專利名稱：折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及的是折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法，尤其是一種通過折射、反射縮聚鏡集成為主體的聚光方法。
背景技術(shù)：
折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法是以折射、反射縮聚鏡(申請?zhí)?201010028058. 9)和折射、反射、全反射縮聚鏡(申請?zhí)?201010028057. 4)為基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以折射、反射縮聚鏡為主體，提供一種通過折射、反射縮聚鏡的集成為主體的聚光方法。本發(fā)明折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法，包括光密介質(zhì)、光疏介質(zhì)、反射面，其特征在于通過上一個(gè)折射、反射縮聚鏡的下表面與下一個(gè)折射、反射縮聚鏡的上表面一體化的層級(jí)結(jié)構(gòu)，組成縮聚功能單元，以層級(jí)結(jié)構(gòu)的方式對光線進(jìn)行層級(jí)式地縮聚；非對稱的折射、反射縮聚鏡以虛擬割補(bǔ)方式找到虛擬中心對稱軸，當(dāng)縮聚功能單元的折射、反射縮聚鏡都是中心對稱的，每個(gè)折射、反射縮聚鏡的中心對稱軸重合，當(dāng)縮聚功能單元的折射、反射縮聚鏡都是非中心對稱的，每個(gè)折射、反射縮聚鏡的虛擬中心對稱軸重合，當(dāng)縮聚功能單元的折射、反射縮聚鏡是中心對稱和非中心對稱混合組成的，折射、反射縮聚鏡的中心對稱軸和虛擬中心對稱軸重合，縮聚功能單元的第一個(gè)折射、反射縮聚鏡的上表面分為三種情況第一種情況是上表面是平面，第二種情況是上表面是凸面，第三種情況是上表面的邊緣區(qū)域是凸面，中心區(qū)域是平面；縮聚功能單元的第一個(gè)折射、反射縮聚鏡的下表面是平面，連接第二個(gè)折射、反射縮聚鏡的上表面，依次重復(fù)連接，形成折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元，折射、反射縮聚鏡的下表面都是平面，除去第一個(gè)折射、反射縮聚鏡其余折射、反射縮聚鏡的上表面有兩種情況第一種情況是上表面是平面，在連接處，正上方折射、反射縮聚鏡的下表面不超越正下方的折射、反射縮聚鏡的上表面，第二種情況是中心區(qū)域是平面，邊緣區(qū)域是凸面，正上方折射、反射縮聚鏡的下表面不超越正下方的折射、 反射縮聚鏡的上表面的中心區(qū)域平面；光線從折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元的第一個(gè)折射、反射縮聚鏡的上表面進(jìn)入；折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元對光線的方向具有雙重性，一是具有不斷優(yōu)化光線整體傳輸方向的能力，二是具有破壞光線整體傳輸方向的能力；整個(gè)折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元處于密封狀態(tài)，主要作用是防塵，防止弱化光學(xué)介質(zhì)的作用；集成方式分為兩類，第一類是縮聚功能單元內(nèi)部的集成，折射、反射縮聚鏡的外層存在三種類型，第一種類型是具有縮聚光線的反射面，第二種類型是具有發(fā)散光線的反射面，第三種類型是透射光線的光學(xué)介質(zhì)；第二類是對縮聚功能單元之間的排列集成，折射、反射縮聚鏡的外層類型是透射光線的光學(xué)介質(zhì)；光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)組成折射、反射縮聚鏡的光線入射區(qū)，光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)組成折射、反射縮聚鏡的折射縮聚光線區(qū)；折射、反射縮聚鏡的中心層為光密介質(zhì)，中心層從上到下的橫截
