专利名称：初中几何光学演示实验箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种物理学教学仪器，是一种供初中物理教师完成几何光学及光学仪器原理结构的演示实验用的组合式初中几何光学演示实验箱。
过去初中讲授几何光学时大多使用光具盘，讲授光学仪器的结构及原理时，只能使用挂图及模型。现行使用的光具盘上，光学元件的固定用机械卡压式或沿主光轴定位磁吸附方式，缺点是(1)定位吸附使有些光路在主光轴以外的实验如香港汇丰银行利用日光作室内照明的光路模拟演示等不能在光盘上进行。(2)由于卡压不牢或磁闭合或元件本身的重力而出现元件固定不牢、倾斜或掉落的现象常有发生，用挂图或模型演示光学仪器的原理、缺乏真实感和动态感，不利学生掌握有关知识。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术上的不足提供一种既能演示几何光学，又能演示光学仪器原理结构，且操作简便、组合灵活的组合式初中几何光学演示实验箱。
本实用新型的目的通过下述的措施来实现设计一个扁型木包装箱，在箱盖的侧面安装一个光源筒外卡框，箱盖内正面安装一个可绕轴转动的光盘，箱盖面板由可拆卸的箱中盖和箱小盖组成。打开箱盖，取下活动板，将平行光源筒嵌入光源外卡框中，组合成演示几何光学的光具盘，光学元件用可移动磁铁块对吸在光盘上，光路设置任意。
在箱体长边的两角各包装一个磁吸附片，左边有可安装承重卡板的螺孔，构成多种光学仪器原理及结构的演示支架。
上述的目的还通过下述措施来实现
设计一个两用型光源筒，在筒的前部安装两块平凸透镜，其中一块透镜可拆卸。在筒后部安装一个溴钨灯和反光罩。光源筒的前卡框与箱盖上的光源筒外卡框和镜头架上的光源筒外卡框套合。两个透镜同时使用时构成演示光学仪器原理及结构的光源，使用单透镜时构成演示几何光学的平行光源。
设计一个镜头架，镜头(凸透镜)镶在镜头筒前端，镜头筒套入固定在镜头框前端的套筒中，镜头框后端安装光源筒外卡框。在U型架两端的凸槽中嵌入一块高反射率的弹性电镀塑料片构成三合一面镜。
附图及图面说明如下
图1是包装箱外形结构的正视图图2是包装箱外形结构的俯视图图3是包装箱外形结构的侧视图图4是两用光源筒结构的主视图图5是镜头架结构主视图图6是平面镜，凹面镜，凸面镜三合一面镜的示意图图7是演示几何光学光具盘组合示意图图8是组合幻灯机示意图图9是组合投影仪示意图
图10是组合照相机示意图
以下结合附图对本实用新型进一步描述如
图1、2、3所示，设计一个扁形木包装箱，在箱盖1的侧面安装一个光源筒的外卡框3，箱中盖4和箱小盖5可拆卸；在箱体2长边两角各镶有形磁吸附片6和7，7上开有两个可固定承重卡的螺孔8。
如图4所示，光源筒为半开启式，前卡框9和后卡框10紧固在光源筒体的两端，前卡框可嵌入光源外卡框3中。平凸透镜11镶在透镜框12上，和平凸透镜13一起用涨圈14固定在筒内，平凸透镜11可拆卸。溴钨灯15用型铁片16与筒体连接，发光体的位置可前、后、上、下微调，反光碗17固定在溴钨灯的后面，平托架18固定筒体外。
如图5所示，镜头架为半开启式，双凸透镜19镶嵌在镜头筒20—端，镜头筒套入固定在镜头框21的镜头套筒22中。镜头框的后部安装光源外卡框3和压边片23。侧面安装一蝶形螺钉24。
如图6所示，在U型架25的两端各开一个凸槽，高反射率的弹性电镀塑料片26嵌入槽中组成三合一面镜。
如图7所示，打开箱盖1，取下箱中盖4，光源筒27嵌入光源外卡框3中，将光学元件28用磁铁块29对吸在光盘30中。电源专用变压器31装于箱体内。
如图8所示，光源筒27嵌入镜头架32的光源外卡框3中构成的幻灯机光学系统，用磁铁块29吸附在箱体2的磁吸附片6上，光屏33用磁铁块29吸附在箱体的磁吸附片7上，构成幻灯机原理结构演示器。
