薄凸透鏡焦距電子測量裝置製造方法
2023-07-15 03:02:26
薄凸透鏡焦距電子測量裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種薄凸透鏡焦距電子測量裝置。包括：導軌(1)、電阻絲(2)、第一支架(3)、成像屏(4)、第二支架(5)、薄凸透鏡(6)、第三支架(7)、蠟燭(8)、第一導線(9)、第二導線(10)、第三導線(11)、第四導線(12)、電源(13)、單片機(14)、LCD液晶顯示器(15)。測量時，兩個代表長度的電壓信號送入單片機(14)，單片機(14)由薄凸透鏡成像公式計算出薄凸透鏡焦距後即可將處理結果送入LCD液晶顯示器(15)顯示。
【專利說明】薄凸透鏡焦距電子測量裝置【技術領域】
[0001]本實用新型屬於物理測量領域，涉及一種薄凸透鏡焦距電子測量裝置。
【背景技術】
[0002]透鏡是用透明物質製成的表面為球面一部分的光學元件。凸透鏡:中間厚，邊緣薄，有雙凸、平凸、凹凸三種；凹透鏡:中間薄，邊緣厚，有雙凹、平凹、凸凹三種。
[0003]薄透鏡為一種中央部分的厚度和其兩面的曲率半徑相比為很大的透鏡。凸透鏡成像規律是指物體放在焦點之外，在凸透鏡另一側成倒立的實像，實像有縮小、等大、放大三種。物距越小，像距越大，實像越大。物體放在焦點之內，在凸透鏡同一側成正立放大的虛像。物距越小，像距越小，虛像越小在光學中，由實際光線匯聚成的像，稱為實像，能用光屏呈接；反之，則稱為虛像，只能由眼睛感覺。
[0004]將平行光線平行於主光軸射入凸透鏡，光在透鏡的兩面經過兩次折射後，集中在軸上的一點，此點叫做凸透鏡的焦點，凸透鏡在鏡的兩側各有一實焦點，如為薄透鏡時，此兩焦點至透鏡中心的距離大致相等。凸透鏡之焦距是指焦點到透鏡中心的距離，通常以f表示。凸透鏡球面半徑越小，焦距越短。物體到凸透鏡光心的距離稱物距，用u表示。物體經凸透鏡所成的像到凸透鏡光心的距離稱像距，用V表示。薄透鏡的成像公式為:l/u+l/v=1/f。
[0005]單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit)，常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最早是被用在工業控制領域。目前單片機滲透到我們生活的各 個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。單片機是靠程序運行的，並且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能，通過程序，用單片機可以方便的控制LED燈、數碼管點亮速度和電動機的轉速，可以方便的產生各種隨機數字並進行運算。通過程序可以實現產品的高智能，高效率，以及高可靠性。
[0006]LCD液晶顯示器是Liquid Crystal Display的簡稱，LCD的構造是在兩片平行的玻璃當中放置液態的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，透過通電與否來控制杆狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產生畫面。
【發明內容】
[0007]薄凸透鏡焦距的測量可通過測量物距和像距測得，在傳統實驗中，物距和像距是用米尺測量的，測量精度差，計算也比較麻煩，本實用新型的目的在於設計一種結構簡單、使用方便、性能可靠、造價低廉的薄凸透鏡焦距電子測量裝置，可自動顯示出薄凸透鏡焦距的測量結果。
[0008]為實現上述目的，本實用新型包括:導軌(I)、電阻絲(2)、第一支架(3)、成像屏
(4)、第二支架(5)、薄凸透鏡(6)、第三支架(7)、蠟燭⑶、第一導線(9)、第二導線(10)、第三導線(11)、第四導線(12)、電源(13)、單片機(14)、LCD液晶顯示器(15)，其特徵是:電阻絲(2)嵌入在導軌(I)上面並和導軌(I)的長度相等，第一支架(3)、第二支架(5)和第三支架(7)由金屬材料製成，第三支架(7)固定在導軌(1) 一端的上方並與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(3)和第二支架(5)放置在導軌(1)上並與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(3)和第二支架(5)可在導軌(1)上左右移動位置，第二支架(5)的位置介於第一支架