5面積由大變小，中間層為光疏介質(zhì)，外層分為三種類型，第一種類型是具有縮聚光線的反射面，第二種類型是具有發(fā)散光線的反射面，第三種類型是透射光線的光學(xué)介質(zhì)；折射、反射縮聚鏡的上表面是光線的入射面，折射、反射縮聚鏡的下表面是光線的出射面；光線從折射、反射縮聚鏡的中心層光密介質(zhì)的上表面以折射方式進(jìn)入，在中心層光密介質(zhì)內(nèi)，光線的傳輸有三種情況，第一種情況是光線在中心層光密介質(zhì)內(nèi)的傳輸方向不變，光線從折射、反射縮聚鏡的中心層光密介質(zhì)的下表面出去，第二種情況是光線在中心層光密介質(zhì)與中間層光疏介質(zhì)分界面的斜面上發(fā)生全反射，第三種情況是光線在中心層光密介質(zhì)與中間層光疏介質(zhì)分界面的斜面上發(fā)生折射，光線進(jìn)入中間層光疏介質(zhì)；光線在中間層光疏介質(zhì)中有兩種情況，第一種情況是光線在中間層光疏介質(zhì)內(nèi)的傳輸方向不變，光線從折射、反射縮聚鏡的中間層光疏介質(zhì)的下表面出去，第二種情況是光線經(jīng)過外層，當(dāng)外層是縮聚光線的反射面時(shí)，對光線具有縮聚效果，當(dāng)外層是發(fā)散光線的反射面時(shí)，對光線具有發(fā)散效果，當(dāng)外層是光學(xué)介質(zhì)時(shí)，對光線具有透射效果。本發(fā)明折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法由以下附圖和實(shí)施例詳細(xì)給出。


圖1是折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法的折射、反射縮聚鏡的中心層與中間層分界面的關(guān)系的截面示意圖；圖2是折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法的光線調(diào)整部分的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法分為兩部分，第一部分是折射、 反射縮聚鏡和折射、反射縮聚鏡的集成，第二部分是對光線方向進(jìn)行調(diào)整的光線調(diào)整部分； 在制造方面，整個(gè)折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元的制造可分為分拆式生產(chǎn)然后組合、組合式生產(chǎn)；對折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元的集成在一個(gè)面上的制造可分為分拆式生產(chǎn)然后組合、組合式生產(chǎn)；折射、反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元可以集成折射、反射、全反射縮聚鏡。圖1是折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法的折射、反射縮聚鏡的中心層與中間層分界面的關(guān)系的截面示意圖，(1)表示折射、反射縮聚鏡的中心層光密介質(zhì)，折射率為II1, (2)表示折射、反射縮聚鏡的中間層光疏介質(zhì)，折射率為n2，(6)表示折射、反射縮聚鏡的光密介質(zhì)(1)與光疏介質(zhì)O)的分界面，當(dāng)折射、反射縮聚鏡的外層是反射面時(shí)，(5) 表示反射面，(4)表示反射物質(zhì)層，當(dāng)折射、反射縮聚鏡的外層是光學(xué)介質(zhì)時(shí)，( 表示光學(xué)介質(zhì)分界面，(4)表示光學(xué)介質(zhì)，(7)表示折射、反射縮聚鏡的上表面，是光線的入射面， (3)表示折射、反射縮聚鏡的下表面，是光線的出射面，(8)表示在折射、反射縮聚鏡內(nèi)光線的整體傳輸方向，當(dāng)折射、反射縮聚鏡是中心對稱，表示折射、反射縮聚鏡的中心對稱軸，當(dāng)折射、反射縮聚鏡是非中心對稱，表示以虛擬割補(bǔ)方式找到的虛擬中心對稱軸，(9)表示折射、反射縮聚鏡中心層內(nèi)的光線，(17)表示與(8)垂直的法線，(10)表示折射、反射縮聚鏡中心層光密介質(zhì)⑴內(nèi)的光線經(jīng)過平移并分解到與⑶同一平面與⑶上的法線(17)形成的夾角0，且0° < α <90°，(11)表示折射、反射縮聚鏡分界面(6)上的相切線并與 (8)在同一平面，(13)表示折射、反射縮聚鏡分界面(6)上的相切線并與(8)在同一平面，(14)表示折射、反射縮聚鏡分界面(6)上的相切線在相切點(diǎn)的法線，(16)表示(8)的平移參考線，(12)表示折射、反射縮聚鏡中心層光密介質(zhì)(1)內(nèi)的光線經(jīng)過平移并分解到與(8) 同一平面在分界面(6)上與法線(14)形成的夾角β，(15)表示折射、反射縮聚鏡的分界面(6)上的相切線與平移參考線(16)形成的夾角Y，且0° < γ <45° ；當(dāng)光線在分界面(6)上發(fā)生收縮性折射時(shí)，光線的夾角關(guān)系是α = β + γ ；當(dāng)光線在分界面(6)上發(fā)生全反射，光線進(jìn)入中心層光密介質(zhì)(1)內(nèi)的夾角α”光線經(jīng)過一次全反射的夾角Ci2，分界面(6)上的相切線與平移參考線(16)形成的夾角Y1，夾角關(guān)系是Ci2= αι_2Υι，同一光線在中心層光密介質(zhì)(1)內(nèi)發(fā)生N次全反射，光線的傳輸方向與(8)所表示的在折射、反射縮聚鏡內(nèi)光線的整體傳輸方向一致，經(jīng)過N次全反射的夾角αη+1，分界面(6)上的相切線與平移參考線(16)形成的夾角h、Υ2>……、Yn，夾角關(guān)系是αη+1= α ^(Y1+Y2+…… + Yn)；分界面(6)的Y的變化關(guān)系有以下幾種，第一種是從邊緣區(qū)域到中心區(qū)域連續(xù)由小變大，第二種是從邊緣區(qū)域到中心區(qū)域不連續(xù)由小變大，第三種是是從邊緣區(qū)域到中心區(qū)域大小不變，第四種是從邊緣區(qū)域到中心區(qū)域連續(xù)由大變小，第五種是從邊緣區(qū)域到中心區(qū)域不連續(xù)由大變??；折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元，縮聚光線的功能基本上由折射、反射縮聚鏡的中心層與中間層的分界面來完成，當(dāng)折射、反射縮聚鏡的外層為具有縮聚光線的反射面，對經(jīng)過折射、反射縮聚鏡的中心層與中間層分界面縮聚而產(chǎn)生逃逸的光線具有一定的縮聚效果，這種結(jié)構(gòu)最好出現(xiàn)在單個(gè)折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元，當(dāng)折射、反射縮聚鏡的外層為具有發(fā)散光線的反射面，對經(jīng)過折射、反射縮聚鏡的中心層與中間層分界面縮聚而產(chǎn)生逃逸的光線沒有縮聚效果，這種結(jié)構(gòu)最好出現(xiàn)在單個(gè)折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元，當(dāng)折射、反射縮聚鏡的外層為具有透射光線的光學(xué)介質(zhì)，對經(jīng)過折射、反射縮聚鏡的中心層與中間層分界面縮聚而產(chǎn)生逃逸的光線具有三種可能，第一種是具有縮聚效果，第二種是具有發(fā)散效果，第三種是對光線傳輸方向無影響，產(chǎn)生這三種可能的關(guān)鍵是光學(xué)介質(zhì)的折射率，根據(jù)具體情況選擇具體的光學(xué)介質(zhì)， 這種結(jié)構(gòu)最好出現(xiàn)在由折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元之間的排列集成，部分逃逸的光線通過其它由折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元進(jìn)行縮聚。
圖2是折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法的光線調(diào)整部分的截面示意圖； (20)表示中心層光密介質(zhì)，表示光線在光線調(diào)整部分的整體傳輸方向，當(dāng)光線調(diào)整部分是中心對稱，表示光線調(diào)整部分的中心對稱軸，當(dāng)光線調(diào)整部分是非中心對稱，表示以虛擬割補(bǔ)方式找到的虛擬中心對稱軸；縮聚功能單元的最后一個(gè)折射、反射縮聚鏡的下表面小于中心層光密介質(zhì)00)的上表面(減少光線逃逸的機(jī)率)，并且一體化，中心對稱軸 (包括虛擬中心對稱軸)重合；當(dāng)光線調(diào)整部分以全反射方式調(diào)整光線，(18)表示外層光疏介質(zhì)，(19)表示光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)的分界面，當(dāng)光線調(diào)整部分以反射方式調(diào)整光線，
