凸透镜成像光源装置的制作方法

本发明涉及一种教学设备，尤其涉及一种凸透镜成像光源装置。

背景技术：

目前，很多凸透镜成像原理的演示设备大多采用蜡烛作为光源，蜡烛的成像不稳定，且烛焰边缘轮廓不清晰，也不能观察中间成像的过程，不便于学生理解成像原理。随着技术的发展，也有一些演示设备采用f型led灯代替传统的蜡烛，其他条件不变，虽然成像稳定了，且能比较物体与像具体的大小关系，但依然不能给学生展示凸透镜的成像过程与原理。

中国发明专利zl201720539290.6公开了一种凸透镜成像实验教具，包括多个支架、led光源面板、面板小孔、一对led激光器、光屏对照纸、一对烟雾盒龙骨、光具座及凸透镜；led光源面板、凸透镜、光屏对照纸通过支架设在光具座上，烟雾盒龙骨架设在光具座上，面板小孔设置在led光源面板上，led激光器设在烟雾盒龙骨内侧，一对led激光器面向面板小孔照射，使激光光束穿过面板小孔及凸透镜。在该发明中，两个激光器的角度调节不方便，且整个支架重心不在支撑杆上，会出现倾斜、摇晃等情况；并且摆放时间较长后，又需要重新调整其位置才能使用，批量生产并作为学生教具的可行性不高。

技术实现要素：

本发明的目的：提供一种凸透镜成像光源装置，适用于初中物理凸透镜成像规律的探究实验作为光源与模拟点光源。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种凸透镜成像光源装置，包括安装杆、连接支架、供电电池、第一激光器、第二激光器、反光片、角度调节装置、led光源及光源安装板；所述的连接支架安装在所述的安装杆的上端，供电电池及光源安装板分别安装在所述的连接支架上，所述的led光源为“l”形结构并设置在所述的光源安装板上，所述的led光源与所述的供电电池电连接；所述的光源安装板的中部设有光孔，所述的第一激光器及角度调节装置分别设置在所述的光源安装板的一个端面上，所述的第一激光器位于所述的光源安装板的上端中部，所述的角度调节装置位于所述的光孔处，所述的反光片通过角度调节装置安装在所述的光源安装板的一个端面上，位于所述的第一激光器的下方；所述的第二激光器设置在所述的光源安装板的另一个端面上，所述的第二激光器对准所述的光孔。

上述的凸透镜成像光源装置，其中，所述的光源安装板上设有调压装置，位于所述的第二激光器的下方，所述的供电电池通过所述的调压装置为所述的第一激光器、第二激光器及led光源供电。

上述的凸透镜成像光源装置，其中，所述的反光片的旋转中心恰好在所述的第一激光器的光路上，且所述的反光片的末端与所述的第二激光器的光束贴近，但不阻挡所述的第二激光器的光束，使所述的第一激光器的光束经过所述的反光片反射后，与所述的第二激光器直线出射的光束形成夹角，通过调整led光源的位置，使得模拟点光源的出射点与led光源共面。

上述的凸透镜成像光源装置，其中，所述的安装杆的下端固定安装在光具座上并沿光具座移动。

上述的凸透镜成像光源装置，其中，所述的安装杆为金属材质制成。

上述的凸透镜成像光源装置，其中，所述的连接支架为铝型材材质制成。

本发明的整体体积小，激光器固定稳定，激光器和电源的分布合理，使得整个光源的重心位于支杆上，安装和调节更加方便；本发明可以通过批量生产，进入学生分组实验，弥补传统教学中的不足。

附图说明

图1是本发明凸透镜成像光源装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

请参见附图1所示，一种凸透镜成像光源装置，包括安装杆1、连接支架2、供电电池3、第一激光器4、第二激光器5、反光片6、角度调节装置7、led光源8及光源安装板9；所述的连接支架2安装在所述的安装杆1的上端，供电电池3及光源安装板9分别安装在所述的连接支架2上，所述的led光源8为“l”形结构并设置在所述的光源安装板9上，所述的led光源8与所述的供电电池3电连接；所述的光源安装板9的中部设有光孔91，所述的第一激光器4及角度调节装置7分别设置在所述的光源安装板9的一个端面上，所述的第一激光器4位于所述的光源安装板9的上端中部，所述的角度调节装置7位于所述的光孔91处，所述的反光片6通过角度调节装置7安装在所述的光源安装板9的一个端面上，位于所述的第一激光器4的下方；所述的第二激光器5设置在所述的光源安装板9的另一个端面上，所述的第二激光器5对准所述的光孔91。

所述的光源安装板9上设有调压装置10，位于所述的第二激光器5的下方，所述的供电电池3通过所述的调压装置10为所述的第一激光器4、第二激光器5及led光源8供电，可起到调节供电电池3的供电电压的作用。

所述的反光片6的旋转中心恰好在所述的第一激光器4的光路上，且所述的反光片6的末端与所述的第二激光器5的光束贴近，但不阻挡所述的第二激光器5的光束，使所述的第一激光器4的光束经过所述的反光片6反射后，与所述的第二激光器5直线出射的光束形成夹角，该夹角的大小可通过反光片6调节，此两束有夹角的光束就构成模拟点光源的出射光束。通过调整led光源8的位置，使得模拟点光源的出射点与led光源8共面。

所述的安装杆1的下端固定安装在光具座上并沿光具座移动，调整安装杆1的位置，能使安装杆1、led光源8、模拟点光源都在一个平面上。

所述的安装杆1可采用金属材质制成，所述的连接支架2为铝型材材质制成，强度高，质量轻。

本发明通过第一激光器4和第二激光器5模拟一个与l型led光源8共面的模拟点光源，将理论分析中用到的两束特殊光线，真实的在实验中展示出来。

使用时，将本发明通过安装杆1安装在光具座上，并将光具座放置在烟箱内；释放烟雾后，打开模拟点光源，第二激光器5的激光沿水平方向直线通过光源安装板9的光孔91出射，第一激光器4的激光从竖直上方向下射出，在与水平激光束相交的位置被反光片6反射，与水平激光束交汇，使得两束激光的出射效果如同来至同一点，形成模拟点光源；且模拟点光源与l型led光源8在同一平面上，用于演示出射激光经过凸透镜后相交的位置就是成像点。

本发明作为教学器材使用，根据重点内容，改变物距、加凸凹透镜等，改变实验参数，观察变化过程，有助于能展示凸透镜成像的成像原理，并且能动态且直观的展示其它教学难点与考点，对于本物理实验的教学效果有本质的提高。

综上所述，本发明的整体体积小，激光器固定稳定，激光器和电源的分布合理，使得整个光源的重心位于支杆上，安装和调节更加方便；本发明可以通过批量生产，进入学生分组实验，弥补传统教学中的不足。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种凸透镜成像光源装置，包括安装杆、连接支架、供电电池、第一激光器、第二激光器、反光片、角度调节装置、LED光源及光源安装板；光源安装板的中部设有光孔，第一激光器及角度调节装置分别设置在光源安装板的一个端面上，第一激光器位于光源安装板上端中部，角度调节装置位于光孔处，反光片通过角度调节装置安装在光源安装板的一个端面上，位于第一激光器下方；第二激光器设置在光源安装板的另一个端面上，第二激光器对准光孔；本发明体积小，激光器固定稳定，激光器和电源的分布合理，使得整个光源的重心位于支杆上，安装和调节更加方便；本发明可以通过批量生产，进入学生分组实验，弥补传统教学中的不足。

技术研发人员：周万夫
受保护的技术使用者：周万夫
技术研发日：2018.08.02
技术公布日：2018.10.19