JPH0449682B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0449682B2 JPH0449682B2 JP58022573A JP2257383A JPH0449682B2 JP H0449682 B2 JPH0449682 B2 JP H0449682B2 JP 58022573 A JP58022573 A JP 58022573A JP 2257383 A JP2257383 A JP 2257383A JP H0449682 B2 JPH0449682 B2 JP H0449682B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- light
- sunlight
- filter
- infrared rays
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/22—Absorbing filters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
- A01G7/045—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0076—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a detector
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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- Forests & Forestry (AREA)
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- Botany (AREA)
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、太陽光中の不要な光成分を反射及
び／又は吸収してカツトし、必要な光成分のみを
効果的に集光し得るようにした集光レンズに関す
る。
び／又は吸収してカツトし、必要な光成分のみを
効果的に集光し得るようにした集光レンズに関す
る。
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
して光導体内を通して伝送されてきた太陽光エネ
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として使用しようとする
場合、太陽光エネルギー中に含まれている赤外線
及び紫外線（及びＸ線）は光合成反応に有害であ
るので、これら有害な光成分をカツトする必要が
ある。そのためには光路中に光フイルターを設け
ておき、該光フイルターによつて赤外線、及び、
紫外線をカツトすればよいが、光フイルターを設
けようとすれば、それだけ光学系路の構造が複雑
となり、また、現状では、赤外線と紫外線を同時
にカツトする光フイルターは存在しないので、光
フイルターを２種類必要とし、ますます光学系路
の構造が複雑となる。また、光フイルターをレン
ズの前又は直後に入れようとすれば、レンズと同
じ大きさの面積を有する光フイルターを必要と
し、従つて、光フイルターの面積が大きくなり、
一方、集光レンズの焦点近傍に入れようとすれ
ば、レンズは小型化されるものゝ、レンズが集光
熱によつて破壊したり、必要光成分が該フイルタ
ーによつて反射されて光損失が大きくなる。
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
して光導体内を通して伝送されてきた太陽光エネ
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として使用しようとする
場合、太陽光エネルギー中に含まれている赤外線
及び紫外線（及びＸ線）は光合成反応に有害であ
るので、これら有害な光成分をカツトする必要が
ある。そのためには光路中に光フイルターを設け
ておき、該光フイルターによつて赤外線、及び、
紫外線をカツトすればよいが、光フイルターを設
けようとすれば、それだけ光学系路の構造が複雑
となり、また、現状では、赤外線と紫外線を同時
にカツトする光フイルターは存在しないので、光
フイルターを２種類必要とし、ますます光学系路
の構造が複雑となる。また、光フイルターをレン
ズの前又は直後に入れようとすれば、レンズと同
じ大きさの面積を有する光フイルターを必要と
し、従つて、光フイルターの面積が大きくなり、
一方、集光レンズの焦点近傍に入れようとすれ
ば、レンズは小型化されるものゝ、レンズが集光
熱によつて破壊したり、必要光成分が該フイルタ
ーによつて反射されて光損失が大きくなる。
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、特に簡単かつ安価な構成によつて、太陽
光中の赤外線及び紫外線をカツトすることがで
き、また、高エネルギー密度の光路中においても
使用可能な集光レンズを提供しようとするもので
ある。
もので、特に簡単かつ安価な構成によつて、太陽
光中の赤外線及び紫外線をカツトすることがで
き、また、高エネルギー密度の光路中においても
使用可能な集光レンズを提供しようとするもので
ある。
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で、図中、１は本発明に
