專利名稱：光路顯示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)用的光路顯示儀。
目前的光路顯示儀大多采用了激光光源代替普通光源照射形式，解決了以往普通光源亮度低，光束發(fā)散，及光源體積大等問題。但仍存在著光源位置固定，入射光線的方向不能根據(jù)需要進(jìn)行任意改變，只能靠改變反射面或介質(zhì)表面的方向來改變?nèi)肷浣堑膯栴}，這樣反射光線或折射光線的方向不僅受到入射角的影響，而且還要受到反射面或介質(zhì)表面方向的影響，不能很好地反映反射角或折射角隨入射角變化而變化的情況，給教學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來了諸多不便，甚至達(dá)不到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種其光源能夠根據(jù)所需入射光線方向的不同而進(jìn)行任意調(diào)整的光路顯示儀。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該光路顯示儀主要由激光光源和透明的光路顯示箱所組成。在光路顯示箱的后側(cè)通過一個(gè)與后壁垂直的軸聯(lián)接一個(gè)搖臂并帶有定位裝置，將激光光源安裝在搖臂的頂端，使激光光源跟隨搖臂旋轉(zhuǎn)時(shí)光束所形成的豎直平面與光路顯示箱內(nèi)擺放光具或光學(xué)元件位置的軸線相重合。
本實(shí)用新型由于將激光光源安裝在可以圍繞透明光路顯示箱旋轉(zhuǎn)的搖臂上，并且使激光光源跟隨搖臂旋轉(zhuǎn)時(shí)光束所形成的豎直平面與光路顯示箱內(nèi)擺放光具或光學(xué)元件位置的軸線相重合，因此可以根據(jù)所需入射光線方向的不同而任意調(diào)整光源的位置，不僅光線集中，而且亮度高，只要在光路顯示箱內(nèi)的水中加入墨汁或空氣中釋放煙霧便能在介質(zhì)中顯示光路，滿足了白天做實(shí)驗(yàn)的要求，因此具有操作方便，實(shí)驗(yàn)效果明顯、直觀、真實(shí)等特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為本實(shí)用新型的主視圖；圖2為
圖1的左視圖；圖3為
圖1的后視圖；圖4為
圖1中支架的俯視圖；圖5為本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖6為圖5中支架的俯視圖。
如
圖1、2、3所示，本實(shí)用新型的光路顯示儀主要由激光光源1和透明的光路顯示箱5所組成。在透明光路顯示箱5的后側(cè)通過一個(gè)與后壁垂直的軸3聯(lián)接一個(gè)搖臂2并帶有定位裝置4，將激光光源1安裝在搖臂2的頂端，使激光光源1跟隨搖臂2旋轉(zhuǎn)時(shí)光束所形成的豎直平面與透明光路顯示箱5內(nèi)擺放光具或光學(xué)元件位置的軸線相重合。
如
圖1、2、3所示，為了擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，本實(shí)用新型在透明光路顯示箱5的后側(cè)通過與后壁垂直的軸3再聯(lián)接一個(gè)圍繞光路顯示箱5旋轉(zhuǎn)的搖臂2并通過定位裝置4定位，在新增搖臂2的頂端再安裝一個(gè)激光光源1，使該激光光源1跟隨新增搖臂2旋轉(zhuǎn)時(shí)，光束所形成的豎直平面與透明光路顯示箱5內(nèi)擺放光具或光學(xué)元件位置的軸線相重合。這樣通過兩個(gè)光源1的同時(shí)使用，可以演示成像光路、成像規(guī)律及光路可逆等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。其中激光光源1是由若干個(gè)激光器11在同一個(gè)豎直平面內(nèi)平行排列而成，并且將每個(gè)激光器的電源及開關(guān)12均安裝在旋轉(zhuǎn)的搖臂2上。
如圖2、3所示，本實(shí)用新型的定位裝置4是由安裝在軸3上的固定板41和與固定板41相配合的銷釘42所組成，固定板41上鉆有若干個(gè)孔43，并使孔43的中心軌跡為一個(gè)圓周，在搖臂2上鉆的一個(gè)與固定板41的通孔43相對應(yīng)的通孔并通過銷釘42將搖臂2定位。另外，本實(shí)用新型也可以在搖臂2上與固定軸3相接觸的位置處鉆有一個(gè)徑向的通孔，并采用由頂絲45將旋轉(zhuǎn)的搖臂2固定在固定軸3上的方式將搖臂2定位。
前面所述兩種單光源或雙光源的光路顯示儀，在使用過程中根據(jù)需要可以滿足激光光源1圍繞透明光路顯示箱5在180°的范圍內(nèi)任意旋轉(zhuǎn)。
如
圖1、2、3所示，為了便于激光光源1圍繞透明光路顯示箱5在更大的范圍內(nèi)進(jìn)行任意角度地旋轉(zhuǎn)，本實(shí)用新型將光路顯示箱5安裝在一個(gè)支架6上。同時(shí)，也可以將安裝在透明光路顯示箱5上的旋轉(zhuǎn)搖臂2及定位裝置4直接安裝在支架6上。另外，為了使激光光源1在圍繞透明光路顯示箱5旋轉(zhuǎn)的過程中始終正對著光具或光學(xué)元件(實(shí)驗(yàn)時(shí)可將光具或光學(xué)元件放置在透明光路顯示箱5的底部)，本實(shí)用新型將激光光源1與搖臂2之間通過軸活動(dòng)聯(lián)接。
