2020年10月25日 星期日

大型針孔成像觀察器製作

 改了幾版以後,認為還是側投影的效果較佳,製作步驟如下。

1. 找尋適當紙箱兩個,我拿了影印紙箱 B4、A4 各一

2. 在B4紙箱中貼上弧形紙屏,紙屏位置的對面就會是針孔的方位,為了打開給學生看裡面的構造,我選擇將紙屏貼AC面。然而,貼AB面亦可,端看老師想如何就紹內部結構。






3. 眼睛觀察孔開孔:我習慣讓學生用右眼觀察,因此選擇在右邊開個2X2的方孔,位置的話,老師可以自己拿起來比劃一下,我這個的位置如圖標示,用小刀切除那個藍色方格。


4. 製作針孔:把蓋子在前面大概三分之一到二分之一的位置,開個小洞,形狀不拘,但是圓形效果最佳。孔小影像較清晰、孔大亮度較佳,老師可自行嘗試,我這個開孔是用筷子戳過去,大小大概 3 mm,然後移除孔邊緣突出的碎片。



5.製作遮光罩:將小紙箱概略擺放到大紙箱上,確認觀察孔位置後,移除斜線區域使觀察孔出現,然後膠帶固定。



6. 處理上蓋:將蓋子放上,標出卡到遮光罩的地方,斜線位置切開後要保留,以利遮光


7. 處理邊角遮光


完成了,看一下拆解跟組裝圖



觀察物體一定會在紙屏的對向,也就是針孔板的垂直方向,如下照片箭頭方向


這種觀察器,需要大型觀察物效果較佳,我實際拍一下學校建築






看的出來,遮光可以再加強,內部除了紙屏,其他部分也可以塗黑,這是為了給學生看內部,而設計成可以掀蓋,如果只是要觀察,可用一般箱子完全密封即可,如下圖

後記

1.邊角跟縫隙遮光,可以用鋁箔,再用透明膠帶固定,效果會很好

2. 給孩子半節課去玩玩,做不同大小的,就會有不同投影距離,交替觀察後,能夠很容易了解投影距離跟影像大小的關係

3.如果想要讓成像的色彩鮮明一些,可將孔挖大一些,但是會使影像變糊,試過直徑0.3到1.0cm的孔都行,端看需要清晰度或是色彩。以我學校而言,30公尺以上的觀察距離,來觀察3層樓以上的建築物,可以把洞開到0.7cm的直徑,看天氣狀況跟解析度需求,製作者再自行調整。

4. 觀察標的最好處於向光面,觀察處挑選陰影下效果更佳。

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