よる集光レンズ、２は該集光レンズ１によつて集
束された太陽光が導入される光導体、３は光フイ
ルターで、集光レンズ１はいかなる材質（石英、
ガラス、アクリル等）でも、また、いかなる構造
（フレネルレンズ、単体レンズ）のものでもよい
が、本実施例においては、その中央部に薄く金蒸
着膜からなる光フイルター３が施こされている。
この金蒸着膜３は赤外線及び紫外線（及びＸ線）
を反射し、可視光のみを透過させるので、太陽光
中に含まれている赤外線及び紫外線は該金蒸着膜
３によつて反射されてしまい、光導体２には到達
しない。その場合、集光レンズ１の表面全体に金
蒸着を施こすことも考えられるが、その必要はほ
とんどなく、そのようにすれば、逆に、金蒸着面
積が広くなつて金の使用量が増加し、コストが高
くなる欠点がある。すなわち、図において、赤外
線及び紫外線を含む光エネルギーＬは、集光レン
ズ１によつて集束されて光導体２内に導入される
が、その際、赤外線Ｒの焦点はR0、紫外線Ｖの
焦点はV0となるので、光導体２の直径及び該光
導体２の受光面２ａの光学軸方向の位置を、これ
らレンズの周辺部により集束された赤外線及び紫
外線が該光導体２内に導入されない位置、すなわ
ち、赤外線の焦点位置R0よりレンズに近く、紫
外線の焦点位置V0よりレンズから遠い位置にが
でき、従つて、光導体２内には、可視光のみを導
入することができる。
を説明するための構成図で、図中、１は本発明に
よる集光レンズ、２は該集光レンズ１によつて集
束された太陽光が導入される光導体、３は光フイ
ルターで、集光レンズ１はいかなる材質（石英、
ガラス、アクリル等）でも、また、いかなる構造
（フレネルレンズ、単体レンズ）のものでもよい
が、本実施例においては、その中央部に薄く金蒸
着膜からなる光フイルター３が施こされている。
この金蒸着膜３は赤外線及び紫外線（及びＸ線）
を反射し、可視光のみを透過させるので、太陽光
中に含まれている赤外線及び紫外線は該金蒸着膜
３によつて反射されてしまい、光導体２には到達
しない。その場合、集光レンズ１の表面全体に金
蒸着を施こすことも考えられるが、その必要はほ
とんどなく、そのようにすれば、逆に、金蒸着面
積が広くなつて金の使用量が増加し、コストが高
くなる欠点がある。すなわち、図において、赤外
線及び紫外線を含む光エネルギーＬは、集光レン
ズ１によつて集束されて光導体２内に導入される
が、その際、赤外線Ｒの焦点はR0、紫外線Ｖの
焦点はV0となるので、光導体２の直径及び該光
導体２の受光面２ａの光学軸方向の位置を、これ
らレンズの周辺部により集束された赤外線及び紫
外線が該光導体２内に導入されない位置、すなわ
ち、赤外線の焦点位置R0よりレンズに近く、紫
外線の焦点位置V0よりレンズから遠い位置にが
でき、従つて、光導体２内には、可視光のみを導
入することができる。
第２図乃至第５図は、それぞれ本発明の他の実
施例を示す図で、第２図は、集光レンズ１として
フレネルレンズを考えた場合、集光レンズの裏側
に上述のごとき金蒸着膜よりなる光フイルター３
を設けた例、第３図は、光フイルターとして、赤
外線吸収フイルター４と紫外線吸収フイルター５
を使用し、これらを集光レンズ１の中央部の表と
裏に分離して設けた例、第４図は、赤外線吸収フ
イルター４と紫外線吸収フイルター５を集光レン
ズ１の中央部表面に重ねて設けた例、第５図は、
集光レンズとして例えば赤外線吸収フイルターレ
ンズ１′を使用し、該レンズ１′の中央部表面又は
裏面に紫外線吸収フイルター５を設けた例を示
す。
施例を示す図で、第２図は、集光レンズ１として
フレネルレンズを考えた場合、集光レンズの裏側
に上述のごとき金蒸着膜よりなる光フイルター３
を設けた例、第３図は、光フイルターとして、赤
外線吸収フイルター４と紫外線吸収フイルター５
を使用し、これらを集光レンズ１の中央部の表と
裏に分離して設けた例、第４図は、赤外線吸収フ
イルター４と紫外線吸収フイルター５を集光レン
ズ１の中央部表面に重ねて設けた例、第５図は、
集光レンズとして例えば赤外線吸収フイルターレ
ンズ１′を使用し、該レンズ１′の中央部表面又は
裏面に紫外線吸収フイルター５を設けた例を示
す。
以上の説明から明らかなように、本発明による
と、簡単かつ安価な構成によつて、太陽光中の不
必要な周波数成分の光をカツトし、必要な周波数
成分の光のみを効果的に収集することができ、特
に、第１図及び第２図に示したような反射型の光
フイルターを使用した場合には、第３図乃至第５
図に示したような吸収型の光フイルターに比し、
集光レンズの赤外線及び紫外線による熱劣化が小
さいので、光エネルギーの密度の高い光路中にお
いてもそれ程熱劣化することなく使用可能であ
る。
と、簡単かつ安価な構成によつて、太陽光中の不
必要な周波数成分の光をカツトし、必要な周波数
成分の光のみを効果的に収集することができ、特
に、第１図及び第２図に示したような反射型の光
フイルターを使用した場合には、第３図乃至第５
図に示したような吸収型の光フイルターに比し、
集光レンズの赤外線及び紫外線による熱劣化が小
さいので、光エネルギーの密度の高い光路中にお
いてもそれ程熱劣化することなく使用可能であ
る。
第１図乃至第５図は、それぞれ本発明の実施例
を説明するための構成図である。 １，１′……集光レンズ、２……光導体、３…
…赤外線及び紫外線反射フイルター、４……赤外
線吸収フイルター、５……紫外線吸収フイルタ
ー。
を説明するための構成図である。 １，１′……集光レンズ、２……光導体、３…
…赤外線及び紫外線反射フイルター、４……赤外
