尺读望远镜示教仪的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种尺读望远镜示教仪，该示教仪包括尺读望远镜、支架、摄像装置、电源变压器、信号线、显示装置；将支架前部固定在尺读望远镜的镜筒上，能随镜筒的升降、俯仰和旋转同步运动；摄像装置安装于支架后部，摄像装置与电源变压器相连，摄像装置通过数据线与显示装置相连，摄像装置的视频信号传输到显示装置中。本发明的效果是能将望远镜中仅供一个人观看的图像实时显示在屏幕上，供多人观看，适用于教学讲解。摄像装置与望远镜镜筒相对位置可以固定，使摄像装置随镜筒移动和旋转。支架可对摄像装置的前后、左右、高低位置和拍摄角度进行调节，保证摄像装置可以调节到实验者需要的位置和角度。可根据现有显示装置的类型，来选择摄像机和数据线的类型，节约成本。
【专利说明】尺读望远镜示教仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种教学仪器，特别是一种尺读望远镜示教仪。
【背景技术】
[0002]尺读望远镜是实验和工程测量中常用的光学仪器，望远镜的调节是一项重要的操作技术，该技术是许多实验课尤其是物理实验课中的重要教学内容。然而在教学过程中，每台望远镜只能供一个人观看，教师在操作示范时学生看不到镜筒内的视场变化，导致学生在实验过程中对观察到的现象不能准确辨别，教学效果不理想。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种尺读望远镜示教仪，该示教仪可将望远镜视场中的图像通过摄像装置实时传输到显示装置进行显示，供多人同时观看。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种尺读望远镜示教仪，其中:该示教仪包括尺读望远镜、支架、摄像装置、电源变压器、信号线、显示装置；将所述支架前部固定在尺读望远镜的镜筒上，能随镜筒的升降、俯仰和旋转同步运动；摄像装置安装于支架后部，摄像装置与电源变压器相连，摄像装置通过数据线与显示装置相连，摄像装置的视频信号传输到显示装置中。
[0005]本发明的效果是:
[0006](I)能将望远镜中仅供一个人观看的图像实时显示在屏幕上，供多人观看，适用于教学讲解。
[0007](2)摄像装置与望远镜镜筒相对位置可以固定，使摄像装置随镜筒移动和旋转。
[0008](3)支架可对摄像装置的前后、左右、高低位置和拍摄角度进行调节，保证摄像装置可以调节到实验者需要的位置和角度。
[0009](4)可根据现有显示装置的模拟或数字不同类型，来选择摄像机和数据线的类型，节约成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明示教仪的侧视图(摄像装置在中间位置)；
[0011]图2是本发明示教仪的侧视图(摄像装置在上部，用准星瞄准状态)；
[0012]图3是本发明示教仪的顶视图(摄像装置在中间位置)；
[0013]图4是本发明示教仪的顶视图(摄像装置在左侧位置)；
[0014]图5是本发明示教仪的顶视图(摄像装置在右侧位置)；
[0015]图6是本发明示教仪的摄像装置可调节位置图。
[0016]图中:
[0017]1.望远镜2.支架3.摄像装置4.电源变压器
[0018]5.数据线6.显示装置7.准星[0019]8.拍摄望远镜中的视场时正对望远镜目镜摄像装置的位置
[0020]9.通过准星进行瞄准时处在镜筒上边摄像装置的位置
[0021]10.校准反射镜的俯仰角度时处在镜筒左侧摄像装置的位置
[0022]11.校准反射镜的俯仰角度时处在镜筒右侧摄像装置的位置
【具体实施方式】
[0023]结合附图对本发明的尺读望远镜示教仪结构加以说明。
[0024]本发明的尺读望远镜示教仪结构是，该示教仪包括尺读望远镜1、支架2、摄像装置3、电源变压器4、信号线5、显示装置6 ;将所述支架2前部固定在尺读望远镜I的镜筒上，能随镜筒的升降、俯仰和旋转同步运动；摄像装置3安装于支架2后部，摄像装置3与电源变压器4相连，摄像装置3通过数据线5与显示装置6相连，摄像装置3的视频信号传输到显示装置6中。
[0025]所述摄像装置3为模拟式，采用模拟信号摄像机加镜头作为摄像装置，以同轴电缆作为数据线传输信号，采用带有视频信号输入端口的电视或显示器作为显示装置；所述摄像装置3为数字式，采用USB接口数字摄像机作为摄像装置，采用USB线作为数据线传输信号，采用计算机接收信号，通过计算机屏幕显示图像。所述摄像装置3的镜头视角在25至50度，以确保望远镜I中的视场在显示装置6上满屏或接近满屏清晰显示。
