[发明专利]复合聚光装置

摘要

本发明涉及的复合聚光装置,由聚光镜、转折透镜、三次聚光镜和支撑架组成,聚光镜可制成三种形式,转折透镜可制成两种形式,三次聚光镜可制成五种形式,该发明可解决免跟踪问题,同时还可以大幅度提高聚光比。

主权项

1、一种复合聚光装置，由聚光镜、转折透镜、三次聚光镜和支撑架组成，其特征在于：三次聚光镜可以制成如下型式：二次后反射式聚光镜、I型三次聚光镜、II型三次聚光镜、III型三次聚光镜、IV型三次聚光镜，这五种型式的三次聚光镜可以单独作为复合聚光装置的三次聚光镜使用，也可以以任何型式相互首尾联结成多级三次聚光镜，二次后反射式聚光镜是一种横截面上大下小的漏斗形反光聚光镜，它的各横截面形状相似，其截面形状可是封闭凸多边形、凸光滑曲线形、凸光滑曲线和折线的混合形，它有内外两层，外层为支撑骨架，内层为反光层，当支撑骨架为透光材料时，可以把反光层置于外层；用于点聚光的I型三次聚光透镜由透镜I和二次后反射式聚光镜组成，透镜I置于二次后反式聚光镜上部的敞口位置，其曲面边缘与二次后反射式聚光镜紧密联结，透镜I是曲面上凸的曲面透镜，它在厚度方面的截面有一厚度最小位置，截面上其它部位距离最小厚度位置越远，透镜厚度越厚，用于线聚光的透镜I，它在垂直于焦线方面的截面特征同点聚光透镜I，在焦线方面平行于透镜曲面法线的截面特征与线聚光的聚光透镜在焦线方面的截面特征相同；其截面有一最大厚度位置，截面上距离最大厚度位置越近的部位，其透镜厚度不变或越厚，当以截面下曲线上任一点作为下曲线的切点，下曲线在这个切点的法线与上曲线相交的点作为上曲线的切点，则上、下曲线切线间的夹角随着切点与最大厚度位置距离的减小而不变或减小；用于点聚光的II型三次聚光镜，由透镜II和二次后反射式聚光镜组成，透镜II置于二次后反射式聚光镜上部敞口位置其曲面边缘与二次后反射式聚光镜紧密联结，透镜II为凹曲面聚光透镜，它在厚度方面有一厚度最大位置，其它各部位离最大厚度位置越近，厚度越厚，用于线聚光的透镜II在焦线方向并平行于透镜曲面法线的截面形状特征与透镜I相同，在垂直于焦线方向的截面特征与点聚光透镜II相同；用于点聚光的III型三次聚光镜是以二次后反射式聚光镜作为外壁，其纵截面为六边形，左右两条边对应于二次后反射式聚光镜的纵截面，上下两个顶点可同时内凹或只有一个顶点内凹形成凹六边形，与上下两个顶点相连的四条边可任意凸凹，它们由透光材料制成，六边形内是透光玻璃或塑料，或是以各边作为容器外壁，里面盛装透光液体，用于线聚光的III型三次聚光镜，在垂直于焦线方向的截面特征与点聚光透镜III相同，在焦线方向截面特征为矩形；三次聚光镜IV由聚光镜IV及二次后反射式聚光镜组成，聚光透镜IV的曲面形状特征与二次后反射式聚光镜相同，它由透光材料制成，其壁厚在敞口位置最薄，至尾部小口逐渐变厚，聚光透镜IV置于二次后反射式聚光镜内，其敞口部分或全部边缘与二次后反射聚光镜紧密联结，或者尾部小口与二次后反射式聚光镜尾部紧密连结；转折透镜有两种型式；转折透镜Z1，转折透镜Z2，转折透镜Z1即为聚光凸透镜，转折透镜Z2有两层结构，上层为凹透镜，下层为凸透镜，凸透镜曲面距凹透镜的最小距离为d，d≥0；聚光镜有三种型式：聚光镜J1、聚光镜J2、聚光镜J3，聚光镜J1为反射聚光镜，聚光镜J2为凸透镜，聚光镜J3是由敞口协调地连在一起的数个透镜IV形成的整体，它们的尾部小口均置于凸透镜上；用于线聚光的聚光镜J3，可在J3上部置一在焦线方向聚光的线聚光透镜；a.聚光透镜J2或J3置于转折透镜Z1上方，转折透镜Z1置于聚光透镜焦点或焦线轨迹曲面凸侧的任一区域，三次聚光镜置于转折透镜Z1下方，其横截面大的一端置于转折透镜Z1下光的分布轨迹成锥形或楔形区域的上部，横截面小的一端置于转折透镜Z1下光的分布轨迹成锥形或楔形区域内的下部，它们通过支撑架固定相对位置；b.聚光透镜J2或J3置于转折透镜Z2上方，转折透镜Z2置于聚光透镜焦点或焦线轨迹曲面凹侧的任一区域，三次聚光镜置于转折透镜Z2下方，它与Z2的位置关系同于与Z1的位置关系；c.三次聚光镜置于最上方，横截面大的一端朝下，转折透镜置于三次聚光镜下方，当三次聚光镜下方的转折透镜为Z2时，透镜Z2的凹透镜置于下方凸透镜置于上方，它们之间通过支撑架固定相对位置，聚光镜J1固定在转折透镜下方的任一位置，转折透镜Z1置于聚光镜J1焦点或焦线轨迹凸侧，采用Z2时，转折透镜置于聚光镜J1焦点或焦线轨迹凹侧。