JPH07507660A - 太陽エネルギー利用のための基盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 太陽エネルギー利用のための基盤 技術的分野 本発明には、水槽に支えられ、日中は太陽の角速度に合わせて旋回し、夜の時間 に始めの位置に戻るようにした基盤（プラットホーム）が記載しである。太陽高 度を追尾するために、全ての屈折した太陽光線が照射光変換器に集まるように入 射光を屈折する。

従来の技術 水層の上に配置されて太陽の方位を追尾する太陽エネルギー変換器が公知である が、その欠点の一つとして、複数の集光器がその都度の太陽高度を追尾しなけれ ばならないので、巨額の機械的経費を必要とする。第二の欠点としては、旋回自 在の集光器により大きな端面抵抗が生成し、そのため風力により全装置が振動す るようになる。更に大きな風力を受ける部材は全てそれに見合っただけの材料を 用いて構成しなければならない。第三の欠点と見なされるのは、太陽の方から見 て前後に並んだ集光器の間隔を互いに影にならないように大きく取らなければな らない点である。

本発明の説明 本発明の目的は、風に対して抵抗を生ずるような表面のない、しかも互いに影を 作らないようにして基盤の全表面を開口面に近づけた基盤を用いて２軸追尾装置 を実現することである。

この装置の実現のために本発明は金属製底板を有する次の様な基盤を設ける。こ の基盤の底板は、下面が水盤の底の近くにあり、且つ光電池を搭載した、互いに 平行に延びる溝を有し、その損失熱量が底板を通って水の中に、特に上部にある 水の容積に導かれる。できるだけ大きな太陽の仰角間隔にわたって太陽光線を導 くために、好ましくは上下に重ねて配置した複数のレンズ配列から成る柱形レン ズシステムを用いる。本発明によれば、レンズ配列の間に三角形のプリズム状通 路を形成し、その光の通過しない界面を鏡面としたシステムが好ましい。太陽の 仰角を機械的に追尾する代わりに使用するこのレンズ配列を以下追尾レンズと呼 ぶことにするが、この追尾レンズを集光用のフレネルレンズの上部に配置する。

有利な実施態様ではこの追尾レンズをフレネルレンズと一体に形成する。本発明 は更に光電池をできるだけ一様に照射するための装置に関する。

その第一の対策として、光電池を樋状槽の中に浮かして焦線の上下の移動に追随 するようにする。高さの移動を補正するためには二次レンズを使用するのが有利 な方法である。その場合、水平に設けたレンズ配置の外向きの層が上向きの第一 の平滑な界面を有し、その下向きの側には段に区分された第二の界面の一部があ り、その際場合によっては他のレンズ配置と共働して垂直線との角度が６０°よ り大きい太陽光線を屈折して、その太陽光線の入射方向と１１０°より大きい角 度をなし、同時に垂直線に対して入射方向の反対側で３０゜よりも小さい辺をな す出射光線とし、一方入射方向が垂直線に対して２０°よりも小さい入射角度の 太陽光線を屈折して、垂直線に対して３０°よりも小さい角度をなし、太陽の方 向に向いた辺を有する出射光線とし、且つ出射光線が照射光変換器に集まるよう に、下向きの段の界面と第一の界面との間の角度を定めて出射光線を導（のが有 利であることが判る。この有利な解決策では出射角は絶対値に於いて等しくなる 。

