CN103901596A - 焦点叠加的菲涅尔透镜系统 - Google Patents

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盖志武
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Abstract

一种焦点叠加的菲涅尔透镜系统，可调节改变菲涅尔透镜聚光后的焦点位置，使两个或者多个焦点光斑重合或者叠加，从而使叠加区域的光强加倍，以满足工程实践中使用菲涅尔透镜聚光及对高光强的要求。在每个菲涅尔透镜与其焦点之间设置平面镜，由于平面镜的反射，改变了菲涅尔透镜聚光后的光线方向，使菲涅尔透镜聚光后的焦点位置改变。改变平面镜的位置和角度，焦点位置亦相应改变，调节焦点位置可使两个或者多个焦点光斑叠加，该叠加光斑的位置亦可调节。本发明有效解决了现有的菲涅尔透镜的焦点固定不变、焦点光强不足，给某些应用场合带来不便甚至导致效率低下或浪费、不能满足某些工程实践的要求，影响对太阳能的有效开发和充分利用的问题。

Description

焦点叠加的菲涅尔透镜系统
本申请请求：申请号201310228636.7，申请日2013年6月9日，发明名称为焦点叠加的菲涅尔透镜系统的发明专利申请的优先权。
技术领域
本发明涉及一种焦点叠加的菲涅尔透镜系统，由两个或者多个菲涅尔透镜组成，可改变每个菲涅尔透镜聚光后的焦点位置，使两个或者多个焦点光斑重合或者叠加，从而使叠加区域的光强加倍，以满足工程实践中使用菲涅尔透镜聚光及对高光强的要求。
背景技术
菲涅尔透镜广泛应用于太阳能光伏、光热系统中，然而现有的菲涅尔透镜的焦点是固定不变的，或者焦点光强有限，这给某些应用场合带来不便甚至导致效率低下或者浪费，不能满足某些工程实践的要求，影响了对太阳能的有效开发和充分利用。为此开发一种可变焦点的焦点叠加的菲涅尔透镜系统以解决此类问题。
发明内容
本发明的目的是为解决现有的菲涅尔透镜的焦点固定不变，焦点光强有限，给某些应用场合带来不便甚至导致效率低下或者浪费，不能满足某些工程实践的要求，影响对太阳能的有效开发和充分利用的问题。
本发明涉及一种可变焦点的焦点叠加的菲涅尔透镜系统，包括第一菲涅尔透镜，第一焦点，该焦点叠加的菲涅尔透镜系统还包括第一平面镜，第二焦点；当平行光由第一菲涅尔透镜顶端垂直入射后，由于第一平面镜的反射，使得第一菲涅尔透镜聚光后的焦点为第二焦点。
所述菲涅尔透镜系统还包括第二菲涅尔透镜，第四焦点，第二平面镜，第三焦点；当平行光由第二菲涅尔透镜顶端垂直入射后，由于第二平面镜的反射，使得第二菲涅尔透镜聚光后的焦点为第三焦点。
通过调节第一平面镜和第二平面镜，可使第二焦点与第三焦点接近或者重合，从而使该区域光强增加。
本发明可改变菲涅尔透镜聚光后的焦点位置，使两个或者多个焦点光斑重合或者叠加，从而使叠加区域的光强加倍，以满足工程实践中使用菲涅尔透镜聚光及对高光强的要求。
在菲涅尔透镜与其焦点之间设置平面镜，由于平面镜的反射，改变了菲涅尔透镜聚光后的光线方向，使菲涅尔透镜聚光后的焦点位置改变，改变平面镜的位置和角度，焦点位置亦相应改变，使两个或者多个焦点光斑重合或者叠加，从而使叠加区域的光强加倍，以满足不同场合的工程需要。
本发明可改变或者调节菲涅尔透镜聚光后的焦点位置，使两个或者多个焦点光斑重合或者叠加，从而使叠加区域的光强加倍，以满足不同场合对焦点光强的各种需要，有效提高对太阳能的开发和利用效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例的焦点叠加的菲涅尔透镜系统，包括第一菲涅尔透镜1，第一焦点3，该焦点叠加的菲涅尔透镜系统还包括第一平面镜2，第二焦点4；当平行光由第一菲涅尔透镜1顶端垂直入射后，由于第一平面镜2的反射，使得第一菲涅尔透镜1聚光后的焦点由第一焦点3变为第二焦点4。
实施例2
本实施例的焦点叠加的菲涅尔透镜系统，还包括第二菲涅尔透镜8，第四焦点6，第二平面镜7，第三焦点5；当平行光由第二菲涅尔透镜8顶端垂直入射后，由于第二平面镜7的反射，使得第二菲涅尔透镜8聚光后的焦点由第四焦点6变为第三焦点5。
实施例3
在本实施例的焦点叠加的菲涅尔透镜系统中，通过调节第一平面镜2和第二平面镜7，可使第二焦点4与第三焦点5接近或者重合，从而使该区域光强增加，可达到单个焦点光强的2倍或者2倍以上。
本实施例的焦点叠加的菲涅尔透镜系统采用简单而成本低廉的平面镜改变了菲涅尔透镜聚光后的焦点位置，使两个或者多个焦点光斑重合或者叠加，从而使叠加区域的光强加倍，以满足不同场合对焦点光强的各种需要，有效提高对太阳能的开发和利用效果，拓展太阳能的应用空间和范围。

Claims (3)

1.一种焦点叠加的菲涅尔透镜系统，包括第一菲涅尔透镜(1)，第一焦点(3)，其特征在于：该焦点叠加的菲涅尔透镜系统还包括第一平面镜(2)，第二焦点(4)；当平行光由第一菲涅尔透镜(1)顶端垂直入射后，由于第一平面镜(2)的反射，使得第一菲涅尔透镜(1)聚光后的焦点为第二焦点(4)。
2.根据权利要求1所述的焦点叠加的菲涅尔透镜系统，其特征是，还包括第二菲涅尔透镜(8)，第四焦点(6)，第二平面镜(7)，第三焦点(5)；当平行光由第二菲涅尔透镜(8)顶端垂直入射后，由于第二平面镜(7)的反射，使得第二菲涅尔透镜(8)聚光后的焦点为第三焦点(5)。
3.根据权利要求1所述的焦点叠加的菲涅尔透镜系统，其特征是，通过调节第一平面镜(2)和第二平面镜(7)，可使第二焦点(4)与第三焦点(5)接近或者重合，从而使该区域光强增加。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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