專利名稱：數(shù)碼成像探究實驗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種實驗裝置，具體而言，本實用新型涉及一種能夠探究數(shù)碼成
像規(guī)律的實驗裝置。
背景技術(shù)：
近年來數(shù)碼技術(shù)飛速發(fā)展，其應(yīng)用也越來越普遍，數(shù)碼相機所記錄的影像當時就可以在液晶屏上看到拍攝效果，并且不需要進行復雜的暗房工作就可以很方便地通過計算機進行圖像加工處理、打印照片、制作多媒體幻燈、儲存?zhèn)溆玫?，由于它是?shù)字化信息，還可以借助數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)即時遠距離傳輸。因此，數(shù)碼相機越來越受到人們的青睞，已逐步成為計算機的外附設(shè)備而得到普及。 數(shù)碼相機的光學鏡頭與傳統(tǒng)相機相同，數(shù)碼相機的成像原理可以簡單的概括為電荷耦合器件(CCD)或CMOS(互補金屬氧化物半導體)接收光學鏡頭傳遞來的影像，CCD替代了傳統(tǒng)相機中的感光膠片的位置，是數(shù)碼相機的核心。CCD元件負責把光線轉(zhuǎn)換為電荷，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。數(shù)字信號形成后，由微處理器(MPU)對信號進行壓縮并轉(zhuǎn)化為特定的圖像文件格式儲存；數(shù)碼相機自身的液晶顯示屏(LCD)用來查看所拍攝圖像的好壞，還可以通過軟盤或輸出接口直接傳輸給計算機進行圖像處理、打印、上網(wǎng)等工作。 隨著數(shù)碼影像技術(shù)的日趨成熟，數(shù)碼相機已經(jīng)越來越受到人們的歡迎。其工作原理已經(jīng)編寫到學生課堂實驗與探究教材中，但只是基于文字和示意圖的說明，在現(xiàn)有中小學教學儀器中還沒有這樣的實驗裝置。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題，就是填補現(xiàn)有中小學教學儀器的空白，并為此
提供一種數(shù)碼成像探究實驗器。 本實用新型的技術(shù)方案是 —種數(shù)碼成像探究實驗器，包括光具座和設(shè)置在所述光具座上的透鏡，所述透鏡的一側(cè)設(shè)置有景物單元，所述的景物單元通過景物控制單元連接數(shù)據(jù)處理單元中的電源電路，所述透鏡的另一側(cè)設(shè)置有圖像傳感器單元，所述的圖像傳感器單元通過所述數(shù)據(jù)處理單元中的A/D板和連接存儲器的MPU連接顯示單元，所述的數(shù)據(jù)處理單元通過其中連接前述各單元的電源電路連接外部插頭，并通過連接所述插頭的外部AC/DC轉(zhuǎn)換器連接電源。[0008] 所述的圖像傳感器單元包括電路板和設(shè)置在所述電路板上作為接收點的多個感光元件，所述多個感光元件的接收點分別對應(yīng)于所述景物單元和顯示單元中的每個發(fā)光點。 所述每個接收點的感光面積不小于1mm2或感光長度不小于5mm。 所述圖像傳感器中的感光元件可以是光敏二極管、光敏電阻或其它感光元件。 所述感光元件的布局方式采用易于觀察比例變化的任意幾何圖案。[0012] 本實用新型的有益效果是改善了數(shù)碼相機的原理一直以來只是基于文字和示意圖說明的狀況，填補了中小學教學儀器中有關(guān)數(shù)碼成像實驗裝置的空白。

圖1是本實用新型的構(gòu)成示意圖； 圖2是本實用新型中的圖像傳感器在其電路板上設(shè)置感光元件的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳述。 如圖1所示，本實用新型的數(shù)碼成像探究實驗器，包括光具座和設(shè)置在所述光具座上的透鏡2，所述透鏡2的一側(cè)設(shè)置有景物單元l，所述的景物單元1通過景物控制單元5連接數(shù)據(jù)處理單元6中的電源電路，所述透鏡2的另一側(cè)設(shè)置有圖像傳感器單元3，所述的圖像傳感器單元3通過所述數(shù)據(jù)處理單元6中的A/D板和連接存儲器的MPU連接顯示單元4，所述的數(shù)據(jù)處理單元6通過其中連接前述各單元的電源電路連接外部插頭8，并通過連接所述插頭8的外部AC/DC轉(zhuǎn)換器7連接電源。 所述的圖像傳感器單元3包括電路板和設(shè)置在所述電路板上作為接收點的多個感光元件。 為了達到良好的直觀性和接收效果，本實用新型設(shè)置每個接收點的感光面積不小于lmm2或設(shè)置每個接收點的感光長度不小于5mm。 所述圖像傳感器單元3中的感光元件可以是光敏二極管、光敏電阻或其它感光元件；所述控制景物單元5中的開關(guān)元件也可以采用其它控制電路，以實現(xiàn)對景物單元4的變化控制。 圖2示出了所述圖像傳感器單元3中感光元件的設(shè)置形式。在本實施例中，選擇
