[实用新型]一种测量薄凸透镜焦距的实验仪器

权利要求书

1.一种测量薄凸透镜焦距的实验仪器，其特征在于，所述的实验仪器包括：点光源，可调节光阑，薄凸透镜组件，像屏，遮光筒，外壳，活动轨道，调节档杆，传动装置，红外测距装置，显示屏，CPU控制器，其中，

所述的点光源包括：底座，支架，光源框，LED灯珠和螺栓柱，其中所述的LED灯珠置于所述的点光源中心，所述的光源框为后部封闭、前部开放的筒状，所述的螺栓柱置于所述的光源框的前部；

所述的可调节光阑设有孔径调节杆，控制通光孔径的变化，所述的可调节光阑外围最大半径与所述的点光源的光源框的半径相同，所述的可调节光阑的外围打有圆孔，其中所述的圆孔的孔径与点光源的螺栓柱直径相同；

所述的薄凸透镜组件包括：底座，支架，透镜框和待测薄凸透镜，其中所述的底座设有凸起的齿轮纹；

所述的像屏包括：底座，支架，像屏框，像屏板和CCD模块，其中所述的CCD模块附着在所述的像屏板上，所述的像屏框的内壁设有螺纹；

所述的遮光筒设有螺纹，遮光筒的螺纹与所述的像屏框的螺纹相匹配，并且所述的遮光筒的内径与所述的像屏框的内径相同；

所述的活动轨道有四个支撑立柱和两个调节立柱，所述的支撑立柱分别置于底部四角，所述的调节立柱分别置于中心轴线的两端，每个支撑立柱高度相同并且高于调节立柱的高度；

所述的外壳为仪器各部件提供盛放空间，内部两端的中心轴线位置各有一个凸起的圆形立柱，并且所述的圆形立柱高度小于所述的活动轨道的支撑立柱的高度；

所述的调节档杆上设有圆形孔和直槽口，其中所述的圆形孔的孔径与所述的活动轨道的调节立柱的直径相同，所述的直槽口宽度与所述的外壳的圆形立柱直径相同，所述的调节档杆的厚度小于所述的活动轨道的支撑立柱的高度；

所述的传动装置包括：电机，齿轮和传动带，其中所述的传动带上设有齿轮纹，所述的传动带上的齿轮纹、所述的薄凸透镜组件的底座的齿轮纹与所述的齿轮相吻合；

所述的红外测距装置包括红外测距发射器和红外测距接收器各两个，其中所述的两个红外测距发射器设置在所述的点光源的底座横向中轴线上，所述的两个红外测距接收器分别设置在所述的薄凸透镜组件的底座和所述的像屏的底座的横向中轴线上；

所述的显示屏设有图像显示区域和数值显示区域，其中所述的图像显示区域可显示：光斑图样和像屏中心光功率分布情况的切换显示，光功率随物距变化的分布曲线，所述的数值显示区域可显示：物像距离，物距及计算得到的焦距；

所述的CPU控制器是所述的实验仪器的中央控制器，其负责所述实验仪器的所有的数据处理和信号处理；

所述的薄凸透镜组件的支架高度与所述的点光源的支架高度、所述的像屏的支架高度是相同的，并保证所述的薄凸透镜、所述的点光源、所述的像屏的光心处于同一高度；

所述的遮光筒与所属的像屏的像屏框之间通过螺纹连接，所述的遮光筒用于减小外界光线对实验测量的影响，保证所述的CCD模块接收到的光线主要是由所述点光源发出的；

所述的点光源的螺栓柱穿过所述的可调节光阑的圆孔，并且使用螺母紧固；

所述的活动轨道与所述的外壳通过所述的调节档杆连接，所述的活动轨道调节立柱置于所述的调节档杆的圆孔内，所述的外壳的圆形立柱置于所述的调节档杆的直槽口内；

所述的CPU控制器的面板上设有电源键，光强检测按键，指示灯，手动测量按键和自动测量按键；

所述的CPU控制器进一步包括：电源控制模块，传动装置控制模块，光强检测控制模块，红外测距控制模块，CCD控制模块，焦距计算模块，数据采集模块，显示器控制模块，晶振电路，复位电路，CPU。