一种教学用光学仪器制造技术

本实用新型专利技术提供一种教学用光学仪器，其包括箱体、设置在箱体底部的支架以及设置在所述支架上的滚轮，所述箱体内部设置有光具座、光源、水透镜以及光屏，所述光源、水透镜以及光屏通过固定支架设置在所述光具座上；所述光源包括壳体、设置在壳体外壁上的F光源以及设置在所述壳体内部的激光光源，所述壳体的外壁上设置有一供所述激光光源通过的通孔，所述激光光源包括第一激光光源和第二激光光源，所述第一激光光源以及所述第二激光光源通过固定装置固定在所述壳体内部。本实用新型专利技术结构简单，通过设置激光光源及水透镜，更为直观的模拟了眼睛的成像原理，使学校物理教学更加直观化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种物理教学用教具，尤其涉及一种教学用光学仪器。
技术介绍
目前在物理教学和医学类院校医学物理教学中，老师在上有关“眼睛和眼镜”这一节内容时，由于现行各种版本的教材都是用凸透镜模拟眼睛的晶状体，在探宄眼睛成像的原理时，要使远近不同的物体的像成在光屏上，就要换用不同焦距的凸透镜来实现，因器材限制，在实际操作中很难找到一个焦距合适的凸透镜，要使像清晰地成在光屏上，就要改变凸透镜与光屏的距离，这与眼睛的实际调节也不相符；演示近视眼和远视眼晶状体形状改变引起焦距变化时，也只能换用不同焦距的凸透镜来实现，晶状体形状变化无法演示；探宄近视眼和远视眼的矫正也很难把像准确成在视网膜上。总之，按照教材提供的实验器材进行实验，由于实验室所用凸透镜由玻璃材质制成，其凸面曲率固定不变，学生对晶状体的凸度变化和肌肉收缩舒张情况难以感知，且操作难度大，实验效果不明显，这给实际教学带来很大的困难。另外，现有的F光源成像原理，成像不清晰，并且在调节成像时，调节非常不方便，无法快速调节成像至最清晰的状态，学生无法直观的感受眼睛的成像原理，给教学带来了很大的不便，另一方面，现有的光学教具没有演示光路的教具，更没有同时演示成像情况与光路的关系的教具，学生在学习成像与光路的关系时，只能通过课本上的图片进行学习，使学生理解起来非常困难。
技术实现思路
本技术为了解决上述提到的现有的光学仪器存在的操作困难，给教学带来很大不便的缺点，提供一种教学用光学仪器，其通过设置激光光源及水透镜，能够快速模拟晶状体的凸度变化，并且通过调整水透镜的厚度，模拟眼睛成像清晰度，并且通过调节激光光路，快速调节成像至最清晰的状态，同时演示光路中点光源的交会与成像清晰度的关系。具体的，本技术提供一种教学用光学仪器，其包括箱体、设置在箱体底部的支架以及设置在所述支架上的滚轮，所述箱体内部设置有光具座、光源、透镜以及光屏，所述光源、透镜以及光屏通过支架设置在所述光具座上，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；所述透镜为可变焦距的水透镜；所述光具座设置有至少一条轨道，使得光源、透镜和光屏中的至少一个可沿轨道移动。可优选地，所述水透镜包括圆形镜框、橡胶软管、注射器、弹性透明薄膜以及金属杆，所述弹性透明薄膜套设在所述圆形镜框上形成密封腔体，所述腔体的底端通过橡胶软管连接所述注射器，所述橡胶软管外部套设有金属杆，所述金属杆的底部的侧壁上开设有通孔，所述橡胶软管的一端从所述通孔伸出，所述金属杆上端固定于圆形镜框，下端通过底部与光具座的轨道可滑动连接。可优选地，所述弹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弹性相同，所述第一薄膜以及第二薄膜分别从两端套设在所述圆形镜框上并与所述圆形镜框共同形成所述密封腔体。可优选地，所述圆形镜框的厚度为1cm，所述腔体的内径为4-6.5cm。可优选地，所述第一激光光源以及所述第二激光光源的外部设置有散热器，所述散热器内部设置有腔体，所述第一激光光源以及所述第二激光光源穿设在所述腔体内部。可优选地，所述光具座上还设置有机械光圈，所述机械光圈设置在所述光源与所述水透镜之间。可优选地，所述F光源为LED光源，所述LED光源的外部覆盖有一层透光薄膜。可优选地，所述设置在箱体底部的支架为伸缩支架，伸缩支架包括上底板、下底板以及设置在上底板与下底板之间的伸缩弹簧，上底板、下底板以及伸缩弹簧之间通过销轴连接，伸缩弹簧连接有调节轴，调节轴端部设置有调节旋钮。