JPH0449681B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0449681B2 JPH0449681B2 JP59183292A JP18329284A JPH0449681B2 JP H0449681 B2 JPH0449681 B2 JP H0449681B2 JP 59183292 A JP59183292 A JP 59183292A JP 18329284 A JP18329284 A JP 18329284A JP H0449681 B2 JPH0449681 B2 JP H0449681B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- lens
- condensing lens
- light shielding
- sunlight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/30—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
- F24S23/31—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、太陽光又は太陽光を集光するための
レンズ、より詳細には、太陽光から所望の波長の
光成分のみを効果的に分離して集光して光導体ケ
ーブルに導入するためのレンズに関する。
レンズ、より詳細には、太陽光から所望の波長の
光成分のみを効果的に分離して集光して光導体ケ
ーブルに導入するためのレンズに関する。
従来技術
本出願人は、先に、レンズ等によつて太陽光を
集束して光導体内に導入し、該光導体を通して任
意所望の箇所へ伝達して照明その他の使用に供す
ることについて提案した。而して、上述のごとく
して光導体を通して伝送されてきた光エネルギー
をクロレラの培養、或いは、植物の促成栽培等に
おける光合成光源、養魚用の光源、健康促進用の
光源、その他種々の光源として使用しようとする
場合、光エネルギー中に含まれている光成分の中
からその用途の応じた所望の光成分のみを選択分
離して使用したい場合が多い。而して、従来、赤
外線、紫外線等をカツトする技術は種々提案され
ているが、白色光の中から特定の波長成分の光を
取り出す技術はほとんど提案されておらず、また
可視光を含まない又は可視光成分の少ない赤外
線、紫外線等を得ることは非常に困難であつた。
集束して光導体内に導入し、該光導体を通して任
意所望の箇所へ伝達して照明その他の使用に供す
ることについて提案した。而して、上述のごとく
して光導体を通して伝送されてきた光エネルギー
をクロレラの培養、或いは、植物の促成栽培等に
おける光合成光源、養魚用の光源、健康促進用の
光源、その他種々の光源として使用しようとする
場合、光エネルギー中に含まれている光成分の中
からその用途の応じた所望の光成分のみを選択分
離して使用したい場合が多い。而して、従来、赤
外線、紫外線等をカツトする技術は種々提案され
ているが、白色光の中から特定の波長成分の光を
取り出す技術はほとんど提案されておらず、また
可視光を含まない又は可視光成分の少ない赤外
線、紫外線等を得ることは非常に困難であつた。
目 的
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、特に、太陽光から所望の波長成分の光を
効果的に取り出すことのできるレンズを提供する
ことを目的としてなされたものである。
もので、特に、太陽光から所望の波長成分の光を
効果的に取り出すことのできるレンズを提供する
ことを目的としてなされたものである。
構 成
第1図は、本発明の一実施例を説明するための
構成図で、図中、10はフレネルレンズ、11は
該フレネルレンズ11の中央部に設けられた遮光
膜で、該レンズ10のa,b,c,d点に入射さ
れた太陽光は、平行光線としてそれぞれ図示のご
とく集束される。なお、図は、レンズの周辺部に
ついての光線について図示したが、緑色の光は実
線にて、赤色の光は破線にて、また、青色の光の
2点鎖線にて示してある。従つて、図の平面の
A部には比較的ピュアーな緑色の光が集まり、
平面のB部には比較的ピュアーな赤色の光が集ま
り、平面のE部には比較的ピュアーな青色の光
が集まるので、これらの部分に光導体の受光端を
配設すると、該光導体には所望の光成分のみをも
つた光を導入することができる。なお、平面に
おいて、C部分は青色の光成分領域、D部分は緑
色の光成分領域となる。また、以上には、光導体
の受光端をレンズの光軸方向に移動させて所望の
波長成分の光を取り出すことについて説明して
が、光導体の径を変えることによつて光導体に導
入される光の成分を変えることができ、例えば、
平面において、光導体の直径をFとすれば、該
光導体には赤色成分から青色成分までを含む可視
光が導入されることになる。これに対して、レン
ズの中央部に入る平行光は屈折角が小さいため、
各光成分の焦点位置は上述した周辺部に入る光に
よるほど大きく分離しない。換言すれば、レンズ
における平行光に対する光成分の焦点位置のズレ
(色収差)は、レンズの中央部に入る光線に対し
て小さく、周辺部に入る光線に対して大きい。し
たがつて、中央部に入る光線を遮光して周辺部か
らの光のみを取るようにすれば、可視光の分離が
容易となることは明らかであり、第1図の実施例
においてはフレネルレンズの中央部(bからcま
で)に遮光膜11を施したものである。
構成図で、図中、10はフレネルレンズ、11は
該フレネルレンズ11の中央部に設けられた遮光
膜で、該レンズ10のa,b,c,d点に入射さ
れた太陽光は、平行光線としてそれぞれ図示のご
とく集束される。なお、図は、レンズの周辺部に
ついての光線について図示したが、緑色の光は実
線にて、赤色の光は破線にて、また、青色の光の
2点鎖線にて示してある。従つて、図の平面の
A部には比較的ピュアーな緑色の光が集まり、
平面のB部には比較的ピュアーな赤色の光が集ま
り、平面のE部には比較的ピュアーな青色の光
が集まるので、これらの部分に光導体の受光端を
配設すると、該光導体には所望の光成分のみをも
つた光を導入することができる。なお、平面に
おいて、C部分は青色の光成分領域、D部分は緑
色の光成分領域となる。また、以上には、光導体
の受光端をレンズの光軸方向に移動させて所望の
波長成分の光を取り出すことについて説明して
が、光導体の径を変えることによつて光導体に導
入される光の成分を変えることができ、例えば、
平面において、光導体の直径をFとすれば、該
光導体には赤色成分から青色成分までを含む可視
光が導入されることになる。これに対して、レン
ズの中央部に入る平行光は屈折角が小さいため、
各光成分の焦点位置は上述した周辺部に入る光に
よるほど大きく分離しない。換言すれば、レンズ
における平行光に対する光成分の焦点位置のズレ
(色収差)は、レンズの中央部に入る光線に対し
て小さく、周辺部に入る光線に対して大きい。し
