[实用新型]一种导光器及光路选择器

说明书

本实用新型实施例提供一种导光器及光路选择器，该导光器包括：沿光的传导方向依次放置的入光端、导光光纤和出光端；入光端包括入光端凸透镜和入光端凹透镜，入光端凹透镜放置于入光端凸透镜焦点附近且靠近于入光端凸透镜的一侧；出光端包括出光端凹透镜和出光端光学器件，出光端光学器件包括出光端凸透镜或散光器件；入光端入射的光经导光光纤传导后由出光端转换为平行光或散射光射出；出光端光学器件为出光端凸透镜时，出光端凹透镜放置于出光端凸透镜焦点附近且靠近于出光端凸透镜一侧。本实用新型实施例提供的导光器及光路选择器，通过利用光纤传导自然光，不需电力消耗，更加节能环保；充分利用光纤的易弯折性，不需要固定光路管道，节省了空间。

技术领域

本实用新型实施例涉及光学技术领域，具体为一种导光器及光路选择器。

背景技术

在人们的生产生活中，光能的利用需求众多。比如，利用光能实现照明、监控等。目前现有的照明都是利用电力照明，也就是通过灯泡或灯管照明，将电能转换为光能。另外，观察因物体遮挡或处于不便观察的位置的景物时多使用反光镜或潜望镜，这种方法利用的是简单的平面镜或凸面镜(或其组合)的反射原理；或者利用电子设备(摄像头或雷达)成像，通过信号线(或无线电信号)传导到观察处(显示屏)。

利用到电力或电子设备的传统照明设备和监控设备均需耗电。特别是在室内采光不足的地方，即便是在白天，也需要耗电照明，造成很大的电力浪费。而传统的反光镜或潜望镜要求直线或有限折线光路，光路一旦制作好就不能改变(弯曲、遮挡)，通常也很消耗空间。另外，在室内种植植物、作物的场景下，灯光往往不能提供足够的光照，导致植物不能充分生长。灯光，无论是节能灯、日光灯还是白炽灯，都不能提供自然光一样丰富的频谱，导致光线不够自然。

实用新型内容

为解决现有技术自然光不能得到充分利用的问题，本实用新型实施例提供一种导光器及光路选择器。

第一方面，本实用新型实施例提供一种导光器，包括沿光的传导方向依次放置的入光端、导光光纤和出光端；所述入光端包括沿光的传导方向依次放置的入光端凸透镜和入光端凹透镜，所述入光端凹透镜放置于所述入光端凸透镜焦点附近且靠近于所述入光端凸透镜的一侧；所述出光端包括沿光的传导方向依次放置的出光端凹透镜和出光端光学器件，所述出光端光学器件包括出光端凸透镜或散光器件；在所述出光端光学器件为所述出光端凸透镜时，所述出光端凹透镜放置于所述出光端凸透镜焦点附近且靠近于所述出光端凸透镜的一侧；所述入光端凸透镜接收平行入射的光并汇聚，所述入光端凹透镜接收所述入光端凸透镜汇聚的光并转换为平行光，转换后的平行光由所述导光光纤接收并传导后，射向所述出光端凹透镜；所述出光端凹透镜接收入射的平行光并进行发散，然后由所述出光端光学器件接收，转换为平行光或散射光。

可选地，所述入光端凸透镜和所述入光端凹透镜的参数满足如下公式：

其中，d1表示所述入光端凸透镜的直径，d2表示所述入光端凹透镜的直径，f1表示所述入光端凸透镜的焦距，-f2表示所述入光端凹透镜的焦距；

所述出光端凹透镜和所述出光端凸透镜的参数满足如下公式：

其中，d3表示所述出光端凸透镜的直径，d4表示所述出光端凹透镜的直径，f3表示所述出光端凸透镜的焦距，-f4表示所述出光端凹透镜的焦距。

可选地，所述入光端还包括预处理光学器件，所述预处理光学器件将平行入射的光预处理后再射向所述入光端凸透镜；所述预处理光学器件包括滤光镜、隔热膜、单向玻璃及单向膜中的一种或多种；所述滤光镜包括红外滤光镜和紫外滤光镜。

可选地，所述出光端还包括光圈，所述光圈用于调节所述出光端光学器件转换后的所述平行光或散射光。