域

本实用新型涉及实验仪器技术领域，具体为一种眼球视物原理实验仪。

背景技术

人类的眼睛是一个相当复杂的天然光学仪器，我们之所以能看到五光十色瞬息万变的景象，是因为眼睛接收了物体反射或散射的光，据统计，人类感官收到的外部世界的总信息量百分之九十是通过眼睛看到的，所以眼睛对我们非常重要，在物理学的教学中，眼球成像是教学演示的一个难点。

现有的眼球成像实验仪器具有包括以下几点不足：1、移动物体是无法让像自动成在视网膜上，不能真正的模仿眼球成像；2、在近视和远视的时候无法找到像的位置，既无法说明近视远视的成因；3、实验过程中无法直观观察晶状体焦距在变化。

基于此，本实用新型设计了一种眼球视物原理实验仪，以解决上述问题。

实用新型内容

实用新型的目的在于提供一种眼球视物原理实验仪，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：一种眼球视物原理实验仪，主要包括F型光源板、平行激光器、眼球模型、水透镜、激光测距模块、视网膜光屏和中控底座，所述平行激光器嵌设于所述F型光源板上，所述F型光源板设置于所述眼球模型一侧，所述水透镜和激光测距模块设置于所述眼球模型贴近所述F型光源板一侧，所述视网膜光屏设置于所述眼球模型的另一侧，所述眼球模型设置于所述中控底座的底部。

优选的，所述眼球模型为透明结构，所述眼球模型的内腔底部设置有雾化器。

优选的，所述F型光源板的底座活动设置于固定滑轨上，所述固定滑轨沿F型光源板正面光线投射方向铺设。

优选的，所述中控底座中设置有单片机主板、步进推拉模块、变量注射器、校准注射器和模式选择按钮，所述变量注射器、校准注射器通过三通管与所述水透镜内腔连通，所述步进推拉模块的活动端与所述变量注射器的推子连接，所述激光测距模块与所述单片机主板电性连接。

优选的，所述步进推拉模块包括步进电机，所述步进电机的输出端连接有丝杆，所述丝杆的前端螺接有推拉杆，所述推拉杆的前端与所述变量注射器的推子连接，所述步进电机与所述单片机主板电性连接。

优选的，所述视网膜光屏为毛玻璃光屏，所述视网膜光屏与所述眼球模型可拆卸安装。

与现有技术相比，实用新型的有益效果为：

本实用新型通过单片机运算将物体的移动距离转化为步进电机推动注射器注水或抽水的多少从而实现晶状体焦距的变化，最终实现物体的像能始终清晰的成在视网膜上，实现真正的模拟眼球成像；

本实用新型通过变量注射器控制水透镜在某一范围内注水量是正常的，而在超出范围内注水量变多或者变少，进而模拟近视或远视情景，并且可通过将视网膜光屏前后移动找到像的位置，进而说明近视远视的成因；

本实用新型通过平行激光器可发射平行激光线束，同时眼球模型中的雾化器产生喷雾，进而可直观地观测到平行激光线束发生折射的路径，进而获知晶状体焦距变化情况。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型水透镜连接结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-F型光源板，2-平行激光器，3-眼球模型，4-水透镜，5-激光测距模块，6-视网膜光屏，7-中控底座，8-雾化器，9-固定滑轨，10-单片机主板，11-步进推拉模块，111-步进电机，112-丝杆，113-推拉杆，12-变量注射器，13-校准注射器，14-模式选择按钮，15-三通管。

具体实施方式

下面将结合实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，实用新型提供一种技术方案：一种眼球视物原理实验仪，主要包括F型光源板1、平行激光器2、眼球模型3、水透镜4、激光测距模块5、视网膜光屏6和中控底座7，平行激光器2嵌设于F型光源板1上，F型光源板1设置于眼球模型3一侧，水透镜4和激光测距模块5设置于眼球模型3贴近F型光源板1一侧，视网膜光屏6设置于眼球模型3的另一侧，眼球模型3设置于中控底座7的底部。

