[發(fā)明專利]一種導光裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510211723.0
• 申請日: 2015-04-28
• 公開（公告）號: CN104793332A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設計）人: 于穎杰
• 申請（專利權）人: 天津定日科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B17/06
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產(chǎn)權代理有限公司 11315
• 代理人: 劉昕

技術領域

本發(fā)明涉及光學設備技術領域，尤其是涉及一種導光裝置。

背景技術

光是一種特定波段的電磁波譜，人們看到的光來自于宇宙中的發(fā)光物質(zhì)(例如恒星)或借助于生成光的設備，包括白熾燈泡、熒光燈管、激光器、螢火蟲等。光是與人們生活息息相關的，光可以為人們提供照明，而光也有能量，光能可以用來為人們提供熱量，也可以轉化為其他形式的能量，因此，光的采集和利用是非常重要的。

例如，眾所周知，地球上絕大部分能源直接或間接來自于太陽能，包括風能、水能、生物能及各種化石能源。地球上的人類以及動植物生存基礎也依賴于太陽能。但是由于地球的自轉，地球有了晝夜之分，而對于地球來說，白天的太陽也是時時處于變化之中。如何根據(jù)光源位置變化進行追蹤，最多地采集光線并加以利用，是人們亟需解決的問題。

定日鏡/定天鏡是一種可以將太陽或其他天體的光線反射到固定方向的光學裝置，但其具有投影面因角度不同而變化、反射光線量小、光線損耗大的缺點。當前還提供了一種裝置，如圖1所示，包括光線追蹤單元，光線追蹤單元包括反光鏡和回轉機構，該裝置由至少兩級光線追蹤單元組合連接，前級光線追蹤單元隨同后級光線追蹤單元的反光鏡旋轉，通過相鄰的兩級光線追蹤單元之間的相互轉動，實現(xiàn)光線的采集與導出利用。

該裝置存在以下缺點：由于前級光線追蹤單元隨著后級光線追蹤單元轉動，因此，在調(diào)整后級光線追蹤單元的方位時，前級光線追蹤單元的位置處于變化的狀態(tài)，即無法確定前級光線追蹤單元中的反光鏡位置，從而也難以實現(xiàn)對光源位置的追蹤，需要不斷調(diào)整前后級光線追蹤單元的相對位置，以達到合適的位置組合實現(xiàn)光源位置的變化，這種不斷地反復調(diào)整過程相當復雜，操控困難，計算精度要求高；而且采用的機械結構，使得兩級單元安裝的過程中對安裝的精度要求很高，降低了成品率；同時在使用中需要不斷的調(diào)整，容易造成機械部件的磨損，影響整個裝置的使用壽命。另外，由于前級光線追蹤單元的反光鏡與后級光線追蹤單元的反光鏡之間的距離直接影響光線入射寬度，同時在追蹤光源位置時，存在中心盲區(qū)G，即如果光源處于中心盲區(qū)G內(nèi)時，該裝置無法追蹤到該光源，使得在光源采集過程中受到局限。

因此，如何使導光裝置結構簡單化，便于安裝，而且使用中能夠對變化的光源或目標位置進行定位追蹤，盡可能地避免光線衰減，從而實現(xiàn)遠距離大量輸送光線，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種導光裝置，其機械裝置的結構簡單化，便于安裝，同時能夠靈活適應光源位置或目標位置的變化，對光源或目標進行定位追蹤，提高光源的采集效率且有效避免光線衰減。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種導光裝置，包括：一級旋轉反射組件、二級旋轉反射組件和旋轉控制組件；其中，

所述旋轉控制組件，用于分別控制所述一級旋轉反射組件和二級旋轉反射組件繞各自的旋轉軸進行旋轉，或者控制一級旋轉反射組件跟隨二級旋轉反射組件一同旋轉，其中兩者的旋轉軸相互垂直，且相交于交匯點；

所述一級旋轉反射組件，設置在靠近光源的一端，用于接收光源發(fā)出的入射光束后，生成第一反射光束；

所述二級旋轉反射組件，設置在遠離光源的一端，用于接收所述第一反射光束后，生成最終光束，最終光束的光軸和入射光束的光軸均垂直于所述第一反射光束的光軸，且最終光束的光軸和第一反射光束的光軸均穿過所述交匯點。

作為優(yōu)選，所述入射光束的光軸、第一反射光束的光軸和最終光束的光軸均為穿過所述交匯點的光軸。

作為優(yōu)選，所述一級旋轉反射組件的旋轉軸設置為與所述第一反射光束的光軸重合，所述二級旋轉反射組件的旋轉軸設置為與所述最終光束的光軸重合。

作為優(yōu)選，所述一級旋轉反射組件包括至少一個一級反光鏡；所述二級旋轉反射組件包括至少兩個二級反光鏡。

作為優(yōu)選，所述一級旋轉反射組件包括一個第一一級反光鏡，所述第一一級反光鏡與所述第一反射光束之間的夾角為45度，所述交匯點位于所述第一一級反光鏡上。

作為優(yōu)選，所述一級旋轉反射組件包括第二一級反光鏡和第三一級反光鏡，第二一級反光鏡的鏡面與第三一級反光鏡的鏡面之間的夾角為45度，入射光束依次經(jīng)過第二一級反光鏡和第三一級反光鏡反射后生成所述第一反射光束，所述交匯點設置于所述第二一級反光鏡和第三一級反光鏡之間，所述最終光束的光軸穿過所述第二一級反光鏡后，與第一反射光束的光軸相交于所述交匯點。