专利名称：半导体激光全息摄影仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及教学仪器，特别涉及基础物理实验教学中使用的激光全息摄影仪。
在各大、中、专院校的激光全息实验中，经常要使用激光全息摄影仪，而目前市售的激光全息摄影仪，大都是采用氦氖激光器作光源，这种激光全息摄影仪有如下的缺点(一)采用氦氖激光器做为光源，而氦氖激光器的体积很大，因此使整个仪器的体积很大。
(二)结构复杂，需要一些专门的分立器件与激光器配套使用，如快门架、扩束镜架、干版架、载物台，这些器件与氦氖激光器都要水平地放在一张隔震平台上，在激光全息摄影时，激光器与上述各器件之间的相对距离不能有丝毫的变化，否则，将无法拍出合格的全息照片，所以隔震平台一般是用几吨重的铁板制成，平台与地之间加设有气垫装置如轮胎等，因此这种氦氖激光全息装置结构复杂，造价高，而且操作复杂，可靠性差。
(三)氦氖激光器必须采用几千伏高压激励才能产生激光束，因此电路复杂、耗电大、运行费用高、寿命短、需要预热，不便于频繁开关激光器的电源，要与快门架配套使用曝光才行。
由于氦氖激光器具有上述三个缺点，使得这项具有很强知识性和趣味性的实验的普及和发展受到了很大限制，目前只能在一些高等院校的物理系中断断续续地开展，在其它地方几乎被取消。
本实用新型的目的在于解决以上的问题，提供一种半导体激光全息摄影仪，它结构简单、可靠性高、体积小、价格低、电路简单、寿命长、操作方便，有利于激光全息实验的普及和发展。
本实用新型的目的是这样实现的一种半导体激光全息摄影仪，包括有底座1、载物台2、干版架3、半导体激光头4、电器盒7，其特征在于底座1上设有一导轨5，该导轨5与载物台2垂直，干版架3、半导体激光头4与该导轨5呈滑动配合连接，并可分别通过锁紧机构8、9锁定于导轨5上，所述的载物台2、干版架3、半导体激光头4之间的相互位置关系为干版架3位于载物台2与半导体激光头4之间，所述半导体激光头4与电器盒7中的电路连接。在较佳实施方案中所述导轨5为一立杆，在干版架3的后部开有一安装孔31，干版架3通过该安装孔31套在立杆5上而与立杆5呈滑动配合连接；在干版架3的后部侧面开设有一螺孔32，该螺孔32与安装孔31垂直相交，该螺孔32中设置有一锁紧螺钉33；螺钉33与螺孔32共同构成干版架3的锁紧机构8；半导体激光头4的前部装有一半导体激光管41，该半导体激光管41通过导线6与电器盒7中的电路连接；在半导体激光头4的后部开有一安装孔42，半导体激光头4通过该安装孔42套在立杆5上而与立杆5呈滑动配合连接；半导体激光头4的后部侧面开设有一螺孔43，该螺孔43与安装孔42垂直相交，该螺孔43内设置有一锁紧螺钉44，锁紧螺钉44与螺孔43共同构成半导体激光头4的锁紧结构9。
所述干版架3为U形。
半导体激光头4的后部开有一安装孔45，该安装孔45与所述安装孔42和螺孔43的空间位置关系是垂直正交。
所述载物台2安装在底座1上。
本实用新型有以下积极有益效果1.本实用新型采用半导体激光头做为光源，半导体激光头体积小，因此缩小了整个仪器的体积。
2.本实用新型与半导体激光头配套使用的器件相对较少，只需使用干版架、载物台，因半导体激光头发出的激光本身是发散的，与传统的氦氖激光器相比，省去了扩束镜架，由于采用低压电路激励，不需预热，激光头的电源开关方便，与传统的氦氖激光器相比，省去了快门架，因此结构简单，操作简便，可靠性高。
3.本实用新型的干版架、半导体激光头与导轨呈滑动配合，干版架、半导体激光头与载物台之间的相对距离可以调整，调整好后，可通过锁紧机构将干版架、半导体激光头锁定在导轨上，使干版架、半导体激光头与载物台之间的相对距离不再改变，这样，整个仪器可放在普通桌子上，而不必放在昂贵的隔震平台上，若有人走动引起桌子震动，因干版架、半导体激光头与载物台之间的相对距离已经被固定，所以不会影响获得全息图的效果，由于不使用昂贵的隔震平台，所以整个仪器造价低廉，易于推广，本实用新型不仅可用于大、中专院校的基础物理实验中，还可用于中、小学的科普教学实验中，以及科技馆、少年宫等青少年活动场所的科普教育中。