如圖2、5所示，本實(shí)用新型的搖臂2主要有兩種結(jié)構(gòu)形式一種是采用直接向前彎曲的形式(如圖2所示)；一種是將其分為上下兩段通過銷21活動(dòng)連接，并且由活動(dòng)連接的支臂22限位固定(如圖5所示)。本實(shí)用新型的支架6主要由底座61、固定在底座61上的立柱62及安裝在立柱62上的框架63所組成。為了配合上述兩種搖臂2的使用，支架6的結(jié)構(gòu)形成也略有不同，一種是框架63的寬度要大于透明光路顯示箱5的寬度，并且使立柱62的位置盡量靠前，以免影響搖臂2的旋轉(zhuǎn)(如圖2、4所示)，另一種是框架63的寬度略小于透明光路顯示箱5的寬度，擺放時(shí)將透明光路顯示箱5向前探出，以便于光源的照射，由于搖臂2既能彎曲又可伸直，因此當(dāng)搖臂2旋轉(zhuǎn)時(shí)，支架6的立柱62位置不受任何影響(如圖5、6所示)。
如
圖1、2、5所示，為了使透明光路顯示箱5內(nèi)能夠同時(shí)裝有水和空氣兩種介質(zhì)，本實(shí)用新型可在透明光路顯示箱5中安裝一個(gè)橫隔板51，將透明光路顯示箱5分隔成上下兩部分，在下部空間中可用于存放介質(zhì)水，上部空間為介質(zhì)空氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)光具或光學(xué)元件可擺放在橫隔板51上。
為了減少透明光路顯示箱5的盛水量，本實(shí)用新型可盡量縮短透明光路顯示箱5的前后距離，必要時(shí)可將其兩個(gè)側(cè)面制成上寬、下窄的結(jié)構(gòu)形式。為了增強(qiáng)光路的顯示效果，本實(shí)用新型將透明光路顯示箱5的后半部分敷上一層遮光材料，或者在制作的過程中直接采用遮光材料制作光路顯示箱的后半部分，這樣在演示過程中再與向光路顯示箱5內(nèi)的水中加入墨汁，空氣中釋放煙霧等方法結(jié)合起來，其效果就更加明顯了。另外，還可以在光路顯示箱5的正面標(biāo)有法線、入射角、反射角、折射角等刻度線，以方便教學(xué)時(shí)的講解。
權(quán)利要求1．一種光路顯示儀，主要由激光光源(1)和透明的光路顯示箱(5)所組成，其特征在于在透明光路顯示箱(5)的后側(cè)通過一個(gè)與后壁垂直的軸(3)聯(lián)接一個(gè)搖臂(2)并帶有定位裝置(4)，將激光光源(1)安裝在搖臂(2)的頂端，使激光光源(1)跟隨搖臂(2)旋轉(zhuǎn)時(shí)光束所形成的豎直平面與透明光路顯示箱(5)內(nèi)擺放光具或光學(xué)元件位置的軸線相重合。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路顯示儀，其特征在于在透明光路顯示箱(5)的后側(cè)通過與后壁垂直的軸(3)再聯(lián)接一個(gè)搖臂(2)并通過定位裝置(4)定位，在新增搖臂(2)的頂端再安裝一個(gè)激光光源(1)，使該激光光源(1)跟隨新增搖臂(2)旋轉(zhuǎn)時(shí)光束所形成的豎直平面與透明光路顯示箱(5)內(nèi)擺放光具或光學(xué)元件位置的軸線相重合。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的路顯演示儀，其特征在于定位裝置(4)是由安裝在軸(3)上的固定板(41)和與固定板(41)相配合的銷釘(42)所組成，在固定板(41)上鉆有若干個(gè)孔(43)，并使孔(43)的中心軌跡為一個(gè)圓周。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光路顯示儀，其特征在于將透明光路顯示箱(5)安裝在支架(6)上。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的路顯演示儀，其特征在于激光光源(1)與搖臂(2)之間為活動(dòng)聯(lián)接。
6．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光路顯示儀，其特征在于激光光源(1)是由若干個(gè)激光器(11)平行排列而成，每個(gè)激光器(11)的電源及開關(guān)(12)均安裝在旋轉(zhuǎn)的搖臂(2)上。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路顯示儀，其特征在于透明的光路顯示箱(5)內(nèi)安裝一個(gè)橫隔板(51)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光路顯示儀，其特征在于搖臂(2)采用向前彎曲的結(jié)構(gòu)形式。
9．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光路顯示儀，其特征在于搖臂(2)分為上下兩段通過銷(21)活動(dòng)連接，并且由活動(dòng)連接的支臂(22)限位固定。
10．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光路顯示儀，其特征在于在透明光路顯示箱(5)的后半部分敷有一層遮光材料。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種教學(xué)用的光路顯示儀,主要由激光光源和透明的光路顯示箱所組成。在透明光路顯示箱的后側(cè)通過軸聯(lián)接一個(gè)搖臂,并將激光光源安裝在搖臂的頂端,使激光光源跟隨搖臂旋轉(zhuǎn)時(shí)光束所形成的豎直平面與在透明光路顯示箱內(nèi)擺放光具或光學(xué)元件位置的軸線相重合。本實(shí)用新型具有光線集中,亮度高,操作方便,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容廣,實(shí)驗(yàn)效果明顯、直觀、真實(shí)等特點(diǎn)。
文檔編號G09B23/22GK2449315SQ0025280
公開日2001年9月19日 申請日期2000年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月8日
發(fā)明者劉殿宏 申請人:鞍山市第三十五中學(xué)