線吸収フイルター、５……紫外線吸収フイルタ
ー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レンズによつて太陽光を集束し、該レンズの
色収差によつて太陽光中の紫外線と赤外線を分離
し、紫外線の焦点距離よりも遠くかつ赤外線の焦
点距離よりも近い位置に光導体の受光端面を配置
し、集束した太陽光の可視光成分の光を前記光導
体内に導入するための前記レンズであつて、該レ
ンズは、中央部に赤外線及び／又は紫外線をカツ
トする光フイルターを有し、周辺部には光フイル
ターを有しないことを特徴とする太陽光集光レン
ズ。 ２ 前記フイルターは赤外線及び紫外線をカツト
し、可視光を透過するものであることを特徴とす
る請求項１に記載の太陽光集光レンズ。 ３ 前記フイルターは前記レンズ表面に蒸着され
た金蒸着膜であることを特徴とする請求項１又は
２に記載の太陽光集光レンズ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58022573A JPS59148010A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 太陽光集光レンズ |
| US06/579,840 US4643524A (en) | 1983-02-14 | 1984-02-13 | Method of using a condensing lens |
| EP84101492A EP0122390B1 (en) | 1983-02-14 | 1984-02-14 | Light source for culturing plants |
| AU24564/84A AU553713B2 (en) | 1983-02-14 | 1984-02-14 | Condensing lens with filter |
| DE8484101492T DE3472308D1 (en) | 1983-02-14 | 1984-02-14 | Light source for culturing plants |
| CA000447331A CA1244696A (en) | 1983-02-14 | 1984-02-14 | Condensing lens |
| KR1019840001046A KR890005028B1 (ko) | 1983-02-14 | 1984-03-02 | 집광렌즈 |
| HK125/89A HK12589A (en) | 1983-02-14 | 1989-02-09 | Light source for culturing plants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58022573A JPS59148010A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 太陽光集光レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59148010A JPS59148010A (ja) | 1984-08-24 |
| JPH0449682B2 true JPH0449682B2 (ja) | 1992-08-12 |
Family
ID=12086612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58022573A Granted JPS59148010A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 太陽光集光レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59148010A (ja) |
| KR (1) | KR890005028B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0454770Y2 (ja) * | 1985-02-02 | 1992-12-22 | ||
| DE3617421A1 (de) * | 1986-04-30 | 1987-11-05 | Leitz Ernst Gmbh | Optisches bauelement und vorrichtung zu dessen verwendung |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4980252U (ja) * | 1972-10-28 | 1974-07-11 | ||
| JPS552402B2 (ja) * | 1972-12-07 | 1980-01-19 |
-
1983
- 1983-02-14 JP JP58022573A patent/JPS59148010A/ja active Granted
-
1984
- 1984-03-02 KR KR1019840001046A patent/KR890005028B1/ko not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR890005028B1 (ko) | 1989-12-06 |
| JPS59148010A (ja) | 1984-08-24 |
| KR850006607A (ko) | 1985-10-14 |
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