(3)和第三支架(7)之間，成像屏(4)固定在第一支架(3)上，薄凸透鏡(6)固定在第二支架(5)上，蠟燭⑶固定在第三支架(7)上，從電阻絲(2)的兩端引出第一導線(9)和第四導線(12)並分別接電源(13)的正極和負極，從第二支架(5)上引出第二導線(10)，從第一支架(3)上引出第三導線(11)，電源(13)同時為單片機(14)提供電能，第一導線(9)和第二導線(10)之間輸出的電壓送入單片機(14)，第二導線(10)和第三導線(11)之間輸出的電壓也送入單片機(14)，單片機(14)將處理結果送入IXD液晶顯示器(15)顯示。
[0009]所述的單片機(14)帶有模數轉換器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1薄凸透鏡焦距電子測量裝置結構示意圖；
[0011]圖2薄凸透鏡焦距電子測量裝置信號處理方框圖；
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作具體說明。
[0013]參見圖1薄凸透鏡焦距電子測量裝置結構示意圖，薄凸透鏡焦距電子測量裝置導軌(I)、電阻絲(2)、第一支架(3)、成像屏(4)、第二支架(5)、薄凸透鏡(6)、第三支架(7)、蠟燭(8)、第一導線(9)、第二導線(10)、第三導線(11)、第四導線(12)、電源(13)、單片機
[14]、LCD液晶顯示器(15)組成，電阻絲(2)嵌入在導軌(1)上面並和導軌(I)的長度相等，第一支架(3)、第二支架(5)和第三支架(7)由金屬材料製成，第三支架(7)固定在導軌(1) 一端的上方並與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(3)和第二支架(5)放置在導軌(1)上並與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(3)和第二支架(5)可在導軌(1)上左右移動位置，第二支架(5)的位置介於第一支架(3)和第三支架(7)之間，成像屏(4)固定在第一支架(3)上，薄凸透鏡(6)固定在第二支架(5)上，蠟燭(8)固定在第三支架(7)上，從電阻絲(2)的兩端引出第一導線(9)和第四導線(12)並分別接電源(13)的正極和負極，從第二支架
(5)上引出第二導線(10)，從第一支架(3)上引出第三導線(11)，
[0014]參見圖2薄凸透鏡焦距電子測量裝置信號處理方框圖，電源(13)同時為單片機
[14]提供電能，第一導線(9)和第二導線(10)之間輸出的電壓送入單片機(14)，第二導線
(10)和第三導線(11)之間輸出的電壓也送入單片機(14)，單片機(14)將處理結果送入IXD液晶顯示器(15)顯示。
[0015]所述的單片機(14)帶有模數轉換器。
[0016]實驗中，第一導線(9)和第二導線(10)之間輸出的電壓與物距的大小成正比，第二導線(10)和第三導線(11)之間輸出的電壓與像距的大小成正比，這兩個電壓送入單片機(14)，單片機(14)由公式1/u+l/v = 1/f (u為物距，V為像距)計算出薄凸透鏡焦距f後即可將處理結果送入IXD液晶顯示器(15)顯示。
【權利要求】
1.一種薄凸透鏡焦距電子測量裝置，其特徵在於:薄凸透鏡焦距電子測量裝置由導軌(1)、電阻絲(2)、第一支架(3)、成像屏(4)、第二支架(5)、薄凸透鏡(6)、第三支架(7)、蠟燭(8)、第一導線(9)、第二導線(10)、第三導線(11)、第四導線(12)、電源(13)、單片機(14)、LCD液晶顯示器(15)組成，電阻絲(2)嵌入在導軌(I)上面並和導軌(I)的長度相等，第一支架(3)、第二支架(5)和第三支架(7)由金屬材料製成，第三支架(7)固定在導軌(I) 一端的上方並與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(3)和第二支架(5)放置在導軌(I)上並與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(3)和第二支架(5)可在導軌(I)上左右移動位置，第二支架(5)的位置介於第一支架(3)和第三支架(7)之間，成像屏(4)固定在第一支架(3)上，薄凸透鏡(6)固定在第二支架(5)上，蠟燭(8)固定在第三支架(7)上，從電阻絲(2)的兩端引出第一導線(9)和第四導線(12)並分別接電源(13)的正極和負極，從第二支架(5)上引出第二導線(10)，從第一支架(3)上引出第三導線(11)，電源(13)同時為單片機(14)提供電能，第一導線(9)和第二導線(10)之間輸出的電壓送入單片機(14)，第二導線(10)和第三導線(11)之間輸出的電壓也送入單片機(14)，單片機(14)將處理結果送入IXD液晶顯示器(15)顯示。
【文檔編號】G01M11/02GK203811356SQ201420154971
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月27日 優先權日:2014年3月27日
【發明者】阿拉坦胡義嘎 申請人:赤峰學院