[0026]所述支架2通过顶丝固定在望远镜I的镜筒上，支架2将望远镜I的镜筒和摄像装置3固定后，支架2、摄像装置3与望远镜I的镜筒同步移动。通过所述支架2上的水平梁和竖直柱可调节摄像装置3前后、左右和上下移动，固定在需要的位置。所述支架2固定在尺读望远镜I的镜筒上端有开口，使摄像装置3处于上部位置时能够观察到尺读望远镜I的镜筒后端进行瞄准的准星。通过所述支架2将摄像装置3相对望远镜I的位置在三维方向上进行调节并固定:以摄像装置3的镜头正对望远镜I的目镜并恰好接触时为中心点，前后调节范围不小于±2cm，以适应望远镜I的镜头角度和焦距；左右调节范围不小于± 10cm，用于在望远镜I的两侧拍摄；向上调节范围不小于5cm，用于通过准星拍摄瞄准过程；向下调节范围不小于1cm，用于微调摄像装置；所述摄像装置3绕支架2的竖直柱固定在任意角度，摄像装置3的俯仰角度均可以在-90-+90度角之间调节。
[0027]所述摄像装置3的镜头视角在25至50度，以确保望远镜3中的视场在显示装置6上满屏或接近满屏清晰显示。
[0028]本发明尺读望远镜示教仪在教学中可以从操作者的视角将教师观察到的现象实时、直观地展示给全班学生，提高教学效果。
[0029]本发明的尺读望远镜示教仪基本操作步骤:
[0030]调节光路时，松开支架2的螺丝，将摄像装置3移动到教师眼睛观察的位置和角度，然后再锁紧支架螺丝。根据被摄物体的距离适当调节镜头焦距以清晰对焦。调节光路过程中，教师观察到的现象都会显示在屏幕上。比如，粗调光杠杆平面镜法线水平时，可将摄像装置3放在图4、图6中的校准反射镜的俯仰角度时处在镜筒左侧摄像装置的位置10或图5、图6中的校准反射镜的俯仰角度时处在镜筒右侧摄像装置的位置11，摄像装置3的镜头对平面镜中的望远镜的像对焦，操作者观看屏幕来调节平面镜的俯仰角度；粗调望远镜的水平位置和方向时，可将摄像装置3放在上部的位置图2，图6中的通过准星进行瞄准时处在镜筒上边摄像装置的位置9，操作者在屏幕上通过准星7、平面镜、标尺的像进行瞄准；细调和测量时，可将摄像装置3正对望远镜的目镜图1、图6中的拍摄望远镜中的视场时正对望远镜目镜摄像装置的位置8，摄像装置3的镜头对叉丝对焦，操作者观看屏幕来调节叉丝清晰、标尺刻度清晰以及进行测量。
【权利要求】
1.一种尺读望远镜示教仪，其特征是:该示教仪包括尺读望远镜(I)、支架(2)、摄像装置(3)、电源变压器(4)、信号线(5)、显示装置(6);将所述支架(2)前部固定在尺读望远镜(I)的镜筒上，能随镜筒的升降、俯仰和旋转同步运动；摄像装置(3)安装于支架(2)后部，摄像装置⑶与电源变压器⑷相连，摄像装置⑶通过数据线(5)与显示装置(6)相连，摄像装置(3)的视频信号传输到显示装置(6)中。
2.根据权利要求1所述的尺读望远镜示教仪，其特征是:所述摄像装置(3)为模拟式，采用模拟信号摄像机加镜头作为摄像装置，以同轴电缆作为数据线传输信号，采用带有视频信号输入端口的电视或显示器作为显示装置；所述摄像装置(3)为数字式，采用USB接口数字摄像机作为摄像装置，采用USB线作为数据线传输信号，采用计算机接收信号，通过计算机屏幕显示图像。
3.根据权利要求1所述的尺读望远镜示教仪，其特征是:所述支架(2)固定在望远镜(I)的镜筒上，支架(2)将望远镜(I)的镜筒和摄像装置(3)固定后，支架(2)、摄像装置(3)与望远镜(I)的镜筒同步移动。
4.根据权利要求1所述的尺读望远镜示教仪，其特征是:通过所述支架(2)将摄像装置(3)相对望远镜(I)的位置在三维方向上进行调节并固定:以摄像装置(3)的镜头正对望远镜(I)的目镜并恰好接触时为中心点，前后调节范围不小于±2cm，以适应望远镜(I)的镜头角度和焦距；左右调节范围不小于± 10cm，用于在望远镜(I)的两侧拍摄；向上调节范围不小于5cm，用于通过准星拍摄瞄准过程；向下调节范围不小于1cm，用于微调摄像装置；所述摄像装置(3)绕支架(2)的竖直柱固定在任意角度，摄像装置(3)的俯仰角度均在-90——+90度角之间调 节。
5.根据权利要求1所述的尺读望远镜示教仪，其特征是:所述支架(2)固定在尺读望远镜(I)的镜筒上端有开口，使摄像装置(3)处于上部位置时能够观察到尺读望远镜(I)的镜筒后端进行瞄准的准星(7)。
6.根据权利要求1所述的手持式动态光波衍射演示仪，其特征是:所述摄像装置(3)的镜头视角在25至50度，以确保望远镜(3)中的视场在显示装置(6)上满屏或接近满屏清晰显示。
【文档编号】G09B23/22GK104021714SQ201410274287
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】杨广武, 扈世有, 石飞飞 申请人:天津城建大学