(18)表示光線反射層，(19)表示光線反射層與光密介質(zhì)的分界面；中心層光密介質(zhì)00)從上到下的截面積由小變大，中心層光密介質(zhì)OO)的上表面是光線的入射面，中心層光密介質(zhì)OO)的下表面是光線的出射面；分界面(19)上的相切線與形成的夾角為θ，且O < θ <90°，分界面(19)與的關(guān)系存在四種情況，第一種情況是分界面(19)從上到下θ保持不變，第二種情況是分界面(19)從上到下θ由小變大，第三種情況是分界面
(19)從上到下θ由大變小，第四種情況是分界面(19)從上到下θ的變化方式是第一種情況、第二種情況、第三種情況的組合方式；光線調(diào)整部分對光線的調(diào)整具有選擇性，光線經(jīng)
7過平移分解與在同一平面，形成的夾角為Ψ {具體光線有具體的傳輸方向，(21)表示光線整體的傳輸方向，夾角Ψ表示具體光線的傳輸方向與光線整體傳輸方向的夾角}，且O < Ψ <90°，當(dāng)夾角Ψ小于θ時(shí)，光線調(diào)整部分對光線的方向不具備調(diào)整功能，當(dāng)夾角Ψ 等于θ時(shí)，光線調(diào)整部分對光線的方向不具備調(diào)整功能，當(dāng)夾角Ψ大于θ時(shí)，光線調(diào)整部分對光線的方向具備調(diào)整功能，光線在經(jīng)過全放射情況下與形成的夾角為Οθ-ψ)， 光線在經(jīng)過反射情況下與形成的夾角為(20-V)，i(20-V) > O表示光線還是在 (21)的同側(cè)傳輸，當(dāng)(2θ-ψ) = O表示光線與平行，當(dāng)(2θ-ψ) < O表示光線轉(zhuǎn)到 (21)的異側(cè)傳輸；1為光線在光線調(diào)整部分內(nèi)部傳輸路徑在光線調(diào)整部分上表面的投影長度，在θ —定的情況下，光線在光線調(diào)整部分上表面的入射位置對應(yīng)的在分界面(19)發(fā)生全反射的位置高度為h1 = tg(ψ) Xh"tg( θ ) Xh
權(quán)利要求
1.本發(fā)明折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法，包括光密介質(zhì)、光疏介質(zhì)、反射面，其特征在于通過上一個(gè)折射、反射縮聚鏡的下表面與下一個(gè)折射、反射縮聚鏡的上表面一體化的層級(jí)結(jié)構(gòu)，組成縮聚功能單元，以層級(jí)結(jié)構(gòu)的方式對光線進(jìn)行層級(jí)式地縮聚；非對稱的折射、反射縮聚鏡以虛擬割補(bǔ)方式找到虛擬中心對稱軸，當(dāng)縮聚功能單元的折射、反射縮聚鏡都是中心對稱的，每個(gè)折射、反射縮聚鏡的中心對稱軸重合，當(dāng)縮聚功能單元的折射、反射縮聚鏡都是非中心對稱的，每個(gè)折射、反射縮聚鏡的虛擬中心對稱軸重合，當(dāng)縮聚功能單元的折射、反射縮聚鏡是中心對稱和非中心對稱混合組成的，折射、反射縮聚鏡的中心對稱軸和虛擬中心對稱軸重合，縮聚功能單元的第一個(gè)折射、反射縮聚鏡的上表面分為三種情況第一種情況是上表面是平面，第二種情況是上表面是凸面，第三種情況是上表面的邊緣區(qū)域是凸面，中心區(qū)域是平面；縮聚功能單元的第一個(gè)折射、反射縮聚鏡的下表面是平面，連接第二個(gè)折射、反射縮聚鏡的上表面，依次重復(fù)連接，形成折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元，折射、反射縮聚鏡的下表面都是平面，除去第一個(gè)折射、反射縮聚鏡其余折射、反射縮聚鏡的上表面有兩種情況第一種情況是上表面是平面，在連接處，正上方折射、反射縮聚鏡的下表面不超越正下方的折射、反射縮聚鏡的上表面，第二種情況是中心區(qū)域是平面，邊緣區(qū)域是凸面，正上方折射、反射縮聚鏡的下表面不超越正下方的折射、 