本発明の概要 図１は周辺部を有する基盤の概念図である。

図２は図１の区画Ｈの垂直断面図、図３はレンズ配列の斜視図である。

図４は光線の進路を詳細図で示す。

図５ａと図５ｂは切子面（ファセット）を有する偏平レンズシステムを示す。

図６は一次と二次の段を備えた偏平レンズの図である。

図７は湾曲して延びる段の軌跡を概念的に示す。

図８ａは垂直で且つ太陽の方向に対して直角に切断した二次レンズの中の光線の 進路の図である。

図８ｂは垂直の光線束が側方に移動した場合の同じ二次レンズの中の光線の進路 の図である。

図８０は斜めに走る光線束が側方に移動した場合の同じ二次レンズの中の光線の 進路の図である。

図９は不等辺四辺形を重ねて形成した断面を有する実施態様を示す。

図１０は、反射する平面に支持された、外側の範囲で収束し内側の範囲で発散す るレンズから成る二次レンズの図である。

図１１は、光電池が浮かぶ溝の概略断面図である。

図１２は、構成部品の移動による光線束の側方への移動を補正するための二次レ ンズを示す。

図１３ａ、　１３ｂ、　１３ｃに太陽高度が変化した場合の光線の屈折を対比し て示す。

発明を実施するための方法 図１は本発明による太陽光発電所の概念図で、垂直軸ｄを中心に旋回自在の基盤 ａと溝Ｃの中に浮かぶフレームｂとを備えている。

図２は、図１の区画Ｈの水平断面図で、エネルギー変換は浅い水層２に支えられ た円形の基盤ａの上で行われる。この基盤は互いに平行に延びる集光器トンネル ５に区分される。この基盤を囲むトーラス状バイブロが網状部用のフレームで、 この網状部が集光器トンネル５を互いに正確な間隔に保持し、且つトーラス状バ イブロに加えられる回転運動を基盤に伝達する。この網状部は異形鋼板索７とワ イヤローブ８とで形成され、薄い偏平バイブ９を介して金属製底板ｌにより一定 の間隔に支持される。各集光器トンネル５の中心線に沿って／ｊＩｌｏが延び、 その中に光電池４がある。カバーは集光器ディスク３から成り、これが柱形のフ レネルレンズのように太陽光線を焦線に収束するだけでなく、同時に生成する光 線束を下方に屈折する。光電池４は素状の二次レンズ１２と異形溝１０の底面と の間にある。リング状の壁２１に沿って転がるローラ１３により中心に保持され るトーラス状バイブロが太陽の角速度に合わせて基盤を垂直軸を中心として旋回 するので、光電池は公知の手段により制御されて昼間は常に太陽の方位に追従す る。夜間には基盤は最初の位置に戻される。二次レンズ１２がその都度の焦線の 位置に関係なく、二次レンズの下側により覆われた光電池４に光線束を導く、集 光器トンネル５の中に垂直に入射する光線束１５が示しである。トーラス状バイ ブロと外壁１６との間の隙間を擦動するシート１７が覆い、更にシート１８がト ーラス状バイブロと境をなすエネルギートンネルとの間に張っであるので、水の 蒸発が防止される。光電池４の損失熱量は、日照時間の間に放出されなかった場 合には、シート２０により地盤１９から仕切られた水層２に導かれる。水の中に 蓄積された熱は毎日２４時間の間対流と赤外線輻射により放出される。基盤によ り生成した電気は屈曲性導体から中央にある地下ケーブルに導かれる。雨水は偏 平バイブ９から水層２に入り、そこから余分の水が排出される。

図３はレンズ配列の斜視図である。この配列は段３０ｅを備えた上層３０ａと段 ３２ａ及び３２ｂを備えたその下の層３０ｂとからなり、その間に通路３１を形 成する。この段付きのレンズ３０ａと３０ｂの下にフレネルレンズ３３が延び、 その段３４は段３２に対して直角である。１ｌ１３Ｑａと３０ｂには垂直の溝３ ７があり、その中に鋼板３８が挿入しであるので上下の層は互いに動くことはな い。斜面３９ａと３９ｂとはこれを鏡面にするのが好ましい。砂あらしの発生す る地域ではレンズ配列の外側に数贋の非常に薄いフィルム３５を固定する。その 都度の一番上の層３らの表面にかき傷を生じたらこの層を剥ぎ取るようにする。

周縁３０ｃを下向きに曲げるのが有利であり、そうすれば線３０ｄが湾曲して図 ２のアーチ形の屋根部を形成する。これはその意味に於いて全ての偏平レンズの 変形に適用される。

図４は、仰角が２０°と８０°の場合の太陽光線が入射したレンズ配列３０の断 面図である。光＄１４０ａは界面を４回通過してから、垂直線５４と１８°の角 度で光線４０ｂとして出て行くが、一方光線４１ａはこれを斜面４５ｂで反射す る必要がある。そのために斜面４５ａと４５ｂを鏡面にする。光線４２ａは２回 界面を通過してから光４１４２ｃとして通路４６を通り、光線４２ｂとして垂直 線に対して光線４０ｂと同じ角度で、但し反対の符号で出て行く。朝の斜めに入 射する光１１４１ａは２回屈折してから光線４１ｃとして通路４６に入り反射し て光１ｉ１４１ｄとなる。

この光線４１ｄは光線４２ｃと平行に進むので、光線４２ｂと同じように垂直線 ５４に対して＋１８°の角度で光線４１ｂとして出て行く。朝の２０°の入射と 昼間の８０°の入射との限界の間の角度で入射する太陽光線は全て４０ｂと４１ ｂとの間の出射角度間隔内の出射光線となる。

光線４３ａは３回の屈折後斜面４５ｂで全反射されて光線４３ｅとなり、光線４ ３ｆとしてそこを出てから、鏡面の斜面範囲４８ａで反射して許容角度間隔内の 光線４３ｂとして出射する。光線４４ａｌと４４ａ２との間の全ての８０°の光 線は、斜面４５ａと４５ｂとが連続していれば許容角度間隔外に出る筈である。