可优选地，所述箱体为长方体箱体，所述箱体包括前面板、后面板、左面板、右面板、上面板以及下面板，所述前面板为透明玻璃面板，所述后面板、左面板、右面板、上面板以及下面板为内表面涂覆有遮光层的亚克力板，所述后面板包括位于上部区域的第一面板和第二面板以及位于下部区域的第三面板，所述第一面板与所述第二面板分别通过绞轴能转动地与所述上面板连接，所述第三面板通过绞轴能转动地与所述下面板连接，所述第三面板与所述左面板及所述右面板通过锁扣连接。可优选地，所述光源包括壳体，所述壳体的外壁上设置有一供激光通过的通孔，所述第一激光光源和第二激光光源通过固定装置设置在所述壳体中，所述固定装置包括底座、支撑杆、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别连接于第一固定座和第二固定座，第一支架的长度小于第二支架的长度，第一支架以及第二支架分别通过支承轴与支撑杆连接，支撑杆固定于底座上，所述支承轴上设置有第一螺旋锁固定装置，第一支架与第一固定座之间设置有第二螺旋锁固定装置，第二支架与第二固定座之间设置有第三螺旋锁固定装置。可优选地，所述光源的壳体内部还设置有两个平行的激光光源，所述两个平行的激光光源通过固定架固定在壳体内部。可优选地，所述光屏为黑色光屏。可优选地，所述水透镜的上方固定有摄像头，所述摄像头用于拍摄光屏上的成像。本技术的优点如下所述:所述F光源的壳体内部设置有第一激光光源以及第二激光光源，能够模拟光路，通过模拟激光光源，使两束激光光源在光屏上会聚，此时学生能够直观的观察激光光路的透过水透镜并且在光屏上交会在一点，并可以通过调节水透镜的厚度，模拟眼睛的成像，以及近视眼、远视眼和老花眼的成因、成像结果及矫正方法，并且通过先调节激光光源，能够快速调节F光源成像至最清晰的状态，能够了解光路交会点的位置与成像的清晰度的关系，更直观的了解眼睛的成像原理。所述第一薄膜以及第二薄膜的大小及弹性相同，所述第一薄膜以及第二薄膜分别套设在所述圆形镜框上，在注水时，能够保证圆形镜框的腔体的内径大小相同，保证了实验的精确性。所述光屏设置为黑色光屏，使成像更加清晰，并且能够保护学生的眼睛，避免学生眼睛受到白纸的刺激。所述箱体内部除前面板之外设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，便于学生观看。在水透镜的前面设置有机械光圈，通过机械光圈能够过滤掉水透镜的边缘部分，避免水透镜的边缘部分造成成像不清楚，另外，通过调整机械光圈，能够对成像的亮度进行调节。【附图说明】下面结合附图对本技术做进一步解释:图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的光具座的结构示意图；图3为本技术的箱体的后视结构示意图；图4为本技术的F光源的结构示意图；图5为本技术的固定装置的正面结构示意图；图6为本技术的固定装置的反面结构示意图；图7为本技术的散热器的结构示意图；图8为本技术的支架的结构示意图；以及图9为本技术的激光光源的光路示意图；【具体实施方式】下面结合附图及【具体实施方式】对本技术的结构及工作原理做进一步解释:具体的，如图1所示，本技术提供一种设置有激光光源及水透镜的光学仪器，其包括箱体1、设置在箱体I底部的支架2以及设置在支架2上的滚轮3，箱体I内部设置有光具座4、光源5、水透镜6以及黑色光屏7，光源5、水透镜6以及黑色光屏7分别通过各自的固定支架8设置在光具座4上。如图3所示，箱体I为长方体箱体，箱体I包括前面板101、后面板102、左面板103、右面板104、上面板105以及下面板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种教学用光学仪器，其包括箱体、设置在箱体底部的支架以及设置在所述支架上的滚轮，所述箱体内部设置有光具座、光源、透镜以及光屏，所述光源、透镜以及光屏通过支架设置在所述光具座上，其特征在于：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；所述透镜为可变焦距的水透镜；所述光具座设置有至少一条轨道，使得光源、透镜和光屏中的至少一个可沿轨道移动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱银山，
申请(专利权)人：朱银山，
类型：新型
国别省市：北京;11