【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種光學(xué)實驗裝置，具體為一種等厚干涉實驗裝置。
技術(shù)介紹
1、等厚干涉實驗(如牛頓環(huán)，劈尖等)是大學(xué)物理實驗中的經(jīng)典實驗項目，傳統(tǒng)的等厚干涉實驗裝置，均采用機械式光學(xué)讀數(shù)顯微鏡作為測量工具，用來對干涉條紋進(jìn)行顯微放大測量。如牛頓環(huán)實驗，具體做法是首先預(yù)調(diào)節(jié)儀器在顯微鏡目鏡中觀察到清晰地同心圓環(huán)狀干涉條紋，然后邊旋轉(zhuǎn)測微鼓輪移動鏡筒，邊在目鏡中觀察“豎向叉絲線”與干涉條紋的相對位置關(guān)系，達(dá)到特定位置后再從顯微鏡讀數(shù)標(biāo)尺上讀取該位置的數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲得各干涉環(huán)的直徑，由此計算出待測平凸透鏡的曲率半徑。但現(xiàn)有儀器在使用過程中存在一些缺陷：
2、(1)測量者必須通過較小的目鏡孔徑才能觀測到牛頓干涉環(huán)的圖像，長時間觀測容易引起視覺疲勞，且不便于老師對學(xué)生的實驗指導(dǎo)和教學(xué)演示操作；
3、(2)觀測過程中若眼睛觸碰到目鏡可能會引起“豎向叉絲線”發(fā)生位移，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)；
4、(3)顯微鏡放大倍數(shù)僅為30倍，目鏡中看到的相鄰干涉條紋很細(xì)且距離很近，移測時很難準(zhǔn)確把握“豎向叉絲線”與干涉條紋的相對位置關(guān)系，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)；
5、(4)位于顯微鏡物鏡處的45°半透半反鏡距離牛頓環(huán)儀很近，測量時可能會碰到其固定螺絲而使其發(fā)生位移，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)錯誤；
6、(5)顯微鏡鏡筒的升降機構(gòu)在使用中因重力作用容易出現(xiàn)下滑，在測量中途會出現(xiàn)圖像變模糊或丟失現(xiàn)象，導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或?qū)嶒炇 ?/p>
7、(6)在測微手輪上讀取位置讀數(shù)時容易讀錯或估讀不準(zhǔn)確。
技術(shù)
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足問題，本技術(shù)的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作簡單便捷，測量精度高且穩(wěn)定性好，既能大畫面直觀顯示干涉條紋又能夠以數(shù)字形式直接讀取實驗數(shù)據(jù)的實驗裝置。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供了如下技術(shù)方案：一種基于旋轉(zhuǎn)編碼器的等厚干涉實驗裝置，主要包括主機、h形支撐架、架設(shè)在h形支撐架上的可移動載物臺、干涉條紋發(fā)生裝置、及架設(shè)在h形支撐架上端的可升降顯微鏡，所述的顯微鏡為視頻顯微成像采集系統(tǒng)，包括ccd攝像頭、鏡筒、物鏡、45°半透半反鏡、顯微鏡升降機構(gòu)、顯示器；等厚干涉實驗裝置還包括數(shù)字化移動測量系統(tǒng)，包括可移動載物臺、增量式旋轉(zhuǎn)編碼器、旋轉(zhuǎn)手輪、顯示器。
3、包括用于給攝像頭、旋轉(zhuǎn)編碼器、信號處理電路和顯示器提供工作電壓的電源電路和數(shù)據(jù)采集及視頻字符疊加電路，還包括設(shè)置于主機機殼前后面板的電源開關(guān)、電源輸入插座、復(fù)位按鈕以及外設(shè)接口。
4、所述的ccd攝像頭采用高清彩色攝像頭，內(nèi)置有十字線發(fā)生器。
5、所述的可移動載物臺由框架式導(dǎo)軌、精密絲杠、滑塊及載物臺面模組、軸承、旋轉(zhuǎn)手輪組成；所述精密絲杠貫穿框架式導(dǎo)軌兩側(cè)，一端與旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)軸連接，另一端與旋轉(zhuǎn)手輪相連，中間部位通過聯(lián)動機構(gòu)與滑塊及載物臺面模組相連，當(dāng)轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)手輪，通過精密絲杠帶動滑塊及載物臺面模組在導(dǎo)軌上左右平移，同時帶動編碼器轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動從而實現(xiàn)載物臺面的位移計數(shù)功能。
6、采用上述方案后，本技術(shù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作簡單便捷，測量精度高且穩(wěn)定性好，既能大畫面直觀顯示干涉條紋又能夠以數(shù)字形式直接讀取實驗數(shù)據(jù)，適用范圍廣且實用性高。
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1.一種基于旋轉(zhuǎn)編碼器的等厚干涉實驗裝置，主要包括主機、H形支撐架、架設(shè)在H形支撐架上的可移動載物臺、干涉條紋發(fā)生裝置、及架設(shè)在H形支撐架上端的可升降顯微鏡，其特征在于：所述的顯微鏡為視頻顯微成像采集系統(tǒng)，包括CCD攝像頭、鏡筒、物鏡、45°半透半反鏡、顯微鏡升降機構(gòu)、顯示器；等厚干涉實驗裝置還包括數(shù)字化移動測量系統(tǒng)，包括可移動載物臺、增量式旋轉(zhuǎn)編碼器、旋轉(zhuǎn)手輪、顯示器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于旋轉(zhuǎn)編碼器的等厚干涉實驗裝置，其特征在于：包括用于給攝像頭、旋轉(zhuǎn)編碼器、信號處理電路和顯示器提供工作電壓的電源電路和數(shù)據(jù)采集及視頻字符疊加電路，還包括設(shè)置于主機機殼前后面板的電源開關(guān)、電源輸入插座、復(fù)位按鈕以及外設(shè)接口。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于旋轉(zhuǎn)編碼器的等厚干涉實驗裝置，其特征在于：所述的CCD攝像頭采用高清彩色攝像頭，內(nèi)置有十字線發(fā)生器。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于旋轉(zhuǎn)編碼器的等厚干涉實驗裝置，其特征在于：所述的可移動載物臺由框架式導(dǎo)軌、精密絲杠、滑塊及載物臺面模組、軸承、旋轉(zhuǎn)手輪組成；所述精密絲杠貫穿框架式導(dǎo)軌兩側(cè)，一端與旋轉(zhuǎn)編
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于旋轉(zhuǎn)編碼器的等厚干涉實驗裝置，主要包括主機、h形支撐架、架設(shè)在h形支撐架上的可移動載物臺、干涉條紋發(fā)生裝置、及架設(shè)在h形支撐架上端的可升降顯微鏡，其特征在于：所述的顯微鏡為視頻顯微成像采集系統(tǒng)，包括ccd攝像頭、鏡筒、物鏡、45°半透半反鏡、顯微鏡升降機構(gòu)、顯示器；等厚干涉實驗裝置還包括數(shù)字化移動測量系統(tǒng)，包括可移動載物臺、增量式旋轉(zhuǎn)編碼器、旋轉(zhuǎn)手輪、顯示器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于旋轉(zhuǎn)編碼器的等厚干涉實驗裝置，其特征在于：包括用于給攝像頭、旋轉(zhuǎn)編碼器、信號處理電路和顯示器提供工作電壓的電源電路和數(shù)據(jù)采集及視頻字符疊加電路，還包括設(shè)置于主機機殼前后面板的電源開關(guān)、...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：褚潤通，劉國榮，劉延君，
申請(專利權(quán))人：蘭州理工大學(xué)，
類型：新型
國別省市：
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