たがつて、中央部に入る光線を遮光して周辺部か
らの光のみを取るようにすれば、可視光の分離が
容易となることは明らかであり、第1図の実施例
においてはフレネルレンズの中央部(bからcま
で)に遮光膜11を施したものである。
く第2図は、本発明の集光レンズの他の実施例を
示す断面図で、この実施例においては、集光レン
ズ10の中央部10aを平面に形成し、この平面
部に遮光体11を配設するようにしたものであ
る。従つて、この実施例によると、平面部10a
をレンズ形成時に同時に形成することができるの
で、その寸法及び位置を正確に決めることがで
き、また、遮光体配設面が平面であるので、遮光
膜11の形成が非常に楽になる。なお、遮光体と
して反射体を使用すると、レンズに熱をもたず、
レンズが熱によつて変形する心配が少なくて好都
合であるが、加熱の心配のない場合は、反射体に
限定されるものではなく、光吸収体でもよく、更
には光電変換器でもよい。
示す断面図で、この実施例においては、集光レン
ズ10の中央部10aを平面に形成し、この平面
部に遮光体11を配設するようにしたものであ
る。従つて、この実施例によると、平面部10a
をレンズ形成時に同時に形成することができるの
で、その寸法及び位置を正確に決めることがで
き、また、遮光体配設面が平面であるので、遮光
膜11の形成が非常に楽になる。なお、遮光体と
して反射体を使用すると、レンズに熱をもたず、
レンズが熱によつて変形する心配が少なくて好都
合であるが、加熱の心配のない場合は、反射体に
限定されるものではなく、光吸収体でもよく、更
には光電変換器でもよい。
効 果
以上の説明から明らかなように、本発明による
と、比較的簡単な構成によつて所望の波長成分の
光を良好に分離して得ることができ、しかも、レ
ンズの中央部は外周部に対して面積が小さいので
光エネルギーをそれ程失なうことなく効果的に所
望波長成分の光を得ることができる。
と、比較的簡単な構成によつて所望の波長成分の
光を良好に分離して得ることができ、しかも、レ
ンズの中央部は外周部に対して面積が小さいので
光エネルギーをそれ程失なうことなく効果的に所
望波長成分の光を得ることができる。
第1図は、本発明による集光レンズの一実施例
を説明するための構成図、第2図は、集光レンズ
の他の実施例を示す断面図である。 10……レンズ、11……遮光部材。
を説明するための構成図、第2図は、集光レンズ
の他の実施例を示す断面図である。 10……レンズ、11……遮光部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 太陽光を集束して該太陽光の光成分のうちの
所望の波長の光成分を多量に含む光を光導体ケー
ブル内に導入するための集光レンズであつて、中
央部に遮光体を有することを特徴とする集光レン
ズ。 2 前記遮光体が反射部材であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の集光レンズ。 3 前記遮光体が光吸収部材であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の集光レンズ。 4 前記遮光体が光電変換素子であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の集光レン
ズ。 5 中央部が平面に形成され、周辺部がレンズ機
能を有するように形成され、前記平面部に遮光部
材を有することを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載の集光レンズ。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183292A JPS6161101A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 集光レンズ |
| KR1019850005910A KR860002020A (ko) | 1984-08-31 | 1985-08-16 | 집광 렌즈 |
| US06/767,554 US4844598A (en) | 1984-08-31 | 1985-08-20 | Light focusing lens with centrally disposed light intercepting member |
| NZ213179A NZ213179A (en) | 1984-08-31 | 1985-08-21 | Light concentrator: fresnel lens focuses light rays into optical conductor |
| AU46604/85A AU583529B2 (en) | 1984-08-31 | 1985-08-23 | A light focusing lens |
| EP85110964A EP0173344A3 (en) | 1984-08-31 | 1985-08-30 | A light focusing lens |
| KR2019900000713U KR900002582Y1 (ko) | 1984-08-31 | 1990-01-22 | 집광 렌즈 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183292A JPS6161101A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 集光レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6161101A JPS6161101A (ja) | 1986-03-28 |
| JPH0449681B2 true JPH0449681B2 (ja) | 1992-08-12 |
Family
ID=16133103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59183292A Granted JPS6161101A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 集光レンズ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4844598A (ja) |
| EP (1) | EP0173344A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6161101A (ja) |
| KR (1) | KR860002020A (ja) |
| AU (1) | AU583529B2 (ja) |
| NZ (1) | NZ213179A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0409825A1 (en) * | 1986-11-14 | 1991-01-30 | HERMAS, Kalervo Alfred August | Lens for receiving and/or transmitting infrared radiation |
