[发明专利]利用抛物面镜的多光源汇聚系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光能汇聚系统，特别是一种利用抛物面镜的光线反射规律将若干光能密度较小的光源所发出的光线汇聚形成光能密度较大的光线的光能汇聚系统，属于光学设备技术领域。

背景技术

抛物面反射镜的形状可以区分为回转抛物面反射镜、环形回转抛物面反射镜以及柱状抛物面反射镜两类，其中，回转抛物面反射镜是以一抛物线的主轴作为中心轴线，将该抛物线回转360度而形成一碗状的抛物面反射镜；环形回转抛物面反射镜是以一平行于抛物线主轴的直线为中心，将该抛物线绕该中心直线旋转360度，而形成一环形的抛物面反射镜；柱状的抛物面反射镜是以一抛物线延着一直线移动而生成的反射面，该直线垂直于该抛物线的主轴和焦弦。

抛物面反射镜有以下几个主要的特性：

1、对于凹面抛物面反射镜而言，平行于抛物线主轴的入射光被凹面抛物面反射镜反射之后，反射光将汇聚在其焦点上。相反的，从一凹面抛物线反射镜的焦点处发出的光线，被该凹面抛物线反射镜的反射之后，光线将沿着平行于该凹面抛物面反射镜主轴的方向离开。

2、对于凸面抛物面反射镜而言，平行该于凸面抛物面反射镜主轴的入射光被凸面抛物面反射镜反射之后，反射光将沿着反射点的法线背离其焦点放射出去。相反的，朝向一凸面抛物面反射镜的焦点处入射的光线，被该凸面抛物面反射镜的反射之后，光线将沿着平行于该凸面抛物面反射镜主轴的方向离开。

利用上述的抛物线的几何特性，以及按照抛物线形状制造的各种抛物面反射镜的光线反射特性，可以做成良好的汇聚光线的系统，尤其是多光源汇聚系统。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种利用抛物面镜的光线反射规律将若干光能密度较小的光源所发出的光线汇聚形成光能密度较大的光线的光能汇聚系统，从而实现多种不同的实际应用。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：

利用抛物面镜的多光源汇聚系统，其特征在于：包括若干光源和一个抛物面镜；所述各个光源均为平行光光源；各个光源所发出的平行光线共同射向所述抛物面镜的焦点处；该抛物面镜可以是抛物线凹面反射镜或是抛物线凸面反射镜。

在所述每个光源处加设有一个凸透镜；该各个凸透镜的焦点与所述抛物面镜的焦点相重合。

还包括一个第二抛物面镜；

所述第二抛物面镜为一个抛物线凹面反射镜；该第二抛物面镜的反射面与抛物面镜的反射面相对设置；该第二抛物面镜的反射面的焦点与抛物面镜的反射面的焦点相重合；该第二抛物面镜的反射面的轴线与抛物面镜的反射面的轴线相重合；所重合的焦点和轴线分别为公共焦点和公共轴线；在该第二抛物面镜的顶点处开设一孔隙；该孔隙的中心在所述公共轴线上。

还包括有一个第二凸透镜和一个第三抛物面镜；

所述第二凸透镜设置在所述抛物面镜的反射光的光路上，其轴线与抛物面镜的轴线相重合；该第三抛物面镜设置在第二凸透镜相对于所述抛物面镜所在侧的另一侧；该第三抛物面镜的轴线和焦点均与该第二凸透镜相重合；该第三抛物面镜可以是抛物线凹面反射镜或是抛物线凸面反射镜；在该第二凸透镜的中心沿其轴线方向开设有通孔；在所述抛物面镜的顶点处开设有孔隙。

在所述抛物面镜处还设有一个角度转向装置；通过该角度转向装置驱动使该抛物面镜可以以焦点为中心任意转动。

在所述抛物面镜处还设有一个角度转向装置，使得该抛物面镜可以随该角度转向装置而转动；所述各个光源安装在一个光源布设构造上；所述光源布设构造与角度转向装置固定连接，使得该光源布设构造得以随角度转向装置而转动。

在所述抛物面镜处还设有一个角度转向装置；通过该角度转向装置驱动使该抛物面镜可以以焦点为中心任意转动；所述第二抛物面镜装设在第二抛物面镜支持装置上；该第二抛物面镜支持装置与所述角度转向装置固定连接，使其随角度转向装置而转动。

在所述抛物面镜处还设有一个角度转向装置，使得该抛物面镜可以随该角度转向装置而转动；所述各个光源安装在一个光源布设构造上；所述光源布设构造与角度转向装置固定连接，使得该光源布设构造得以随角度转向装置而转动；所述第二抛物面镜装设在第二抛物面镜支持装置上；该第二抛物面镜支持装置与所述角度转向装置固定连接，使其随角度转向装置而转动。

在所述第二抛物面镜处还加设了微调机构；通过该微调机构能够对第二抛物面镜的位置进行微调。

在所述各个抛物面镜的焦点或顶点处还设有一个冷却装置；通过该冷却装置使抛物面镜可以维持在设定的工作温度以内。