專利名稱：三原色演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光學(xué)教學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域。
目前，在物理學(xué)、色度學(xué)、彩色原理等的教學(xué)中對(duì)于三原色光與各種復(fù)色光的關(guān)系的演示，沒(méi)有較為理想的儀器，比較勉強(qiáng)的有用牛頓色盤演示赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七色合成白色的方法，效果不佳，色彩不準(zhǔn)，課本上寫的三色陀螺可合成各種顏色也未見(jiàn)成功的演示；有的用彩色燈泡高速旋轉(zhuǎn)演示復(fù)色光的合成，效果也不佳，可靠性差、調(diào)光麻煩、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、不安全，而且復(fù)色光的光色都受到限制，更不能演示諸如連續(xù)光譜、彩虹等圖象 以及色光的替代率了，給直觀教學(xué)帶來(lái)不少困難，以至影響了教學(xué)效果。
本實(shí)用新型的目的就是為了介決上述問(wèn)題，給出了一原色演示儀。
本實(shí)用新型是通過(guò)若干種顏色的熒光塑料片組合粘貼或重疊成的轉(zhuǎn)盤的高速旋轉(zhuǎn)，并配以紫外線的激勵(lì)而達(dá)到目的的。
本實(shí)用新型的積極意義是填補(bǔ)了光學(xué)、色度學(xué)、彩電原理等教學(xué)演示儀的空白，同時(shí)，給活動(dòng)廣告，科學(xué)游藝、兒童玩具等提供了新的思路。它的優(yōu)點(diǎn)是使用簡(jiǎn)便、安全、效果極佳，并可方便的調(diào)換轉(zhuǎn)盤和調(diào)節(jié)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(jiǎn)易，用于教學(xué)、直觀、色彩鮮明，能見(jiàn)度高，大大的提高了教學(xué)效果。


圖1是三原色演示儀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1(a)為演示儀正面結(jié)構(gòu)示意圖，其中標(biāo)1為演示儀外殼，標(biāo)2為轉(zhuǎn)盤，標(biāo)3為特種紫外線管，標(biāo)4為琴鍵開(kāi)關(guān)，標(biāo)10為直流小電動(dòng)機(jī)軸承上的接長(zhǎng)套軸。
圖1(b)為演示儀背面內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，標(biāo)5為直流小電動(dòng)機(jī)，標(biāo)6為電源變壓器，標(biāo)7為整流電路板。標(biāo)8為鎮(zhèn)流器，標(biāo)9為起輝器，標(biāo)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(dòng)機(jī)，方框13是激勵(lì)光源即特種紫外線管，方框14是轉(zhuǎn)盤，方框15是復(fù)色光或圖象。
圖3是活動(dòng)盤片A的結(jié)構(gòu)。
演示儀的外殼1分成上半部和下半部?jī)刹糠郑掳氩康母叨葹樯习氩扛叨鹊亩种?，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(kāi)關(guān)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(zhèn)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(duì)稱的安裝二只直流小電動(dòng)機(jī)5，小電機(jī)軸承的接長(zhǎng)套軸10伸向前邊部分。前邊部分有轉(zhuǎn)盤2和特種紫外線管3，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤就利用該小孔安裝在山后邊部分伸出的小電機(jī)軸承的接長(zhǎng)套軸上，小電機(jī)由導(dǎo)線連接著整流電路板7、電源變壓器6、琴鍵開(kāi)關(guān)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(dǎo)線連接著起輝器9、鎮(zhèn)流器8和琴鍵開(kāi)關(guān)4，當(dāng)接通電源后，轉(zhuǎn)盤就會(huì)在小電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速在600轉(zhuǎn)～3000轉(zhuǎn)／分，同時(shí)特種紫外線管射出波長(zhǎng)為3500?！?800埃，而主峰在3650埃的紫外線，對(duì)著高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤正面(即粘貼著熒光塑料片的一面)照射激發(fā)，由于色度學(xué)原理和視覺(jué)暫留原理，我們就會(huì)看到轉(zhuǎn)盤上發(fā)出所需要的復(fù)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(zhuǎn)盤安裝在小電機(jī)軸承的接長(zhǎng)套軸上，白光轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤基片上組成園形的順序是紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫，當(dāng)接通電源、轉(zhuǎn)盤在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)受到紫外線的激發(fā)，就發(fā)出白光。