| DE19619478A1 (de) * | 1996-05-14 | 1997-11-20 | Sick Ag | Optische Anordnung mit diffraktivem optischem Element |
| US6031179A (en) * | 1997-05-09 | 2000-02-29 | Entech, Inc. | Color-mixing lens for solar concentrator system and methods of manufacture and operation thereof |
| US6015950A (en) * | 1997-05-13 | 2000-01-18 | Converse; Alexander K. | Refractive spectrum splitting photovoltaic concentrator system |
| ITTO20030734A1 (it) * | 2003-09-24 | 2005-03-25 | Fiat Ricerche | Concentratore di luce multifocale per un dispositivo per la conversione di radiazione, ed in particolare per la conversione della radiazione solare in energia elettrica, termica o chimica. |
| KR20170092674A (ko) * | 2014-12-10 | 2017-08-11 | 볼리미디어 홀딩즈 컴퍼니 리미티드 | 전자기 복사 감지 시스템 |
| GB201911080D0 (en) | 2019-08-02 | 2019-09-18 | Heliac Aps | Safety lens |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2907249A (en) * | 1956-10-05 | 1959-10-06 | Electro Seal Corp | Lens for signal lights |
| US3035489A (en) * | 1958-04-16 | 1962-05-22 | American Nat Bank & Trust Comp | Method and means for controlling brightness and depth of focused images |
| US3763372A (en) * | 1967-07-13 | 1973-10-02 | Inventors & Investors Inc | Zone plate optics monolithically integrated with photoelectric elements |
| US3902794A (en) * | 1974-01-02 | 1975-09-02 | Eugene Abrams | Fresnell lens |
| US4016416A (en) * | 1976-03-23 | 1977-04-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Phase compensated zone plate photodetector |
| JPS5283241A (en) * | 1976-03-30 | 1977-07-12 | Tokyo Keiki Kk | Spherical lens |
| JPS5466155A (en) * | 1977-11-07 | 1979-05-28 | Ricoh Co Ltd | Correction metod of lens illuminance unevenness |
| CH624776A5 (ja) * | 1977-12-08 | 1981-08-14 | Kern & Co Ag | |
| JPS6027963B2 (ja) * | 1980-02-19 | 1985-07-02 | キヤノン株式会社 | 撮影レンズ |
| JPS6059567B2 (ja) * | 1981-04-02 | 1985-12-25 | 敬 森 | 太陽光収集装置 |
| JPS6058443B2 (ja) * | 1981-07-29 | 1985-12-20 | 敬 森 | 光ラジエ−タ |
| US4511755A (en) * | 1982-05-17 | 1985-04-16 | Kei Mori | Solar ray collection apparatus |
| JPS6161125A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-28 | Takashi Mori | 太陽エネルギ−収集装置 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59183292A patent/JPS6161101A/ja active Granted
-
1985
- 1985-08-16 KR KR1019850005910A patent/KR860002020A/ko not_active Withdrawn
- 1985-08-20 US US06/767,554 patent/US4844598A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-08-21 NZ NZ213179A patent/NZ213179A/xx unknown
- 1985-08-23 AU AU46604/85A patent/AU583529B2/en not_active Ceased
- 1985-08-30 EP EP85110964A patent/EP0173344A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4844598A (en) | 1989-07-04 |
| NZ213179A (en) | 1989-03-29 |
| EP0173344A3 (en) | 1988-10-26 |
| JPS6161101A (ja) | 1986-03-28 |
| AU4660485A (en) | 1986-03-06 |
| AU583529B2 (en) | 1989-05-04 |
| EP0173344A2 (en) | 1986-03-05 |
| KR860002020A (ko) | 1986-03-24 |
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