4.本实用新型用半导体激光头作为光源，半导体激光头的激励电压低，控制电路简单、耗电少、运行费用低、不需预热、半导体激光头电源开关容易，可通过电器盒电路中的定时器定时关闭半导体激光头的电源来控制曝光时间，不需要使用快门架来曝光。
5.本实用新型主要用于反射式激光全息摄影，但是，添加少许附件便可用于透射式激光全息摄影和激光全息图片再现。
现以较佳实施例结合附图对本实用新型进一步详述如下
图1是本实用新型的一实施例的外形结构示意图；图2是
图1所示实施例的正视图；图3是图2的侧视图4是本实用新型电器盒中电路的一实施例。
请综合参阅
图1、图2、图3，本实用新型的半导体激光全息摄影仪，包括有底座1、载物台2、干版架3、半导体激光头4，所述载物台2安装在底座1上，底座1上垂直地设有一立杆5，干版架3的后部开有一安装孔31，干版架3通过该安装孔31套在立杆5上而与立杆5呈滑动配合连接；在干版架3的后部侧面开设有一螺孔32，该螺孔32与安装孔31垂直相交，该螺孔32中设置有一锁紧螺钉33；锁紧螺钉33与螺孔32共同构成锁紧机构8；旋紧螺钉33便可将干版架3锁定在立杆5上，旋松螺钉33，干版架3便可相对于立杆5上下移动，或左右摆动。半导体激光头4的前部装有一半导体激光管41，该半导体激光管41通过导线6与电器盒7中的电路连接；在激光头4的后部开有一安装孔42，半导体激光头4通过该安装孔42套在立杆5上而与立杆5呈滑动配合连接；半导体激光头4的后部侧面开设有一螺孔43，该螺孔43与安装孔42垂直相交，该螺孔43内设置有一锁紧螺钉44，锁紧镙钉44与镙孔43共同构成锁紧机构9；旋紧螺钉44便可将半导体激光头4锁定在立杆5上。旋松螺钉44，半导体激光头4便可相对于立杆5上下移动，或左右摆动。上述的载物台2、干版架3、半导体激光头4之间的相互位置关系为干版架3位于载物台2与半导体激光头4之间。
在较佳实施例中，所述的干版架3为U形如
图1所示，其它的形状也可，但是必须可以使激光束能够穿过。
所述的激光头4的后部还开有一安装孔45，该安装孔45与所述的安装孔42和螺孔43的空间位置关系是垂直正交，设置安装孔45的目的是为了调整半导体激光头4的方向，以便用于拍摄透射式激光全息照片或激光全息照片再现，请参阅图3，当把半导体激光头4从立杆5上取下，将安装孔45套在立杆5上，便可使半导体激光头4中的半导体激光管41偏转90度，这样半导体激光管41发射的激光为水平方向，将进行显影处理后的干版置于该激光束的照射方向上，便可再现激光全息照片，如果再增加少许附件便可拍摄透射式全息照片，所以本实用新型还可以兼作拍摄透射式激光全息照片或再现激光全息照片的仪器。
请参阅图4，本实用新型的电器盒7中的电路可以采用图4所示的电路，开关K1为总的电源开关，FX为保险丝，闭合开关K1，电器盒中变压器B的初级绕组与交流220伏的电源接通，变压器B的次级绕组输出的电流经二极管D1整流电容C1滤波，再经三端稳压块7805稳压，由7805的引脚3即7805的输出端输出5V电压，该电压经电位器R1、电阻R2加在电容C3上，对电容C3充电，图4中集成块IC1为时基电路，可采用NE555型号的集成电路芯片，IC1在本实用新型中被接成定时器，用于控制曝光时间，即激光束发射时间，当准备照像时，只需按一下按钮开关K2，开关K2的触点闭合一下又断开，在其触点闭合时，电容C3上的电荷被放掉，使加在IC1的引脚6上的电位变低，IC1翻转，其输出端3脚变为高电平，从而使三极管VT1导通，半导体激光头4输出激光束，请参阅图2和图3，该激光束照射到干版架3上的干版34上，干版34即为全息感光胶片，干版34是半透明的，因此激光束有一部分会穿过该干版34而照射到载物台2上面放置的被摄物体，(该被摄物体图中未示)，照射到被摄物体上的激光束有一部分反射回干版34上，这部分光与照射到干版上的激光发生干涉并被记录到干版34中的感光介质上从而产生全息图。请再参阅图4，上述半导体激光头4输出激光束的时间是IC1的定时时间，按下开关K2，电容C3上的电荷虽被放掉，但开关K2为按钮开关，被按下后，随即弹起，当开关K2弹起后，三端稳压块7805的引脚3输出的电压又对电容C3充电，当电容C3上的电压超过IC2引脚6上的设定电压时，IC1又翻转，IC1的引脚3输出低电平信号，使三极管VT1截止，从而关闭激光束，这时曝光结束，调节电位器R1，可调整IC1的定时时间。