反射縮聚鏡的上表面的中心區(qū)域平面；光線從折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元的第一個(gè)折射、反射縮聚鏡的上表面進(jìn)入；折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元對光線的方向具有雙重性，一是具有不斷優(yōu)化光線整體傳輸方向的能力，二是具有破壞光線整體傳輸方向的能力；整個(gè)折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元處于密封狀態(tài)， 主要作用是防塵，防止弱化光學(xué)介質(zhì)的作用；集成方式分為兩類，第一類是縮聚功能單元內(nèi)部的集成，折射、反射縮聚鏡的外層存在三種類型，第一種類型是具有縮聚光線的反射面， 第二種類型是具有發(fā)散光線的反射面，第三種類型是透射光線的光學(xué)介質(zhì)；第二類是對縮聚功能單元之間的排列集成，折射、反射縮聚鏡的外層類型是透射光線的光學(xué)介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法，其特征在于(1)表示折射、反射縮聚鏡的中心層光密介質(zhì)，折射率為n1; (2)表示折射、反射縮聚鏡的中間層光疏介質(zhì)，折射率為n2，(6)表示折射、反射縮聚鏡的光密介質(zhì)⑴與光疏介質(zhì)⑵的分界面，當(dāng)折射、反射縮聚鏡的外層是反射面時(shí)，(5)表示反射面，(4)表示反射物質(zhì)層，當(dāng)折射、 反射縮聚鏡的外層是光學(xué)介質(zhì)時(shí)，( 表示光學(xué)介質(zhì)分界面，(4)表示光學(xué)介質(zhì)，(7)表示折射、反射縮聚鏡的上表面，是光線的入射面，(3)表示折射、反射縮聚鏡的下表面，是光線的出射面，(8)表示在折射、反射縮聚鏡內(nèi)光線的整體傳輸方向，當(dāng)折射、反射縮聚鏡是中心對稱，表示折射、反射縮聚鏡的中心對稱軸，當(dāng)折射、反射縮聚鏡是非中心對稱，表示以虛擬割補(bǔ)方式找到的虛擬中心對稱軸，(9)表示折射、反射縮聚鏡中心層內(nèi)的光線，(17)表示與 (8)垂直的法線，(10)表示折射、反射縮聚鏡中心層光密介質(zhì)(1)內(nèi)的光線經(jīng)過平移并分解到與(8)同一平面與⑶上的法線(17)形成的夾角α，且0° < α彡90°，(11)表示折射、反射縮聚鏡分界面(6)上的相切線并與(8)在同一平面，(13)表示折射、反射縮聚鏡分界面(6)上的相切線并與(8)在同一平面，(14)表示折射、反射縮聚鏡分界面(6)上的相切線在相切點(diǎn)的法線，(16)表示(8)的平移參考線，(12)表示折射、反射縮聚鏡中心層光密介質(zhì)(1)內(nèi)的光線經(jīng)過平移并分解到與(8)同一平面在分界面(6)上與法線(14)形成的夾角β，(15)表示折射、反射縮聚鏡的分界面(6)上的相切線與平移參考線(16)形成的夾角￥，且0° < γ <45° ；當(dāng)光線在分界面(6)上發(fā)生收縮性折射時(shí)，光線的夾角關(guān)系是α = β + Υ ；當(dāng)光線在分界面(6)上發(fā)生全反射，光線進(jìn)入中心層光密介質(zhì)(1)內(nèi)的夾角 α ”光線經(jīng)過一次全反射的夾角α 2，分界面(6)上的相切線與平移參考線(16)形成的夾角 Y1，夾角關(guān)系是α2= α PY1,同一光線在中心層光密介質(zhì)(1)內(nèi)發(fā)生N次全反射，光線的傳輸方向與(8)所表示的在折射、反射縮聚鏡內(nèi)光線的整體傳輸方向一致，經(jīng)過N次全反射的夾角αη+1，分界面(6)上的相切線與平移參考線(16)形成的夾角Yl、Y2、……、Υη， 夾角關(guān)系是αη+1= α1-2(γ1+γ2+……+ yn)；分界面(6)的γ的變化關(guān)系有以下幾種，第一種是從邊緣區(qū)域到中心區(qū)域連續(xù)由小變大，第二種是從邊緣區(qū)域到中心區(qū)域不連續(xù)由小變大，第三種是是從邊緣區(qū)域到中心區(qū)域大小不變，第四種是從邊緣區(qū)域到中心區(qū)域連續(xù)由大變小，第五種是從邊緣區(qū)域到中心區(qū)域不連續(xù)由大變小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法，其特征在于折射、 