專利名稱:星象投影儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及投影儀,特別涉及一種利用光學投影原理,將天文星象映射到天象廳圓頂穹幕上的星象投影儀,主要用于活動式天象廳,也可用于固定式天象廳。
背景技術:
一些大、中城市建有天文館,天文館內有星象投影儀,可以演示各種天象,如天體運行規律、星宿位置、時空變化等。但天文館的位置是固定的,參觀者有限。目前,出現了一種充氣式活動天象廳,由圓頂天幕、星象投影儀組成;圓頂天幕有帳蓬式圓頂和充氣風機兩部份,風機吹氣使帳蓬式圓頂膨脹成為天象廳的圓頂天幕,天象廳內漆黑無光,形成人造黑夜天穹;在天象廳中央放置天象投影儀主機,直觀地演示出各種天象。充氣式活動天象廳靈活方便,可以在大、中、小城市和鄉村地區的少年宮、科技館、文化館、中小學校乃至公園等公共場所使用,隨時隨地進行科普教育。
現在,各種充氣式活動天象廳使用的星象投影儀采用小孔成像原理設計,其結構是在殼體的中心有一個點光源,點光源外圍周向均布多個星象圖板,各星象圖板外圍一一對應布置有光學鏡頭。其缺點是光源單一,點光源發出的光是各向同性,光線向四周輻射,到達星象圖板邊緣的光線與點光源之間呈一角度,光線由于是直線前進,所以這部分光線無法到達光學鏡頭,為了提解決這一問題,在星象圖板附近還要增加二次發光裝置,使光線到達光學鏡頭時更加均勻,二次發光裝置會大大減弱光照強度,因此,需采用大功率鹵素燈作為點光源,光源耗電量大,使用壽命短。上述結構的星象投影儀體積大、笨重、不便于攜帶,成本高,不利于推廣普及使用。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種星象投影儀,它采用多個獨立式的投影頭,各投影頭自帶光源,影像清晰、逼真,整個投影儀體積小,重量輕,攜帶方便,成本低,利于推廣普及,可廣泛用于各種活動式天象廳。
本實用新型的目的是這樣實現的一種星象投影儀,包括外殼,所述外殼為球形,該球形外殼的表面嵌裝有多個投影頭,各投影頭指向不同的方向,各投影頭的結構相同,每個投影頭都是由光源、星象圖板、光學鏡頭組成,所述光源由發光二極管陣列構成,該發光二極管陣列固裝在一塊線路板上,該線路板與電源連接,該線路板裝在投影頭的底座內,所述星象圖板安裝在投影頭中部的圓筒內,該圓筒的尾端與所述底座連接,該圓筒的頂端與所述光學鏡頭連接。
所述球形外殼由正十二面體構成,該球形外殼的頂面上裝有一個投影頭,該球形外殼的上部表面周向均勻地嵌裝有六個投影頭,該球形外殼的下部表面周向均勻地嵌裝有六個投影頭。
所述星象圖板由兩塊玻璃板和位于其中間的膠片組成,該膠片上刻有星象圖,該兩塊玻璃板由兩片環形擋板夾持固定。
所述線路板的正面邊緣抵靠在底座內的環形凸臺上,該線路板的背面裝有限位圈,該限位圈由螺接在底座側壁上的頂絲固定。
所述星象圖板安裝在圓筒的尾部,圓筒的尾端以內螺紋與所述底座前端口的外螺紋螺接,所述星象圖板的正面邊緣抵靠在圓筒內的環形凸臺上,所述星象圖板的背面由底座的前端口抵頂定位。
所述圓筒的頂端有弧形卡塊,所述光學鏡頭的后部有位置對應的弧形卡塊,圓筒的頂端與光學鏡頭的后部通過所述弧形卡塊交錯配合卡接在一起。
本實用新型有以下積極有益效果采用多個獨立式的投影頭,各投影頭自帶光源,利用光源的定向性投射影像,清晰、逼真,整個投影儀體積小、重量輕、攜帶方便,成本低,利于推廣普及,可廣泛用于各種活動式天象廳。
圖1是本實用新型一實施例的結構示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是1中投影頭的結構示意圖。
圖4是圖3的剖視圖。
圖5是圖3的分解圖。
圖6是圖5翻轉180度的視圖。
圖7是圖5中星象圖板的分解圖。
圖8是圖4中B部局部放大圖。
圖9是圖4中C部局部放大圖。
具體實施方式
附圖編號1.球形外殼 2.投影頭3.投影頭 4.投影頭5.底座 501.頂絲502.環形凸臺6.圓筒 601.弧形卡塊602.環形凸臺7.鏡頭 701.弧形卡塊8.發光二極管陣列 801.線路板9.星象圖板 901.玻璃板 902.玻璃板903.膠片904.環形擋板905.環形擋板906.螺絲 10.限位圈請參照圖1、圖2,本實用新型是一種星象投影儀,該投影儀有球形外殼1,球形外殼1的表面嵌裝有多個投影頭,本實施列中,球形外殼1由正十二面體構成,該球形外殼1的頂面上裝有一個投影頭2,該球形外殼1的上部表面周向均勻地嵌裝有六個投影頭3,該球形外殼1的下部表面周向均勻地嵌裝有六個投影頭4。各投影頭2、3、4指向不同的方向,各投影頭2、3、4的結構相同。