从以上的叙述可知，本实用新型的电路可定时控制半导体激光头4中激光束的打开时间，不需要使用快门架，半导体激光头4激励电压为低压，不需采用高压电源，不需要预热，电路结构简单，操作简便，运行费用低。
图中开关K3为三极管VT1的短路开关，闭合开关K3可以使半导体激光头4输出激光，用于在拍摄前调整激光束的光路。
本实用新型操作简便，操作步骤一般如下(一)将本实用新型放在一个较平稳的台面上；(二)闭合开关K1、K3，使半导体激光头4输出激光束；(三)根据被摄物体的大小、形状、拍摄要求调整光路，即调整半导体激光头4、干版架、载物台之间的距离，调整好后，旋紧螺钉33、44分别将干版架3、半导体激光头4固定在立杆5上，使它们之间形成一个刚性整体，以保证它们的相对位置在曝光过程中不会移动。
(四)打开开关K3，关闭激光束，在干版架3上放上记录影像的干版34，即全息感光胶片。
(五)按一下按钮开关K2，打开激光，对干版34进行曝光。
(六)当定时器IC1的定时时间到，激光束关闭，曝光结束，取下干版进行显影处理。
权利要求1.一种半导体激光全息摄影仪，包括有底座(1)、载物台(2)、干版架(3)、半导体激光头(4)、电器盒(7)，其特征在于底座(1)上设有一导轨(5)，该导轨(5)与载物台(2)垂直，干版架(3)、半导体激光头(4)与该导轨(5)呈滑动配合连接，并可分别通过锁紧机构(8)、(9)锁定于导轨(5)上，所述的载物台(2)、干版架(3)、半导体激光头(4)之间的相互位置关系为干版架(3)位于载物台(2)与半导体激光头(4)之间，所述半导体激光头(4)与电器盒(7)中的电路连接。
2.如权利要求1所述的半导体激光全息摄影仪，其特征在于所述导轨(5)为一立杆，在干版架(3)的后部开有一安装孔(31)，干版架(3)通过该安装孔(31)套在立杆(5)上而与立杆(5)呈滑动配合连接；在干版架(3)的后部侧面开设有一螺孔(32)，该螺孔(32)与安装孔(31)垂直相交，该螺孔(32)中设置有一锁紧螺钉(33)；螺钉(33)与螺孔(32)共同构成干版架(3)的锁紧机构(8)；半导体激光头(4)的前部装有一半导体激光管(41)，该半导体激光管(41)通过导线(6)与电器盒(7)中的电路连接；在半导体激光头(4)的后部开有一安装孔(42)，半导体激光头(4)通过该安装孔(42)套在立杆(5)上而与立杆(5)呈滑动配合连接；半导体激光头(4)的后部侧面开设有一螺孔(43)，该螺孔(43)与安装孔(42)垂直相交，该螺孔(43)内设置有一锁紧螺钉(44)，锁紧螺钉(44)与螺孔(43)共同构成半导体激光头(4)的锁紧结构(9)。
3.如权利要求2所述的半导体激光全息摄影仪，其特征在于所述干版架(3)为U形。
4.如权利要求2所述的半导体激光全息摄影仪，其特征在于半导体激光头(4)的后部还开有一安装孔(45)，该安装孔(45)与所述安装孔(42)和螺孔(43)的空间位置关系是垂直正交。
5.如权利要求1所述的半导体激光全息摄影仪，其特征在于所述载物台(2)安装在底座(1)上。
专利摘要一种半导体激光全息摄影仪,包括有底座、载物台、干版架、半导体激光头,底座上设有一导轨,干版架与导轨成滑动配合连接,半导体激光头的前部装有一半导体激光管,该半导体激光管通过导线与电器盒中的电路连接,半导体激光头与导轨成滑动配合连接,干版架和半导体激光头都可通过锁紧机构锁定在导轨上,本实用新型的优点是:结构简单紧凑、造价低、体积小、操作方便、电路简单、寿命长、可靠性高、运行费用低、易于推广。
文档编号G03H5/00GK2374872SQ9921067
公开日2000年4月19日 申请日期1999年5月11日 优先权日1999年5月11日
发明者邵明华, 朱淑兰 申请人:邵明华, 朱淑兰