CN217034398U - 一种可用于单视窗输入输出的投影成像结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可用于单视窗输入输出的投影成像结构，属于二维旋转机构领域，用于解决现有技术的太阳能照明系统当光照区域发生偏移时无法有效接收光照的缺陷。本实用新型包括：外壳；俯仰机构；俯仰反射镜；过渡反射镜；回转反射镜以及回转机构；其中俯仰机构从外部连接于外壳；外壳内部设置有俯仰反射镜和过渡反射镜；过渡反射镜固定在外壳上；外壳设置在回转机构上，能够绕回转轴进行转动；俯仰机构上设置有第一窗口；外壳底部设置有第二窗口；俯仰反射镜用于反射穿过第一窗口的光；过渡反射镜用于将俯仰反射镜的出射光反射至回转反射镜；回转反射镜用于将过渡反射镜的出射光反射至第二窗口外。本实用新型的一个应用是太阳能照明系统。

Description

一种可用于单视窗输入输出的投影成像结构

技术领域

本实用新型涉及二维旋转机构领域，具体涉及一种可用于单视窗输入输出的投影成像结构。

背景技术

现有技术的太阳能照明系统在太阳方位角发生变化时，会因照射角度变化引起光照区域偏移，当发生偏移后照明区域无法有效完全的接收光照，从而使照明区域太阳光利用率低，采光时间不足。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的上述问题，而提出一种可用于单视窗输入输出的投影成像结构，其特征在于，包括：外壳；俯仰机构；俯仰反射镜；过渡反射镜；回转反射镜以及回转机构；其中俯仰机构从外部连接于外壳，能够绕俯仰转轴转动；外壳内部设置有俯仰反射镜和过渡反射镜，其中俯仰反射镜能够随俯仰机构进行转动；过渡反射镜固定在外壳上，不随俯仰机构转动；外壳设置在回转机构上，能够绕回转轴进行转动；俯仰机构上设置有第一窗口；外壳底部设置有第二窗口；俯仰轴与回转轴正交；俯仰反射镜用于反射穿过第一窗口的光；过渡反射镜用于将俯仰反射镜的出射光反射至回转反射镜；回转反射镜用于将过渡反射镜的出射光反射至第二窗口外。。

优选地，俯仰机构的转动范围为-90°至+90°。

优选地，回转机构的转动范围为360°。

优选地，俯仰反射镜与旋转轴呈45°设置。

本实用新型的有益效果是：

(1)可应用于两轴运动中的全景成像结构，此实用新型可在全景成像时将多角度景象通过本结构在固定方向输出。

(2)可应用于照明过程中实现定向输入照射光线，并在另一端输出方位及俯仰可变化的输出光线；或用于采集不同方位光线，在定向端输出。

(3)可将在二轴系统移动的范围内的各方向平行光线转换为固定方向输出的光线，或将固定方向的平行光线输出为二轴系统自由度内指定方向的平行光线。实现平行光线的方向变换。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型一个实施例的装置结构图；

图2为本实用新型一个实施例的原理示意图。

附图标记说明：

1-第一窗口 2-俯仰反射镜

3-过渡反射镜 4-回转反射镜

5-外壳 6-回转机构

7-俯仰机构 8-第二窗口

A-俯仰轴 B-回转轴

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型提供的一种可用于单视窗输入输出的投影成像结构，如图1所示，包括：

外壳5；俯仰机构7；俯仰反射镜2；过渡反射镜3；回转反射镜4以及回转机构6；其中

俯仰机构7从外部连接于外壳5，能够绕俯仰转轴A转动；外壳5内部设置有俯仰反射镜2和过渡反射镜3，其中俯仰反射2镜能够随俯仰机构7进行转动；过渡反射镜3固定在外壳5上，不随俯仰机构7转动；外壳5设置在回转机构6上，能够绕回转轴B进行转动；俯仰机构7上设置有第一窗口1；外壳5底部设置有第二窗口8；俯仰轴A与回转轴B正交；俯仰反射镜2用于反射穿过第一窗口1的光；过渡反射镜3用于将俯仰反射镜2的出射光反射至回转反射镜4；回转反射镜4用于将过渡反射镜3的出射光反射至第二窗口8外。

其中，俯仰机构7的转动范围为-90°至+90°。回转机构6的转动范围为360°。俯仰反射镜2与旋转轴呈45°设置。回转反射镜角度可调。

“单视窗输入输出”是指输入和输出光束分别仅需经过一个窗口(即第一窗口和第二窗口)。“投影成像结构”是指本实用新型的结构既可以用于通过光源向外投影(此时需要将投影机构放置在第二窗口下方，通过二维旋转向各个角度透射光)，也可以用于通过成像机构对大视场范围进行成像(此时需要将探测器等成像机构放在第二窗口下方，通过二维转动使探测器能够接收到更广范围的图像)。

本实用新型的原理可参照图2进行说明：

(1)俯仰方向成像：当垂直于俯仰轴A的光线照射于随俯仰轴A旋转的俯仰反射镜2上(俯仰反射镜2与俯仰轴呈45°)，反射光线照射在与俯仰轴A呈一定角度的过渡反射镜3上(过渡反射镜3不随俯仰轴A转动)。

(2)回转方位成像：通过过渡镜反射3的光线以一定角度照射到回转反射镜4上，利用镜面反射原理，调整回转反射镜4的角度，使出射光线光轴与回转轴B重合，则输出光线稳定在固定方向上。

本实用新型可用于如下场景：1)太阳不同时间方位变化时照射位置发生变化的问题。例如可用于太阳能收集系统中的光线追踪装置。2)巡检照明时需转动照明光源的问题。此时可以将第二窗口作为入射窗口，第一窗口作为出射窗口，这样可在光源不移动的情况下灵活改变出射光方向。3)追踪目标时，图像采集设备需随动的问题。此时可以将第一窗口作为入射窗口，将第二窗口作为出射窗口，这样可以在图像采集设备不移动的情况下接收到大范围的视场。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种可用于单视窗输入输出的投影成像结构，其特征在于，包括：

外壳；俯仰机构；俯仰反射镜；过渡反射镜；回转反射镜以及回转机构；其中

俯仰机构从外部连接于外壳，能够绕俯仰转轴转动；外壳内部设置有俯仰反射镜和过渡反射镜，其中俯仰反射镜能够随俯仰机构进行转动；过渡反射镜固定在外壳上，不随俯仰机构转动；外壳设置在回转机构上，能够绕回转轴进行转动；俯仰机构上设置有第一窗口；外壳底部设置有第二窗口；俯仰轴与回转轴正交；俯仰反射镜用于反射穿过第一窗口的光；过渡反射镜用于将俯仰反射镜的出射光反射至回转反射镜；回转反射镜用于将过渡反射镜的出射光反射至第二窗口外。

2.根据权利要求1所述的可用于单视窗输入输出的投影成像结构，其特征在于，俯仰机构的转动范围为-90°至+90°。

3.根据权利要求1所述的可用于单视窗输入输出的投影成像结构，其特征在于，回转机构的转动范围为360°。

4.根据权利要求1所述的可用于单视窗输入输出的投影成像结构，其特征在于，俯仰反射镜与旋转轴呈45°设置。

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