如图9所示，光源筒27嵌入镜头架32的光源外卡框3中，反射镜34用蝶形螺母24与镜头架连接，构成的投影器原理结构光学系统用承重卡35和磁铁块29固定在箱体磁吸附片7上，光屏33用磁铁块29固定在箱体2的磁吸附片6上。
如
图10所示，从箱中盖4中取出箱小盖5，镜头架32套入箱中盖4中，黑幕布36系在箱中盖的四周构成照相机原理结构演示器。
本实用新型和现有技术比较具有如下的优点1、组合性强，使用操作简便。采用可移动的磁吸附方式固定光学元件，稳定性好。可以任意设置光路，能组合过去光路在主光轴以外不能完成的几何光学演示实验，同时可组合多种光学仪器原理结构演示实验。克服过去教学光学仪器原理和结构只靠挂图和模型的现状。
2、光盘可绕竖轴转动，通过转动光盘可调整光源光线与光盘面间的掠射角，提高光线在光盘上的可见度，从而提高演示实验效果。
3、元件组件化，多用性强(1)以高反射率的弹性电镀塑料片代替平、凸、凹三种面镜，曲率半径连续可调，可动态演示三种面镜的互相转化，动态感强，对学生理解三种面镜的区别和联系及光反射定律的普遍性很有帮助。
(2)光源筒设计为两用型，半开启式，作为平行光源与扁木箱、光盘组合成演示几何光学的光具盘，作为聚光光源与扁木箱，镜头架组合成演示光学仪器结构原理的演示器，镜头架也为半开启式，单独使用可演示照相机原理结构。开启侧面可显示不同光学仪器机内的光路，从而提高了演示实验真实感和直观性。
(3)包装箱经特殊设计成为组合演示几何光学实验的光具盘支架和组合光学仪器原理结构演示实验的支架；使用可移动磁吸附的方式固定各种光学部件，组合随意，拆卸简便快速。
权利要求1.一种组合式初中几何光学演示实验箱，由包装箱、两用型光源筒、光盘、镜头架、组件式光学元件组成。其特征在于包装箱盖1上增设两用型光源筒外卡框3和可绕轴转动的光盘30，在箱体2长边两角各增设一块形磁吸附片6、7。两用型光源筒27嵌入箱盖光源筒外卡框3中构成演示几何光学的光具盘，光学元件28用单体磁铁块29对吸在光盘上，位置可任意设置；光源筒27嵌入镜头架32的光源筒外卡框3中，构成光学仪器光学系统，分别与光屏33，反射镜34用磁铁块29吸附在箱体两角的磁吸附片6、7上，组合不同的光学仪器演示器；镜头架33嵌入中盖4中，黑幕布36挂在中盖四周组合成照相机演示器。
2.根据权利要求1所说的组合式初中几何光学演示实验箱，其特征在于光源筒为两用型半开启式，筒内前部设置两个平凸透镜11、13，透镜11可拆卸，后部安装功耗小、亮度高的溴钨灯15和反光碗17作发光体，光源筒前卡框与光源筒外卡框3套合。
3.根据权利要求1所说的组合式初中几何光学演示实验箱，其特征在于镜头架上设有光源筒外卡框3与两用型光源前卡框9套合，镜头筒20与镜头套筒22套合，镜头框21与和小盖5大小相同。
4.根据权利要求1所说的组合式初中几何光学演示实验箱，其特征在于在U形架25两端凸槽中嵌入高反射率弹性电镀塑料片，动态变换平面镜、凸面镜、凹面镜。
5.根据权利要求1所说的组合式初中几何光学演示实验箱，其特征在于吸附光学元件的磁铁块29为独立体，与磁铁块对吸的光学元件28均镶有磁吸附片。
专利摘要本实用新型公开了一种组合式初中几何光学演示实验箱。其特征在于包装箱的箱盖增设光源筒外卡框和可绕轴转动的光盘，箱体长边两角各增设一┐形磁吸附片。设计一个半开启式两用型光源筒、一个镜头架和组件化学元件。光源筒嵌入箱盖光源外卡框组合成光具盘，嵌入镜头架光源外卡框组合成光学仪器光学系统。采用可移动磁吸附方式与不同元件组合不同的实验光路。该实验箱元件组件化、多用性强、组合灵活简便且结构简单，成本低、便于规模生产，市场潜力大。
文档编号G09B23/22GK2234114SQ9421337
公开日1996年8月28日 申请日期1994年6月8日 优先权日1994年6月8日
发明者林毓华 申请人:国家教育委员会教学仪器研究所