これらの光線が失われないように、光を通す面４６ａと４６ｂとを有する通路４ ６が光を通す面４７ａと４７ｂとを有する通路４７と接続しているので、後者の 光を通す壁面が４４ａｌと４４８２との間の光線を、場合によっては斜面４８ａ と４８ｂの幅の狭い鏡面４８ａでの反射と共働して許容間隔内で出射するように に導（。光線４５ａ３と４５ａ４との間の光線は斜面４８ｂで全反射されて許容 角度間隔内で出射するようになる。光線４４ａ５は光線４４ｂとして負の角度で 出て行（が、それに続＜　４４ａ６迄の光線は斜面４５ｂでの全反射の後で光＄ １４３ｂとして許容角度間隔内の正の角度で出射する。それから右に入射する光 線は全て光線４２ａと同じように柱形レンズを正の角度で通過する。

図５ａは図３及び４のレンズ配列の一つの実施態様の概略図で、この場合下向き の段３２を、この段と直角を成すその下にあるフレネルレンズの段３４と組み合 わせて切子面レンズを構成する。平らな上向きの上側の面５０が入射面となる。

この直角の範囲５１は、太陽の入射５３に直角に延びる平面内では垂直線５４に 対して角度ｘｌ、　ｘ２゜ｘ３．、、、、を形成し、この角度は対称！！５２の 範囲で９０°となる。この光電池の方を向いた直角の範囲５１はしかし同時に太 陽光線５３の進む平面内では垂直線５４に対して一定の角度ｙだけ傾いている。

こうして光線束が作られ、これは同時に垂直線５４の方に屈折される。斜面５５ ａ、　５５ｂ等の平面は焦線の近（で互いに交差して、次の段の出射光線に影を 落とさないようにする。対称線５２に対して直角に延びる斜面５６はその全体が 垂直線５４に対して図４の角度Ｗをなす平面内にある。

図５ｂに於いて、光線５７ａと５７ｂが、太陽光線５８の仰角がＵの場合に生ず る光線束の周縁光線を形成する。周縁光１１５９ａと５９ｂは仰角が６０゛の場 合に相当し、垂直面上を進行する。

図６８は本発明のレンズのもう一つの実施態様の図で、このレンズは入射面に対 して直角に延びる段６０を備えていて、これで斜めに入射する光線６１が垂直軸 ５４の方に屈折される。−万乗直の好ましい方向に対して急角度で入射する光線 は太陽側に屈折される。段６０の表面には遥かに細かい区分の段６３が設けであ る。

図６ｂは前面の円で囲んだ部分　の拡大図である。段６４．６５．６６は対称線 ６７の方に向いたプリズム角を有し、この角度は対称線の高さでゼロになる。こ れらの段が収束するように作用する。

図７は偏平レンズを下から見た図で、頂点線７０に対称的に略放物線をなして段 ７１が延び、そのプリズム角は頂点線７０の高さでゼロの値をとり、その両側で 頂点線７０から離れるにつれて増大する。頂点線７０からある距離をおいた所に ある段７１の各要素はウェッジ角を有し、この角が前記要素の接線と頂点！！７ ０との間の角と共働して上側（図には示されず）から透過してきた太陽光線を光 学的に曲げて焦線の方に屈折する。

図８ａは光電池８１と光学的に接触している柱形レンズの断面図で、この接触を 作るには系に適合した屈折率を有する親和性の浸漬液又は光学的パテを挿入する 。８７ａと８７ｂの周縁光線を有する全ての生成した光線束が略一様な照射強度 で光電池８１を照射するという要求は幾何学的形状により達成される。即ち、こ れは下部が不等辺四辺形で上部が非球面の平凸柱形レンズに相当する断面形状の 柱形レンズにより得られる。好ましい実施態様に於いては、入射面８３は楕円曲 線の一部をなす。側面８４も同様に光学的機能面として形成してあって、必要に 応じてここで全反射が行われる。光電池８１の下側に（る筈の焦線８５ａは、入 射面の形状により光電池８１の上側に結像するので、どの太陽の仰角の場合にも 焦線が電池を通過して移動することはない。焦線の移動量は二次レンズが無けれ ば８５ｂになる筈であるが、入射面８３に対する光電池８１の配置が適当である 場合に、電池の幅にわたって実質的に一様な照射強度の分布が得られるように、 二次レンズが焦線を移動する。これは光電池の所では焦線の不鮮明な結像に相当 する。