反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元，縮聚光線的功能基本上由折射、反射縮聚鏡的中心層與中間層的分界面來完成，當(dāng)折射、反射縮聚鏡的外層為具有縮聚光線的反射面，對經(jīng)過折射、反射縮聚鏡的中心層與中間層分界面縮聚而產(chǎn)生逃逸的光線具有一定的縮聚效果，這種結(jié)構(gòu)最好出現(xiàn)在單個(gè)折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元，當(dāng)折射、反射縮聚鏡的外層為具有發(fā)散光線的反射面，對經(jīng)過折射、反射縮聚鏡的中心層與中間層分界面縮聚而產(chǎn)生逃逸的光線沒有縮聚效果，這種結(jié)構(gòu)最好出現(xiàn)在單個(gè)折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元，當(dāng)折射、反射縮聚鏡的外層為具有透射光線的光學(xué)介質(zhì)，對經(jīng)過折射、反射縮聚鏡的中心層與中間層分界面縮聚而產(chǎn)生逃逸的光線具有三種可能，第一種是具有縮聚效果，第二種是具有發(fā)散效果，第三種是對光線傳輸方向無影響，產(chǎn)生這三種可能的關(guān)鍵是光學(xué)介質(zhì)的折射率，根據(jù)具體情況選擇具體的光學(xué)介質(zhì)，這種結(jié)構(gòu)最好出現(xiàn)在由折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元之間的排列集成，部分逃逸的光線通過其它由折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元進(jìn)行縮聚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法，其特征在于J20)表示中心層光密介質(zhì)，表示光線在光線調(diào)整部分的整體傳輸方向，當(dāng)光線調(diào)整部分是中心對稱，表示光線調(diào)整部分的中心對稱軸，當(dāng)光線調(diào)整部分是非中心對稱，表示以虛擬割補(bǔ)方式找到的虛擬中心對稱軸；縮聚功能單元的最后一個(gè)折射、反射縮聚鏡的下表面小于中心層光密介質(zhì)OO)的上表面，并且一體化，中心對稱軸重合；當(dāng)光線調(diào)整部分以全反射方式調(diào)整光線，(18)表示外層光疏介質(zhì)，(19)表示光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)的分界面，當(dāng)光線調(diào)整部分以反射方式調(diào)整光線，(18)表示光線反射層，(19)表示光線反射層與光密介質(zhì)的分界面；中心層光密介質(zhì)OO)從上到下的截面積由小變大，中心層光密介質(zhì)OO)的上表面是光線的入射面，中心層光密介質(zhì)OO)的下表面是光線的出射面；分界面(19)上的相切線與 (21)形成的夾角為9，且0< θ <90°，分界面(19)與的關(guān)系存在四種情況，第一種情況是分界面(19)從上到下θ保持不變，第二種情況是分界面(19)從上到下θ由小變大，第三種情況是分界面(19)從上到下θ由大變小，第四種情況是分界面(19)從上到下θ的變化方式是第一種情況、第二種情況、第三種情況的組合方式；光線調(diào)整部分對光線的調(diào)整具有選擇性，光線經(jīng)過平移分解與在同一平面，形成的夾角為Ψ，且O < Ψ <90°，當(dāng)夾角Ψ小于θ時(shí)，光線調(diào)整部分對光線的方向不具備調(diào)整功能，當(dāng)夾角Ψ等于θ時(shí)，光線調(diào)整部分對光線的方向不具備調(diào)整功能，當(dāng)夾角Ψ大于θ時(shí)，光線調(diào)整部分對光線的方向具備調(diào)整功能，光線在經(jīng)過全放射情況下與形成的夾角為ΟΘ-Ψ)， 光線在經(jīng)過反射情況下與形成的夾角為O θ -Ψ)，當(dāng)O