專利名稱:三原色演示儀的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于光學教學儀器技術領域。
目前,在物理學、色度學、彩色原理等的教學中對于三原色光與各種復色光的關系的演示,沒有較為理想的儀器,比較勉強的有用牛頓色盤演示赤、橙、黃、綠、青、藍、紫七色合成白色的方法,效果不佳,色彩不準,課本上寫的三色陀螺可合成各種顏色也未見成功的演示;有的用彩色燈泡高速旋轉演示復色光的合成,效果也不佳,可靠性差、調光麻煩、結構復雜、成本高、不安全,而且復色光的光色都受到限制,更不能演示諸如連續光譜、彩虹等圖象 以及色光的替代率了,給直觀教學帶來不少困難,以至影響了教學效果。
本實用新型的目的就是為了介決上述問題,給出了一原色演示儀。
本實用新型是通過若干種顏色的熒光塑料片組合粘貼或重疊成的轉盤的高速旋轉,并配以紫外線的激勵而達到目的的。
本實用新型的積極意義是填補了光學、色度學、彩電原理等教學演示儀的空白,同時,給活動廣告,科學游藝、兒童玩具等提供了新的思路。它的優點是使用簡便、安全、效果極佳,并可方便的調換轉盤和調節顏色的比例,以得到所需要的任意色光或圖象,所用材料和元、器件成本低廉,制作簡易,用于教學、直觀、色彩鮮明,能見度高,大大的提高了教學效果。
圖1是三原色演示儀結構示意圖。
圖1(a)為演示儀正面結構示意圖,其中標1為演示儀外殼,標2為轉盤,標3為特種紫外線管,標4為琴鍵開關,標10為直流小電動機軸承上的接長套軸。
圖1(b)為演示儀背面內部結構示意圖,標5為直流小電動機,標6為電源變壓器,標7為整流電路板。標8為鎮流器,標9為起輝器,標16為小抽屜。
圖2是方框原理圖,方框11是電源,方框12是直流小電動機,方框13是激勵光源即特種紫外線管,方框14是轉盤,方框15是復色光或圖象。
圖3是活動盤片A的結構。
演示儀的外殼1分成上半部和下半部兩部分,下半部的高度為上半部高度的二分之一,呈封閉型,較上半部向前突出4CM,突出的前面一邊高度比下半部低4CM,從這里到上、下部交接處為一斜面,斜面的右邊安裝琴鍵開關4、下半部的里面,放置電源變壓器6、整流電路板7、小抽屜16,演示儀外殼1的上半部由一塊薄板夾成前邊部分兩部分,后邊部分放置二只鎮流器8和二只起輝器9,薄板的縱向中線的兩邊在橫向中線位置上對稱的安裝二只直流小電動機5,小電機軸承的接長套軸10伸向前邊部分。前邊部分有轉盤2和特種紫外線管3,轉盤2是園形的,它的基片可以是薄型膠木材料制成,園心處有一直徑為6MM的同心園小孔,轉盤就利用該小孔安裝在山后邊部分伸出的小電機軸承的接長套軸上,小電機由導線連接著整流電路板7、電源變壓器6、琴鍵開關4.8W特種紫外線管3安裝在前邊部分的上頂和下底各一根,由導線連接著起輝器9、鎮流器8和琴鍵開關4,當接通電源后,轉盤就會在小電機的驅動下高速旋轉,其轉速在600轉~3000轉/分,同時特種紫外線管射出波長為3500埃~3800埃,而主峰在3650埃的紫外線,對著高速旋轉的轉盤正面(即粘貼著熒光塑料片的一面)照射激發,由于色度學原理和視覺暫留原理,我們就會看到轉盤上發出所需要的復色光,其方框原理如圖2所示。
如果我們需要白光,只要將白光轉盤安裝在小電機軸承的接長套軸上,白光轉盤的基片上粘貼著各種顏色的大小不等的扇形熒光塑料片,它們由大到小的顏色是、紅、綠、橙、黃、紫、青、蘭,粘貼在轉盤基片上組成園形的順序是紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫,當接通電源、轉盤在高速旋轉時受到紫外線的激發,就發出白光。
轉盤2可以方便的任意調換。如果換成模擬光譜轉盤,轉盤的基片上重疊著大小不等、形狀不一的三原色 光塑料片,它們是按由大到小的紅色園形片、綠色水滴狀凸輪片、蘭色陀螺狀凸輪片、紅色磨茹帽狀凸輪片和白色任意塑料園形片,依次同心重疊的,當接通電源,轉盤高速旋轉時受紫外線的激發就會顯出鮮目的紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫連續光譜。
