一种光学教学用教具的制作方法

文档序号:11334491阅读:666来源:国知局

本实用新型涉及光学教具领域,具体的说是一种光学教学用教具。



背景技术:

光的三基色是指红、绿、蓝三色,各自对应的波长分别为700微米、546.1微米、435.8微米,光的三基色和物体的三基色是不同的。光的三基色按一定比例混合可以呈现各种光色。根据托马斯杨等人的研究结果,这三种原色确定为红绿蓝。自然界的各种光色均是由这三种三基色光混合产生的。目前,在教育和科普领域,对于这三种基本色的降解一般是采用图片或幻灯片进行演示,受教育者无法动态体会到三种基本色的混合所产生的光色的变化,影响教学效果;光的三基色可以组成千千万万种颜色,而这三基色对色谱的具体影响也不易展示。



技术实现要素:

针对现有技术中的问题,本实用新型提供了一种光学教学用教具,通过分别调节RGB三种光源的光照强度,可实时观察每种基色光对光谱的影响,使教学更形象。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种光学教学用教具,包括壳体、发光体、棱镜调节装置、色谱投影面板和控制装置;所述的壳体呈长方体壳形,其前侧面为敞口,可供使用者观测。

所述的发光体设置在壳体内腔顶面中心,发光体包括光源和遮罩;所述的遮罩呈狭长的圆筒形,其底部为敞口,其顶部固定在壳体内腔上,遮罩用于将光线集中;所述的光源设置在遮罩内顶部,光源由三个LED灯管组合而成,且三个LED灯管的颜色分别为红绿蓝。

所述的棱镜调节装置包括滑杆、滑块、三棱镜和挡光板;所述的滑杆呈直杆形,滑杆两端分别固定在壳体两侧的内壁上;所述的滑块设置在滑杆上并与滑杆滑动连接,滑块数量为三;所述的三棱镜数量为三且彼此形状大小相同,三块三棱镜的密度彼此不同,可折射出不同宽度的光谱,且三块三棱镜分别设置在三块滑块上;所述的挡光板数量为六,六块挡光板平均分为三组,每组中的两块挡光板分别平行设置在三棱镜的前后两侧的上部,且挡光板固定在滑块上,挡光板为不透光材质,挡光板可避免部分发光体的光从三棱镜两边射出,影响对光谱的观察。

所述的色谱投影面板设置在棱镜调节装置下方,色谱投影面板上还设置有温度监测装置。

所述的控制装置设置在色谱投影面板下方,该控制装置与色谱投影面板上的温度监测装置联接。

优选的,所述的色谱投影面板包括真空玻璃、投影幕布和温度传感器;所述的投影幕布贴在真空玻璃下方,投影幕布用于将光谱投影出来,真空玻璃具有透明隔热的作用,可使热量散发更慢,便于温度传感器测量;所述的温度传感器包括若干个温度感应单元,且所有的温度感应单元呈线型均匀排列在投影幕布下方。

优选的,所述的控制装置上设置有液晶显示屏,通过收集不同位置温度传感器的数据,可直观观察不同光谱位置的温度变化。

本实用新型的有益效果是:

(1)本实用新型的一种光学教学用教具,通过分别调节RGB三种光源的光照强度,可实时观察每种基色光对光谱的影响,使教学更形象;

(2)本实用新型的一种光学教学用教具,三棱镜数量为三且彼此形状大小相同,且三块三棱镜的密度彼此不同,可折射出不同宽度的光谱,当环境光较亮时可观察宽度较窄的光谱,当环境光较暗或希望更细致的观察光谱,可更换照射到的三棱镜,以观察宽度较长的光谱;

(3)本实用新型的一种光学教学用教具,色谱投影面板上还设置有温度监测装置,控制装置上设置有液晶显示屏,通过收集不同位置温度传感器的数据,可直观观察不同光谱位置的温度变化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图;

图中:壳体(1)、发光体(2)、棱镜调节装置(3)、色谱投影面板(4)、控制装置(5)、光源(21)、遮罩(22)、滑杆(31)、滑块(32)、三棱镜(33)、挡光板(34)、真空玻璃(41)、投影幕布(42)、温度传感器(43)、液晶显示屏(51)。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。

如图1,本实施例的一种光学教学用教具,包括壳体1、发光体2、棱镜调节装置3、色谱投影面板4和控制装置5;所述的壳体1呈长方体壳形,其前侧面为敞口,可供使用者观测。

所述的发光体2设置在壳体1内腔顶面中心,发光体2包括光源21和遮罩22;所述的遮罩22呈狭长的圆筒形,其底部为敞口,其顶部固定在壳体1内腔上,遮罩22用于将光线集中;所述的光源21设置在遮罩22内顶部,光源21由三个LED灯管组合而成,且三个LED灯管的颜色分别为红绿蓝。

所述的棱镜调节装置3包括滑杆31、滑块32、三棱镜33和挡光板34;所述的滑杆31呈直杆形,滑杆31两端分别固定在壳体1两侧的内壁上;所述的滑块32设置在滑杆31上并与滑杆31滑动连接,滑块32数量为三;所述的三棱镜33数量为三且彼此形状大小相同,三块三棱镜33的密度彼此不同,可折射出不同宽度的光谱,且三块三棱镜33分别设置在三块滑块32上;所述的挡光板34数量为六,六块挡光板34平均分为三组,每组中的两块挡光板34分别平行设置在三棱镜33的前后两侧的上部,且挡光板34固定在滑块32上,挡光板34为不透光材质,挡光板34可避免部分发光体1的光从三棱镜33两边射出,影响对光谱的观察。

所述的色谱投影面板4设置在棱镜调节装置3下方,色谱投影面板4包括真空玻璃41、投影幕布42和温度传感器43;所述的投影幕布42贴在真空玻璃41下方,投影幕布42用于将光谱投影出来,真空玻璃41具有透明隔热的作用,可使热量散发更慢,便于温度传感器43测量;所述的温度传感器43包括若干个温度感应单元,且所有的温度感应单元呈线型均匀排列在投影幕布42下方。

所述的控制装置5设置在色谱投影面板下方,该控制装置5与色谱投影面板4上的温度监测装置联接,控制装置5上设置有液晶显示屏51,通过收集不同位置温度传感器43的数据,可直观观察不同光谱位置的温度变化。

本实施例的一种光学教学用教具在使用时,将一块三棱镜33正对遮罩22底部,打开光源21,光源21的三种色光光源由于排列紧密,而且遮罩22较为狭长,因此在遮罩22底部基本形成白色平行光,白色平行光穿过三棱镜33后的光谱照射到投影幕布42上,使用者通过控制装置5分别调节光源21中三种光源强度可实时观察幕布42上的光谱变化,若幕布42上的光谱宽度较窄,可滑动密度较大的三棱镜33到遮罩正下方;将本装置置于光线较暗的室温环境中并打开光源21,10分钟后观察液晶显示屏51,可观察到不同温度传感器43的示数,从而了解不同光谱位置积聚的能量。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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