θ -Ψ) > O表示光線還是在 (21)的同側(cè)傳輸，當(dāng)O θ -Ψ) = O表示光線與平行，當(dāng)O θ -Ψ) < O表示光線轉(zhuǎn)到 (21)的異側(cè)傳輸；1為光線在光線調(diào)整部分內(nèi)部傳輸路徑在光線調(diào)整部分上表面的投影長度，在θ —定的情況下，光線在光線調(diào)整部分上表面的入射位置對應(yīng)的在分界面(19)發(fā)生全反射的位置高度為h1 =Xh-tg( θ ) Xhh 二^Itg{w)-tg{0)當(dāng)θ處于變化狀態(tài)，位置高度h用微積分方式求出；以全反射方式調(diào)整光線的傳輸方向，當(dāng)光線在分界面(19)上的入射角度小于全反射的臨界角度，光線將以折射方式逃逸， 在分界面(19)發(fā)生全反射的臨界角度由中心層光密介質(zhì)OO)與光疏介質(zhì)(18)共同決定， 中心層光密介質(zhì)OO)的折射率Ii2tl除以光疏介質(zhì)(18)的折射率Ii18，當(dāng)n2(l除以Ii18的值越大光線在光線調(diào)整部分發(fā)生全反射的角度范圍越大，當(dāng)Ii2tl除以I^8的值越小光線在光線調(diào)整部分發(fā)生全反射的角度范圍越??；以反射方式調(diào)整光線的傳輸方向，光線在反射過程中損失能量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法，其特征在于折射、 反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法分為兩部分，第一部分是折射、反射縮聚鏡和折射、反射縮聚鏡的集成，第二部分是對光線方向進(jìn)行調(diào)整的光線調(diào)整部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法，其特征在于在制造方面，整個(gè)折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元的制造可分為分拆式生產(chǎn)然后組合、組合式生產(chǎn)；對折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元的集成在一個(gè)面上的制造可分為分拆式生產(chǎn)然后組合、組合式生產(chǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法，其特征在于折射、 反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元可以集成折射、反射、全反射縮聚鏡。
全文摘要
本發(fā)明折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法，包括光密介質(zhì)、光疏介質(zhì)、反射面，其特征在于通過上一個(gè)折射、反射縮聚鏡的下表面與下一個(gè)折射、反射縮聚鏡的上表面一體化的層級(jí)結(jié)構(gòu)，組成縮聚功能單元，以層級(jí)結(jié)構(gòu)的方式對光線進(jìn)行層級(jí)式地縮聚；非對稱的折射、反射縮聚鏡以虛擬割補(bǔ)方式找到虛擬中心對稱軸，當(dāng)縮聚功能單元的折射、反射縮聚鏡都是中心對稱的，每個(gè)折射、反射縮聚鏡的中心對稱軸重合，當(dāng)縮聚功能單元的折射、反射縮聚鏡都是非中心對稱的，每個(gè)折射、反射縮聚鏡的虛擬中心對稱軸重合，當(dāng)縮聚功能單元的折射、反射縮聚鏡是中心對稱和非中心對稱混合組成的，折射、反射縮聚鏡的中心對稱軸和虛擬中心對稱軸重合；光線從折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元的第一個(gè)折射、反射縮聚鏡的上表面進(jìn)入；折射、反射縮聚鏡為主體的集成縮聚功能單元對光線的方向具有雙重性，一是具有不斷優(yōu)化光線整體傳輸方向的能力，二是具有破壞光線整體傳輸方向的能力。
文檔編號(hào)G02B17/08GK102207612SQ201010134358
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者王玄極 申請人:成都易生玄科技有限公司