[发明专利]一种利用数码相机观测的分光计及其调节方法

说明书

本发明公开了一种利用数码相机观测的分光计及其调节方法，涉及光学实验教学仪器领域，主要包括底座、转座、旋转轴、游标盘、刻度盘、载物台、平行光管、狭缝装置、数码相机以及调节部；旋转轴安装在底座上，平行光管通过支架安装在底座上；转座、刻度盘、游标盘和载物台从下至上依次套设在转座的旋转轴上；数码相机通过调节部安装在转座上；平行光管的一端安装有狭缝装置，平行光管的另一端对应载物台。本发明利用数码相机替代传统分光计中的望远镜来观察实验现象和记录实验数据，具有直接展现光学实验现象、无需较大实验场地、拓展应用范围等功能。

本申请要求于2020年4月10日提交中国专利局、申请号为202010279109.9、发明名称为“一种利用数码相机观测的分光计及其调节方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及光学实验教学仪器领域，特别是涉及一种利用数码相机观测的分光计及其调节方法。

背景技术

在《大学物理实验》、《普通物理实验》、《光学基础实验》等课程中，分光计是一种重要的实验仪器，是折射率测量、光栅光谱等实验的关键仪器。

传统的分光计采用望远镜观察实验现象、测量实验数据，使用前需要对分光计进行调节，一般先用自准直法调节望远镜以适合接收平行光，再用逐次逼近法调节望远镜及载物台垂直于旋转轴，最后调节平行光管垂直于旋转轴并产生平行光。由于望远镜观察视场很小，老师在教学过程对实验现象及调节方法的讲解受到很大的限制，同时在用逐次逼近法调节望远镜及载物台垂直于旋转轴时，载物台和望远镜初始位置的调节比较困难，学生需要花大量的时间去调节分光计，不利于学生快速掌握分光计的调节方法，且通过机械转动测量数据，容易产生回程误差和读数误差。

已有的采用摄像头替代人眼观察实验现象的方案，有利于实验现象的展示，方便老师讲解，但其视场仍然受望远镜的限制，仍然很难调节，而且每套实验设备需要一台电脑或显示器，需要较大的实验场地，应用上受到较大的限制。

已有的采用CCD或CMOS图像传感器替代望远镜中的目镜的方案，由于需要通过电脑操作图像传感器记录实验数据，每套实验设备也需要一台电脑，同样需要较大的实验场地，应用上也受到较大的限制。这类方法通常在电脑上装有相关的数据处理软件，可直接得出实验结果，这也不利于培养学生的主动学习兴趣。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用数码相机观测的分光计及其调节方法，可以直接展现光学实验现象，无需较大实验场地，拓展应用范围。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种利用数码相机观测的分光计，包括底座、转座、旋转轴、游标盘、刻度盘、载物台、平行光管、狭缝装置、数码相机以及调节部；

所述旋转轴安装在所述底座上，所述平行光管通过支架安装在所述底座上；所述转座、所述刻度盘、所述游标盘和所述载物台从下至上依次套设在所述旋转轴上；所述数码相机通过所述调节部安装在所述转座上；所述平行光管的一端安装有所述狭缝装置，所述平行光管的另一端对应所述载物台。

可选的，还包括数码相机止动架，所述数码相机止动架位于所述底座和所述转座之间，所述数码相机止动架上设有数码相机止动螺丝，所述数码相机止动架的一端套设于所述旋转轴上并通过所述数据相机止动螺丝固定，松开所述数码相机止动螺丝时，所述转座与所述数码相机一起可绕所述旋转轴转动，拧紧所述数码相机止动螺丝时，所述转座与所述数码相机固定。

可选的，所述调节部包括T形立柱、弹簧片、鸠尾槽、鸠尾板、镜头紧固环、数码相机俯仰调节螺丝和数码相机前后固定螺丝；