如果換上彩虹轉盤,由于轉盤的基片上重疊著大小不等,形狀不一的三原色熒光塑料片,當接通電源后,我們就會看到清新的彩虹。轉盤上的光塑料片是按由大到小的紅色園形片、蘭色扁園形凸輪片、綠色凸輪片、紅色桃形凸輪片、白色任意塑料園形片依次同心重疊的。
轉盤2還可以選擇各種顏色的 光塑料片做成如圖3所示的活動盤片A,即在聯著直徑為6MM的同心園小孔有一以半徑為中心線對稱的寬為4MM的空隙,盤片的邊緣標明弧度刻度,利用盤片A上的空隙,將各色盤片交叉重疊,并可以方便的調節各種顏色之間的比例,當接通電源,轉盤高速旋轉并在紫外線激發下,我們就會得到任意色光,如果要演示色光的替代率,盤片不需拆下,只要將交叉重疊的各色盤片稍為轉動改變顏色之間的比例就可以了。
權利要求1.一種三原色演示儀是由外殼1、直流小電動機5、轉盤2、特種紫外線管3、電源變壓器6、整流電路板7、鎮流器8、起輝器9、直流小電動機軸承的接長套軸10、小抽屜16組成,其特征在于儀器外殼1分成上半部和下半部兩部分,下半部呈封閉型,較上半部向前突出4CM,其高度為上半部高度的二分之一,上、下部交接處到比下半部低4CM的高度處為一斜面,斜面的右邊安裝琴鍵開關4,下半部的里面放置電源變壓器6、整流電路板7、小抽屜16、儀器外殼1的上半部由一塊薄板夾成前邊部分和后邊部分兩部分,后邊部分放置二只鎮流器9和二只起輝器9,薄板的縱向中線的兩邊在橫向中線位置上對稱的安裝二只直流小電動機5,小電動電軸承的接長套軸10伸向前邊部分,前邊部分有轉盤2和特種紫外線管3,轉盤2就安裝在由后邊部分伸出的小電機軸承的接長套軸上,特種紫外線管3安裝在前邊部分的上頂和下底各一根,由導線連接著起輝器9、鎮流器8和琴鍵開關4,轉盤2是圓形的,由薄型基片和粘貼或重疊在其上的熒光塑料片組成,轉盤2的基片圓心處有一直徑為6MM的同心圓小孔,轉盤通過該小孔固定在小電動機軸承的接長套軸上,小電機由導線連接著整流電路板7、電源變壓器6和琴鍵開關4。
2.按權利要求1所述的三原色演示儀,其特征在于所述的轉盤2可以是白光轉盤,它是由圓心角由大到小的紅、綠、橙、黃、紫、青、藍七色扇形片按紅、橙、黃、綠、青、藍、紫順序同心組合粘貼在轉盤基片上而組成。
3.按權利要求1所述的三原色演示儀,其特征在于所述的轉盤2可以是模擬光譜轉盤,它是由大到小的紅色圓形片、綠色的水滴狀凸輪片、藍色的陀螺狀凸輪片、紅色的磨茹帽狀凸輪片和白色塑料圓形片,依次同心重疊在轉盤的基片上而組成。
4.按權利要求1所述的三原色演示儀,其特征在于所述的轉盤2也可以是彩虹轉盤,它是由大到小的紅色圓形片、藍色扁圓形凸輪片、綠色凸輪片、紅色桃形凸輪片和白色塑料圓形片,依次同心重疊在轉盤基片上而組成。
5.按權利要求1所述的三原色演示儀,其特征在于所述轉盤,還可以選擇各種顏色的熒光塑料片做成活動盤片A,活動盤片A的構造和尺寸除與轉盤基片完全相同外,連接小孔還有一以半徑為中心線對稱的寬為4MM的空隙,各色盤片通過該空隙交叉重疊,盤片的邊緣標明弧度刻度。
6.按權利要求1所述的三原色演示儀,其特征在于所述的轉盤在直流小電動機的驅使下高速旋轉,其轉速應在600轉~3000轉/分。
7.按權利要求1所述的三原色演示儀,其特征在于所述的特種紫外線管,它的功率在8W以上,紫外線應對著轉盤的正面照射,其波長為3500埃~3800埃之間,主峰在3650埃。
專利摘要本實用新型是一種三原色演示儀,其特征在于儀器外殼1分成上半部和下半部兩部分,下半部的里面放置電源變壓器6,整流電路板7,前邊部分有轉盤2和特種紫外線管3。它的優點是使用簡便、安全、色彩鮮明、準確、直觀、效果極佳,并可任意調換轉盤或調節顏色之間的比例得到任意色光和圖象,以及演示色光的替代率,所用材料和元、器件成本低廉,制作簡易。
文檔編號G09B23/00GK2062480SQ8920339
公開日1990年9月19日 申請日期1989年3月22日 優先權日1989年3月22日
發明者陳國梁, 潘曙華, 沈振華 申請人:陳國梁, 潘曙華, 沈振華