轉(zhuǎn)盤2可以方便的任意調(diào)換。如果換成模擬光譜轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)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(dāng)接通電源，轉(zhuǎn)盤高速旋轉(zhuǎn)時(shí)受紫外線的激發(fā)就會(huì)顯出鮮目的紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫連續(xù)光譜。
如果換上彩虹轉(zhuǎn)盤，由于轉(zhuǎn)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(dāng)接通電源后，我們就會(huì)看到清新的彩虹。轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dòng)盤片A，即在聯(lián)著直徑為6MM的同心園小孔有一以半徑為中心線對(duì)稱的寬為4MM的空隙，盤片的邊緣標(biāo)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(diào)節(jié)各種顏色之間的比例，當(dāng)接通電源，轉(zhuǎn)盤高速旋轉(zhuǎn)并在紫外線激發(fā)下，我們就會(huì)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(zhuǎn)動(dòng)改變顏色之間的比例就可以了。
權(quán)利要求1.一種三原色演示儀是由外殼1、直流小電動(dòng)機(jī)5、轉(zhuǎn)盤2、特種紫外線管3、電源變壓器6、整流電路板7、鎮(zhèn)流器8、起輝器9、直流小電動(dòng)機(jī)軸承的接長(zhǎng)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?jī)刹糠?，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(kāi)關(guān)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(zhèn)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(duì)稱的安裝二只直流小電動(dòng)機(jī)5，小電動(dòng)電軸承的接長(zhǎng)套軸10伸向前邊部分，前邊部分有轉(zhuǎn)盤2和特種紫外線管3，轉(zhuǎn)盤2就安裝在由后邊部分伸出的小電機(jī)軸承的接長(zhǎng)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(dǎo)線連接著起輝器9、鎮(zhèn)流器8和琴鍵開(kāi)關(guān)4，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤2的基片圓心處有一直徑為6MM的同心圓小孔，轉(zhuǎn)盤通過(guò)該小孔固定在小電動(dòng)機(jī)軸承的接長(zhǎng)套軸上，小電機(jī)由導(dǎo)線連接著整流電路板7、電源變壓器6和琴鍵開(kāi)關(guān)4。
2.按權(quán)利要求1所述的三原色演示儀，其特征在于所述的轉(zhuǎn)盤2可以是白光轉(zhuǎn)盤，它是由圓心角由大到小的紅、綠、橙、黃、紫、青、藍(lán)七色扇形片按紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫順序同心組合粘貼在轉(zhuǎn)盤基片上而組成。
3.按權(quán)利要求1所述的三原色演示儀，其特征在于所述的轉(zhuǎn)盤2可以是模擬光譜轉(zhuǎn)盤，它是由大到小的紅色圓形片、綠色的水滴狀凸輪片、藍(lán)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(zhuǎn)盤的基片上而組成。
4.按權(quán)利要求1所述的三原色演示儀，其特征在于所述的轉(zhuǎn)盤2也可以是彩虹轉(zhuǎn)盤，它是由大到小的紅色圓形片、藍(lán)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(zhuǎn)盤基片上而組成。
5.按權(quán)利要求1所述的三原色演示儀，其特征在于所述轉(zhuǎn)盤，還可以選擇各種顏色的熒光塑料片做成活動(dòng)盤片A，活動(dòng)盤片A的構(gòu)造和尺寸除與轉(zhuǎn)盤基片完全相同外，連接小孔還有一以半徑為中心線對(duì)稱的寬為4MM的空隙，各色盤片通過(guò)該空隙交叉重疊，盤片的邊緣標(biāo)明弧度刻度。
6.按權(quán)利要求1所述的三原色演示儀，其特征在于所述的轉(zhuǎn)盤在直流小電動(dòng)機(jī)的驅(qū)使下高速旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速應(yīng)在600轉(zhuǎn)～3000轉(zhuǎn)／分。
7.按權(quán)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(yīng)對(duì)著轉(zhuǎn)盤的正面照射，其波長(zhǎng)為3500?！?800埃之間，主峰在3650埃。
專利摘要本實(shí)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?jī)刹糠?，下半部的里面放置電源變壓?，整流電路板7，前邊部分有轉(zhuǎn)盤2和特種紫外線管3。它的優(yōu)點(diǎn)是使用簡(jiǎn)便、安全、色彩鮮明、準(zhǔn)確、直觀、效果極佳，并可任意調(diào)換轉(zhuǎn)盤或調(diào)節(jié)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(jiǎn)易。
文檔編號(hào)G09B23/00GK2062480SQ8920339
公開(kāi)日1990年9月19日 申請(qǐng)日期1989年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月22日
發(fā)明者陳國(guó)梁, 潘曙華, 沈振華 申請(qǐng)人:陳國(guó)梁, 潘曙華, 沈振華