請參照圖3、圖4、圖5、圖6、圖7,投影頭2由光源、星象圖板、光學鏡頭組成,光源由發光二極管陣列8構成,該發光二極管陣列8固裝在一塊線路板801上,該線路板801與電源連接,該線路板801裝在投影頭2的底座5內,星象圖板9安裝在投影頭2中部的圓筒6內,該圓筒6的尾端與底座5連接,圓筒6的前端與光學鏡頭7連接。
請參照圖7,星象圖板9由兩塊薄玻璃板901、902和位于其中間的膠片903組成,該膠片903上刻有星象圖,該兩塊薄玻璃板901、902由兩片環形擋板904、905夾持固定。兩片環形擋板904、905通過螺絲906鎖緊。
請參照圖4、圖5、圖6、圖8,線路板801的正面邊緣抵靠在底座5內的環形凸臺502上,該線路板801的背面裝有限位圈10,該限位圈10由螺接在底座5側壁上的頂絲501固定。
請參照圖4、圖5、圖6、圖9,星象圖板9安裝在圓筒6的尾部,圓筒6的尾端以內螺紋與底座5前端口的外螺紋螺接,星象圖板9正面的環形擋板904的邊緣抵靠在圓筒6內的環形凸臺602上,星象圖板背面的環形擋板905由底座5的前端口抵頂定位。
圓筒6的頂端有弧形卡塊601,光學鏡頭7的后部有位置對應的弧形卡塊701,圓筒6的頂端與光學鏡頭7的后部通過弧形卡塊601、701交錯配合卡接在一起。
本實用新型的光學鏡頭7可以采用市售標準件,如50毫米的相機標準光學鏡頭,或35毫米的相機標準光學鏡頭,相機光學鏡頭可以是定焦鏡頭或變焦鏡頭,變焦鏡頭可以采用自動調焦鏡頭,也可以采用手動調焦鏡頭,如果使用定焦的相機光學鏡頭,發光二極管陣列8與星象圖板9之間的距離以及星象圖板9與光學鏡頭7之間的距離需要預先調整好。
使用時將裝有發光二極管陣列8的線路板801與電源接通,由于發光二極管為冷光源,不發熱,所以省電,星象圖板9的膠片903上有黑色膜,刻版時,按天體的形狀、分布位置將黑色膜去除一部分,形成透光的星象圖,膠片膜的厚度對各個角度的入射光線都沒有影響,星象投影清晰、逼真,在膠片膜上刻版,線條可以極細,星象圖可以密布在一小塊膠片上,可實現星象投影儀的小型化。發光二極管陣列8發出的定向強光,穿過星象圖,經過光學鏡頭7內部的光學透鏡組的聚焦放大,星象圖便被投射到天象廳的圓頂天幕上。因光學鏡頭7為現有技術,故本文不再對光學鏡頭7的內部結構加以贅述。
權利要求1.一種星象投影儀,包括外殼,其特征在于所述外殼為球形,該球形外殼的表面嵌裝有多個投影頭,各投影頭指向不同的方向,各投影頭的結構相同,每個投影頭都是由光源、星象圖板、光學鏡頭組成,所述光源由發光二極管陣列構成,該發光二極管陣列固裝在一塊線路板上,該線路板與電源連接,該線路板裝在投影頭的底座內,所述星象圖板安裝在投影頭中部的圓筒內,該圓筒的尾端與所述底座連接,該圓筒的頂端與所述光學鏡頭連接。
2.如權利要求1所述的星象投影儀,其特征在于所述球形外殼由正十二面體構成,該球形外殼的頂面上裝有一個投影頭,該球形外殼的上部表面周向均勻地嵌裝有六個投影頭,該球形外殼的下部表面周向均勻地嵌裝有六個投影頭。
3.如權利要求1所述的星象投影儀,其特征在于所述星象圖板由兩塊玻璃板和位于其中間的膠片組成,該膠片上刻有星象圖,該兩塊玻璃板由兩片環形擋板夾持固定。
4.如權利要求1所述的星象投影儀,其特征在于所述線路板的正面邊緣抵靠在底座內的環形凸臺上,該線路板的背面裝有限位圈,該限位圈由螺接在底座側壁上的頂絲固定。
5.如權利要求1所述的星象投影儀,其特征在于所述星象圖板安裝在圓筒的尾部,圓筒的尾端以內螺紋與所述底座前端口的外螺紋螺接,所述星象圖板的正面邊緣抵靠在圓筒內的環形凸臺上,所述星象圖板的背面由底座的前端口抵頂定位。
6.如權利要求1所述的星象投影儀,其特征在于所述圓筒的頂端有弧形卡塊,所述光學鏡頭的后部有位置對應的弧形卡塊,圓筒的頂端與光學鏡頭的后部通過所述弧形卡塊交錯配合卡接在一起。
專利摘要一種星象投影儀,包括外殼,外殼為球形,該球形外殼的表面嵌裝有多個投影頭,各投影頭指向不同的方向,各投影頭的結構相同,每個投影頭都是由光源、星象圖板、光學鏡頭組成,所述光源由發光二極管陣列構成,該發光二極管陣列固裝在一塊線路板上,該線路板與電源連接,該線路板裝在投影頭的底座內,所述星象圖板安裝在投影頭中部的圓筒內,該圓筒的尾端與所述底座連接,該圓筒的頂端與所述光學鏡頭連接。本實用新型的星象投影儀,采用多個獨立式的投影頭,各投影頭自帶光源,利用光源的定向性投射影像,清晰、逼真,整個投影儀體積小、重量輕、攜帶方便,成本低,利于推廣普及,可廣泛用于各種活動式天象廳。
文檔編號G09B27/00GK2886616SQ200620012440
公開日2007年4月4日 申請日期2006年4月18日 優先權日2006年4月18日
發明者胡柯良, 胡楚敏 申請人:胡柯良