其中，眼球模型3为透明结构，眼球模型3的内腔底部设置有雾化器8，F型光源板1的底座活动设置于固定滑轨9上，固定滑轨9沿F型光源板1正面光线投射方向铺设，中控底座7中设置有单片机主板10、步进推拉模块11、变量注射器12、校准注射器13和模式选择按钮14，变量注射器12、校准注射器13通过三通管15与水透镜4内腔连通，步进推拉模块11的活动端与变量注射器12的推子连接，激光测距模块5与单片机主板10电性连接，步进推拉模块11包括步进电机111，步进电机111的输出端连接有丝杆112，丝杆112的前端螺接有推拉杆113，推拉杆113的前端与变量注射器12的推子连接，步进电机111与单片机主板10电性连接，视网膜光屏6为毛玻璃光屏，视网膜光屏6与眼球模型3可拆卸安装，可拆卸安装结构可通过插槽结构实现。

本实施例的一个具体应用为：

实施例1：

演示眼球工作：物体远离时像能清晰呈在视网膜光屏6上；物体靠近时，像依然成在视网膜光屏6上，为了体现这个过程，通过平行激光器2和激光测距模块5配合计算F型光源板1至水透镜4的距离，通过计算物体移动的距离和水透镜4厚度的变化关系，用单片机主板10结合步进电机111控制变量注射器12注入水透镜4水量的多少，从而改变水透镜4的焦距，使得像始终成在视网膜光屏6上；为了体现焦距的变化，利用平行激光器2发射平行激光线束，配合雾化器8产生喷雾，进而可直观地观测到平行激光线束发生折射的路径，进而获知移动F型光源板1的过程就能够看到晶状体焦距的变化。

实施例2：

近视远视的成因及其矫正：我们通过单片机主板10和步进电机111控制注水量的多少可以实现，在某一范围内注水量是正常的，而在超出范围内注水量变多或者变少；例如：在按下模式选择按钮14上的近视按钮的时候，在物距25cm以内是正常的，而物距超出25cm外则水的变化量会变少。从而实现在物体在近处像是清晰的，而在远处像是模糊的；同样的道理，按下模式选择按钮14上的远视按钮时，超出25cm时水透镜的调节是正常的，而在25cm内像是模糊的，从而实现近视和远视的体现；眼球模型3是开放透明的，且视网膜光屏6与眼球模型3可拆卸安装，那么就可以把视网膜光屏6放到眼球模型3里面或者外面去找到像的位置，如像在眼球模型3里面则为近视，反之为远视，从而实现近视远视的成因的探究；在矫正方面让学生自行通过选择相应的凸透镜或者凹透镜放置于水透镜4前侧，可以改变光线折射路径，从而让像成在视网膜上，完成实例矫正实验探究。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种眼球视物原理实验仪，其特征在于：主要包括F型光源板(1)、平行激光器(2)、眼球模型(3)、水透镜(4)、激光测距模块(5)、视网膜光屏(6)和中控底座(7)，所述平行激光器(2)嵌设于所述F型光源板(1)上，所述F型光源板(1)设置于所述眼球模型(3)一侧，所述水透镜(4)和激光测距模块(5)设置于所述眼球模型(3)贴近所述F型光源板(1)一侧，所述视网膜光屏(6)设置于所述眼球模型(3)的另一侧，所述眼球模型(3)设置于所述中控底座(7)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种眼球视物原理实验仪，其特征在于：所述眼球模型(3)为透明结构，所述眼球模型(3)的内腔底部设置有雾化器(8)。

3.根据权利要求1所述的一种眼球视物原理实验仪，其特征在于：所述F型光源板(1)的底座活动设置于固定滑轨(9)上，所述固定滑轨(9)沿F型光源板(1)正面光线投射方向铺设。

4.根据权利要求1所述的一种眼球视物原理实验仪，其特征在于：所述中控底座(7)中设置有单片机主板(10)、步进推拉模块(11)、变量注射器(12)、校准注射器(13)和模式选择按钮(14)，所述变量注射器(12)、校准注射器(13)通过三通管(15)与所述水透镜(4)内腔连通，所述步进推拉模块(11)的活动端与所述变量注射器(12)的推子连接，所述激光测距模块(5)与所述单片机主板(10)电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种眼球视物原理实验仪，其特征在于：所述步进推拉模块(11)包括步进电机(111)，所述步进电机(111)的输出端连接有丝杆(112)，所述丝杆(112)的前端螺接有推拉杆(113)，所述推拉杆(113)的前端与所述变量注射器(12)的推子连接，所述步进电机(111)与所述单片机主板(10)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种眼球视物原理实验仪，其特征在于：所述视网膜光屏(6)为毛玻璃光屏，所述视网膜光屏(6)与所述眼球模型(3)可拆卸安装。

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