了 19個光敏二極管作為所述的感光元件，并給每個光敏二極管加裝了分壓電阻，同時還在
其電路板上安裝了接口元件。根據(jù)實際使用狀況的需要，所述感光元件的設(shè)置數(shù)量可以改
變，感光元件的布局方式也可以任意采用易于觀察比例變化的其他幾何圖案。 本實用新型中的數(shù)據(jù)處理單元6，采用了現(xiàn)有技術(shù)的A/D板、MPU、存儲器、顯示驅(qū)
動電路和接口元件，并通過數(shù)據(jù)排線與各單元實現(xiàn)電路連接。 本實用新型的操作步驟如下述 (1)接通電源。
(2)打開所述景物控制單元5中所有的開關(guān)元件，使景物上每個發(fā)光點均被點亮。[0025] (3)調(diào)整鏡頭位置及圖像傳感元件，使景物及所述圖像傳感器單元3到透鏡2的距離等于2倍焦距(u = v = 2f)時，使所述圖像顯示單元3中對應(yīng)的接收點點亮。[0026] (4)通過所述景物控制單元5的開關(guān)變換景物圖案，并觀察所述圖像傳感器單元3及所述顯示單元4的成像規(guī)律。 (5)操作所述顯示單元4的控制開關(guān)，實現(xiàn)圖像的瀏覽及拍攝。 (6)重新調(diào)整鏡頭及所述的圖像傳感器單元3，使其與透鏡2達到u > 2f的合適
位置，以實現(xiàn)比例變化的圖像瀏覽及拍攝。
權(quán)利要求一種數(shù)碼成像探究實驗器，包括光具座和設(shè)置在所述光具座上的透鏡，其特征是，所述透鏡的一側(cè)設(shè)置有景物單元，所述的景物單元通過景物控制單元連接數(shù)據(jù)處理單元中的電源電路，所述透鏡的另一側(cè)設(shè)置有圖像傳感器單元，所述的圖像傳感器單元通過所述數(shù)據(jù)處理單元中的A/D板和連接存儲器的MPU連接顯示單元，所述的數(shù)據(jù)處理單元通過其中連接前述各單元的電源電路連接外部插頭，并通過連接所述插頭的外部AC/DC轉(zhuǎn)換器連接電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)碼成像探究實驗器，其特征是，所述的圖像傳感器單元包 括電路板和設(shè)置在所述電路板上作為接收點的多個感光元件，所述多個感光元件的接收點 分別對應(yīng)于所述景物單元和顯示單元中的每個發(fā)光點。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)碼成像探究實驗器，其特征是，所述每個接收點的感光面 積不小于lmm2或感光長度不小于5mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)碼成像探究實驗器，其特征是，所述圖像傳感器中的感光 元件為光敏二極管、光敏電阻。
專利摘要本實用新型提供了一種能夠探究數(shù)碼成像過程的實驗裝置，其構(gòu)成包括光具座和設(shè)置在所述光具座上的透鏡，所述透鏡的一側(cè)設(shè)置有景物單元，所述的景物單元通過景物控制單元連接數(shù)據(jù)處理單元中的電源電路，所述透鏡的另一側(cè)設(shè)置有圖像傳感器單元，所述的圖像傳感器單元通過所述數(shù)據(jù)處理單元中的A/D板和連接存儲器的MPU連接顯示單元，所述的數(shù)據(jù)處理單元通過其中連接前述各單元的電源電路連接外部插頭，并通過連接所述插頭的外部AC/DC轉(zhuǎn)換器連接電源。本實用新型的優(yōu)點是改善了數(shù)碼相機的原理一直以來只是基于文字和示意圖說明的狀況，填補了中小學教學儀器中有關(guān)數(shù)碼成像實驗裝置的空白。
文檔編號G09B23/22GK201540673SQ20092009651
公開日2010年8月4日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者徐建民, 王志永 申請人:王志永;徐建民