一种可演示室外景物小孔成像的简易观察装置的制作方法

本实用新型涉及一种小孔成像观察装置。

背景技术：

当前中学物理教学中使用的小孔成像装置往往是分体式的，这种装置对用于成像的物体或观察成像的环境有较高要求，要么要求成像的物体是特制光源，要么要求观察者处于黑暗或光线较暗的环境中，否则在光屏上无法清晰显示物体通过小孔所成的成像，因此适用范围受到局限，难以激发学生的探究乐趣。目前已申请专利的小孔成像仪一般是一体化的，自带光源和暗室，但一般也要求观察特制物体成像，而且制作相对复杂、成本较高，不具备向学生或其他实验爱好者大范围推广的可能性，不适合学生进行自主探究实验。尽管也存在结构和用材相对简单、不需要自带光源的一体化小孔成像仪，如专利号cn202956973u公开的小孔成像演示器，但其制作方法仍然较为复杂，取材不太方便。

技术实现要素：

针对现有小孔成像实验装置存在的不足，本实用新型主要解决的技术问题是提供一种结构简单、取材和制作容易、成本低廉、无需特殊光源和暗室环境即可观察室外景物的小孔成像观察装置，可以作为教师教学活动的实验教具，也适合学生自制探究。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种可演示室外景物小孔成像的简易观察装置，其结构包括空心柱形观察筒、光屏和抽杆。所述柱形观察筒由遮光性能良好的材料做成，接缝处不透光，一个底面上设有一个直径约为1-3mm的成像孔，另一底面上设有一个观察孔和一个抽杆孔。所述光屏置于所述柱形观察筒内，靠近且平行于所述设有成像孔的底面放置。所述抽杆的一端与所述光屏垂直连接固定，另一端穿出抽杆孔，通过推拉抽杆可改变光屏与成像孔的距离。

本实用新型的优点是：结构简单、灵活轻便、成本低廉，易于取材和制作；演示时无需特殊光源和暗室环境，既可用于观察室外景物成像，也可以用于观察室内的发光物体成像；可以演示物距和像距变化时的成像效果；趣味性较强，适合各年龄段的学生自制和体验探究。

由于观察对象的不限定性以及成像孔大小的灵活性，本实用新型的成像效果会受到物体大小、成像孔尺寸、物距和像距的影响，这是由小孔成像规律所决定的。本实用新型的成像效果也受到光照强度、大气能见度的影响，在光照强度较大、空气能见度较好时，小孔成像的清晰度也较高。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例整体结构示意图。

图2为本实用新型具体实施例设有成像孔的底面示意图。

图3为本实用新型具体实施例设有观察孔的底面示意图。

图4为本实用新型具体实施例光屏示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的可演示室外景物小孔成像的简易观察装置包括一个底面为正方形的空心柱形观察筒1、光屏2和抽杆3。所述空心柱形观察筒1取材于遮光性能良好的材料，如黑色或深色纸板制成，所有接缝处均不透光，包括底面11、底面12、筒壁13、成像孔14、观察孔15，抽杆孔16。所述光屏2与底面11靠近且平行放置。所述抽杆3的一端与光屏垂直连接固定，另一端穿出所述抽杆孔16。

如图2所示，底面11中心位置设有一个尺寸约为1-3mm的成像孔14。

如图3所示，底面12的一个角上设有一个尺寸刚好便于单眼观察的观察孔15，其对角上设有一个抽杆孔16，其尺寸以恰能容纳抽杆3，且不阻碍抽杆3推拉为宜。

如图4所示，所述光屏2由屏幕21和边框22组成，所述屏幕21为白色半透明材料，所述边框22为硬质支撑性强的材料，其一个角与所述抽杆3连接固定。

具体操作方法是：在观察小孔成像前，先将拉动或推动抽杆3使光屏2靠近带有成像孔的底面11。在白昼时间有自然光照的条件下，将底面11朝向室外的建筑物或景物，用一只眼睛通过观察孔15观察屏幕21，能看到近处建筑物或景物通过成像孔所成的倒立实像。拉动抽杆3以移动光屏增大像距，可以观察到所成的像逐渐变大。

显然，上面描述的具体实施方式为本实用新型的一个较佳实施例，而不是全部的实施例。在实际制作中，观察筒的底面不限于正方形，可以就地取材使用遮光性良好的柱形包装盒作简单改装制作而成。光屏的制作也可以根据材料灵活选择有边框或无边框。基于本实用新型的实施例，任何在没有做出创造性改进所获得的其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。