[发明专利]消光装置、光学元件安装座、光学元件及建模方法

权利要求书

1.一种消光装置，其特征在于，所述消光装置为由变孔径的空间圆扫掠而成的类牛角孔，孔径最大的空间圆所在平面为所述类牛角孔的光入射面，所述类牛角孔的孔内壁为光反射壁，以所述光入射面的空间圆的圆心为坐标原点，以经过所述坐标原点且垂直于所述光入射面方向为Z轴，以所述类牛角孔的牛角端在所述光入射面上的垂直投影与所述坐标原点的连线所确定的直线为X轴，以经过所述坐标原点且与所述X轴和所述Z轴均垂直的方向为Y轴，建立直角坐标系；所述类牛角孔关于所述Z轴和所述X轴所确定的平面对称；

所述类牛角孔的孔内壁上任意点A的坐标(x，y，z)满足：

其中，(x0，y0，z0)为点A所在空间圆圆心坐标；r为点A所在空间圆半径；θ为在点A所在空间圆所在的平面上，由参考线所在位置开始，绕点A所在空间圆圆心逆时针旋转至点A所在空间圆圆心与点A连线的位置处所转过的角度，的取值范围为0～2π；t为由所述类牛角孔的光入射面绕Y轴转到点A所在空间圆所在的平面所转过的角度；

所述孔径最大的空间圆与X轴的交点中，距离牛角端在所述光入射面上的垂直投影的距离最远的交点为第一端点，在所述X轴和Z轴所确定的平面以及所述光反射壁上，连接所述第一端点和牛角端的曲线为第一曲线，所述第一曲线与所述点A所在空间圆的交点为第二端点，所述参考线是指点A所在空间圆圆心与所述第二端点之间的线段。

2.根据权利要求1所述的消光装置，其特征在于，

沿Z轴方向，所述点A所在空间圆的圆心到所述光入射面的空间圆圆心之间的距离为h；

沿Z轴方向，所述光入射面到所述类牛角孔的牛角端之间的距离为H；

沿X轴方向，所述类牛角孔的牛角端在所述光入射面上的垂直投影与所述光入射面的空间圆圆心之间的距离为L；

所述光入射面的空间圆的半径为R，则

r＝(1-K)*R

其中，K＝(h/H)ⁿ，n为大于或等于2的正整数，

3.根据权利要求2所述的消光装置，其特征在于，n为2或3。

4.一种光学元件安装座，其特征在于，所述光学元件安装座内设置有若干权利要求1-3中任一所述消光装置，经所述光学元件出射的杂散光入射至若干所述消光装置的光入射面。

5.根据权利要求4所述的光学元件安装座，其特征在于，若干所述消光装置排列形成多行多列的矩阵结构。

6.根据权利要求5所述的光学元件安装座，其特征在于，相邻行的所述消光装置错列排布，和/或，相邻列的所述消光装置错行排布。

7.根据权利要求5所述的光学元件安装座，其特征在于，

隔行的所述消光装置具有相同的尺寸，相邻行相邻列的所述消光装置具有不同的尺寸；或，

隔列的所述消光装置具有相同的尺寸，相邻列的所述消光装置具有不同的尺寸。

8.一种光学元件，其特征在于，包括光学元件本体和若干权利要求1-3中任一所述消光装置，

所述光学元件本体上设置有贯穿所述光学元件本体的有效光传播通道，在所述有效光传播通道内壁上设置有若干所述消光装置，若干所述消光装置以环形阵列方式围绕所述光学元件本体的有效光传播通道内壁设置。