[发明专利]可缩短对光源采光距离的单位面积光通量增量装置

权利要求书

1.一种可缩短对光源采光距离的单位面积光通量增量装置，包括支架和迎着入射光依次 设置的前置透镜部件、后置透镜部件，所述前置透镜部件、后置透镜部件通过所述支 架相互连接形成装置主体；所述前置透镜部件的主光轴、后置透镜部件的主光轴和受 光装置的受光面的中心轴相互重合；其特征在于：所述前置透镜部件将射入其受光面 的入射光进行第一次汇聚后形成出射光，所述后置透镜部件将前置透镜部件的所述出 射光进行第二次汇聚后投射在受光装置的受光面上，所述前置透镜部件的受光面的面 积A1与受光装置的受光面的面积A3基本相等，且所述后置透镜部件的第二次汇聚后的 出射光在所述受光装置的受光面所在的平面上的截面面积A2与所述受光装置的受光 面的面积A3基本相等，所述面积A2与A1的差异≤10％A1，A3与A1的差异≤10％A1。

2.根据权利要求1所述的可缩短对光源采光距离的单位面积光通量增量装置，其特征在 于：所述受光装置包括有位于后置透镜部件后方的光电转换部件，所述前置透镜部件、 后置透镜部件和光电转换部件通过所述支架相互连接形成装置主体；所述后置透镜部 件将前置透镜部件的所述出射光进行第二次汇聚后投射在所述光电转换部件的受光面 上。

3.根据权利要求2所述的可缩短对光源采光距离的单位面积光通量增量装置，其特征在 于：所述前置透镜部件包括至少一个由多块透镜横向排列而成的前置透镜阵列(1)； 所述后置透镜部件包括至少一个由多块透镜横向排列而成的后置透镜阵列；所述光电 转换部件包括由多块光电转换单元(19)横向排列而成的光电转换装置阵列(4)；每 个所述前置透镜阵列(1)中的透镜的数量与每个所述后置透镜阵列中的透镜的数量以 及所述光电转换装置阵列中的光电转换单元(19)的数量相同；所述前置透镜阵列(1) 中的每块透镜的主光轴分别与所述后置透镜阵列中的相应的透镜的主光轴以及所述光 电转换装置阵列中的相应的光电转换单元(19)的受光面的中心轴相互重合，从而每 一组迎着入射光依次设置的透镜形成一组光通量增量纵列单元(20)。

4.根据权利要求3所述的可缩短对光源采光距离的单位面积光通量增量装置，其特征在 于：每个所述前置透镜阵列(1)中的透镜是凸透镜；每个所述后置透镜阵列中的透镜 分别包括有凸透镜组成，或者包括有凹透镜组成。

5.根据权利要求2或3所述的可缩短对光源采光距离的单位面积光通量增量装置，其特 征在于：所述可缩短对光源采光距离的单位面积光通量增量装置还包括追日机构，用 于使所述装置主体根据入射的太阳光线的方向而相对于水平面转动，以使所述前置透 镜部件的受光面垂直于入射的太阳光线。

6.根据权利要求5所述的可缩短对光源采光距离的单位面积光通量增量装置，其特征在 于：所述后置透镜阵列包括第一组后置透镜阵列(2)和第二组后置透镜阵列(3)，所 述第一组后置透镜阵列(2)与第二组后置透镜阵列(3)的主光轴重合且迎着入射光 依次设置；所述前置透镜阵列(1)中的透镜的后焦距，大于所对应的第一组后置透镜 阵列(2)中的透镜的前焦距；所述前置透镜阵列(1)中的透镜的后焦点与所对应的 第一组后置透镜阵列(2)的透镜的前焦点之间的距离≤前置透镜阵列(1)中的透镜 的后焦距的10％；所述前置透镜阵列(1)中的透镜(17)和第一组后置透镜阵列(2) 中的透镜(18)为矩形或者多边形、圆形，透镜(17)边长或直径≥第一组后置透镜 阵列(2)中的透镜(18)的边长或直径；第二组后置透镜阵列(3)中的透镜(19)， 其焦距≤第一组后置透镜阵列(2)中的透镜(18)的焦距。

7.根据权利要求6所述的可缩短对光源采光距离的单位面积光通量增量装置，其特征在 于：所述的前置透镜阵列(1)中的透镜的后焦点与所对应的第一组后置透镜阵列(2) 的透镜的前焦点重合，使得第一组后置透镜阵列(2)的透镜的出射光为平行光；所述 第一组后置透镜阵列(2)的透镜与所述第二组后置透镜阵列(3)的透镜面积相同， 且第一组后置透镜阵列(2)的后焦点与所对应的第二组后置透镜阵列(3)的前焦点 重合。