発電所を運転する際に追尾レンズと二次レンズとの間で妨害力の影響で側方の移 動を生じた場合には、入射面８３が焦線の移動を光学的に補正するように作用す る。周縁光線が８７ａの垂直に進む光線束の場合には、外側の光線が収束するよ うに導かれるが、一方周縁光線が８７ｂの斜めの光線束の光線は拡散するように 屈折される。

図８ｂは、二次レンズ８０が光線束に対して側方に距離８９だけ移動した場合の 、周縁光線が８７ａの垂直に進む光線束の屈折した光線８８ａを示す。

図８ｃは、距１１［９だけ側方に移動した場合の、図１３ａと１３ｃに示した、 周縁光線が８１ｃの斜め位置の光線束１２２と１２［）の光線の経路を示す。

光電池９４と連結した二次レンズのもう一つの形態を図９に示す。

その作用は図８の二次レンズに相当する。この形態では断面積が小さくなってい るので、大幅な材料の節約が可能で、又周縁光線の光の経路が短くなるので、減 衰がそれだけ少なくなる。図８に記載した入射面８３の形状はこの場合面９０． ９１．９２　及び９３に分割される。

この場合にも、場合によって生ずる内側から出てくる光線の全反射が確保される ように側面全体を形成する。

図１０に示す二次レンズでは、その外側の範囲１０３ａと１０３ｂが垂直面にあ る光線束の外側の範囲を収束するように屈折し、一方斜めの平面を進む光線束の 光線を二次レンズがその中央の範囲１０４で発散するように屈折する。側壁１０ １は鏡面で、これが水平に移動する光線も光電池１０２に反射する。レンズの範 囲が有機ガラスで作られていれば、その下の空間１０５を囲む側壁１０１をレン ズの範囲と一体に作成することが可能である。

図１１は、溝１１０を備えた集光器トンネル１１５の断面図で、この溝の中で光 電池１１２を収容した浮き台１１１を水層１１６の上に浮かしである。溝の中の 水層１１６の深さが偏平レンズ１１４から光電池１１２迄の距離を決める。

図１２に、光電池１１２ａに対して距離１１７ａだけ側方にずらして配置した二 次レンズ１１６を示す。これは図示していない装置により、光電池１１２ａに対 する光線束の側方への移動に対応して最大Ｌ１７ａの距離だけの移動が可能であ る。この方法で周縁光線が１１８ａの光線束でも、この周縁光線が対称綿１１９ から１１７の距離まで位置１１８ｂに移動してあれば、光電池１１２ａに導くこ とができる。

図１３ａは冒頭に述べた偏平レンズにより作られた光線束な示す。

早朝と午後遅（には焦線１２１に対して約直角を成す軸１２０を中心にした最大 の屈折が行われる。屈折した光線束１２２と垂直線との間の角度は約−１８°で ある。焦線１２１は光線束がこの斜めの位置の場合最も高くなる。

図１３ｂは、毎日２回太陽高度が約６０°の場合に光線束１２３が垂直に進むこ とを示し、この時の理論釣魚！１１１２４は光電池１１２の下側にあり、光電池 は収束した全照射を捕らえる。従って焦線は溝１１０よりも低く最低の位置とな る。

図１３ｃに示すように、１２時の太陽光線１２５は焦線に対して約直角を成す軸 １２０を中心にして太陽の方向に屈折するので、光線束１２６は垂直軸に対して ÷１８°の角度を成す平面の上を進む、その場合焦線１２７は早朝と午後遅くの 焦線１２１と同じ高さになる。

補正書の写しくｖＡ訳文）提出書（特許法第１８４条の７の第１項）平成６年１ ２月１５日

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．太陽エネルギーを利用するための基盤であって、これが機械的手段により垂 直軸を中心として、太陽の方位の変化に相当する角速度で回転を行い、且つ互い に角度を囲む複数の界面を備えた偏平レンズを有する基盤に於いて、入射角度間 隔を２等分する線が垂直線と鋭角をなすような所定の入射角度間隔内に入射する 太陽光線を前記偏平レンズが屈折して、照射光変換器に向かってある出射角度間 隔の範囲内で進む光線とし、その際の前記出射角度間隔は入射角度間隔よりも小 さく、且つその角度間隔を２等分する線が照射光変換器の長手の方向に略垂直を なすことを特徴とする前記基盤。
2. ２．前記基盤が、浮いている円板状の金属製底板（１）と浮いているフレーム（ ６）と光を透過する屋根（３）とから成り、前記屋根はスペーサ要素（９）によ り前記底版から一定の間隔に、且つロープ（８）により前記フレーム（６）から 一定の間隔に保持されており、前記底版には互いに平行に延びる樋状槽（１０， １１０）が設けてあって、その底部は熱を良く伝達するように光電池（４）と結 合しており、更に雨水パイプ（例えば９）が前記屋根の範囲と水層（２）とを連 結していることを特徴とする請求の範囲第１項記載の基盤。
3. ３．前記フレーム（６）が環状の壁（２１）の上を転がるローラ（１３）を備え ていることを特徴とする請求の範囲第２項記載の基盤。
4. ４．上向きの平滑な第一の界面を有する水平に延びる偏平レンズを含み、その下 向きの側には段に区分された一群の第二の界面を有する、太陽光線を屈折する外 向きの層を備えた基盤であって、その際、場合によっては他の偏平レンズと共働 して、垂直線との角度が６０°より大きい太陽光線を屈折して、太陽と反対方向 で垂直線に対して３０°よりも小さい角度をなす出射光線とし、一方垂直線に対 して２°よりも小さい入射角度の太陽光線を屈折して、垂直線に対して３０°よ りも小さい角度をなす太陽の方向に向いた出射光線とし、且つ出射光線を焦線に 収束するような角度で、前記下向きの段が前記第一の界面に対して延びている、 請求の範囲第１項記載の基盤。
5. ５．太陽のある仰角間隔に限定された光線（４０ａと４２ａ）を屈折して、垂直 線（５４）に対して略同じ角度でその符号が反対の出射光線（４０ｂと４２ｂ） にする、請求の範囲第４項記載の基盤。
6. ６．外側に向いた偏平レンズ（３０）を備え、その下向きの段（３０ｅ）が、そ の下にある層（３０ｂ）の同じ段区分の上向きの段（３２ａ）と共働してプリズ ム状の通路（３１）を囲んでいる、請求の範囲第１項又は第５項記載の基盤。
7. ７．前記通路（３１）に直角に溝（３７）を設け、前記屑３０ａと３０ｂとを固 定するための薄い帯状の板（３８）が突き出るように挿入してあることを特徴と する請求の範囲第６項記載の基盤。
8. ８．前記層（３０ａと３０ｂ）の前記段（例えば３０ｅと３２ａ）の光を通す界 面が、並列して平行に延びる帯状の範囲（４６ａと４７ａ、４６ｂと４７ｂ）か ら成り、それがそれぞれ互いに一つの鈍角を囲んでいることを特徴とする請求の 範囲第１項乃至第４項記載の基盤。
9. ９．偏平レンズを備えた基盤であって、その偏平レンズの下向きの側が垂直の入 射面に対して平行及び直角に延びる縁を有する複数の切子面（５１）から成り、 その際垂直の入射面に対して直角の切子面の垂直断面がフレネルレンズの一つの 断面であり、又入射面による切子面の断面が周期的な段の構造を示すように、切 子面の光を透過する面が水平面に対して傾いている、請求の範囲第１項、第４項 又は第６項記載の基盤。
10. １０．前記下向きの面が粗く区分した段（６０）を有し、この段の光を透過する 界面に二次段（６３）が設けてあり、この段は更に細かい区分を備え且つ粗い区 分の段に対して略直角に延びていることを特徴とする、偏平レンズを備えた請求 の範囲第１項記載の基盤。
11. １１．偏平レンズの出射角度間隔の範囲に達する光線が通過しない、斜面を形成 する面（４５ａ，４５ｂ，４８ａ，４８ｂ）が鏡面であり、且つ反射されなかっ た太陽光線（４０ｂと４２ｂ）により定められた出射角度間隔の範囲内で出射す る方向に、これらの斜面に入射する光線（４１ｃ）を反射するように、これらの 斜面と垂直線との間の角度が定めてあることを特徴とする請求の範囲第１項記載 の偏平レンズを備えた基盤。
12. １２．段（７１）が入射面に平行に延びる頂点線（７０）に対して対称に湾曲軌 跡をなし、その際プリズム角が段の全長にわたって前記頂点線から離れるほど大 きくなり、且つ各距離に配分したプリズム角とその軌跡へのその都度の接線と前 記頂点線（７０）との間の角とを、全ての入射した太陽光線を一つの焦線の方に 且つそれに対して直角に延びる垂直面の方に屈折するように選定することを特徴 とする、段（７１）を有する請求の範囲第１項記載の偏平レンズを備えた基盤。
13. １３．前記偏平レンズと前記光電池（４，８１，９４）の間に一つの二次レンズ （１２，８０，１０３，１０４）が配置してあり、その光学的な幾何学的形状が 、太陽の仰角に依存して焦線を前記偏平レンズから異なった距離に結像する光線 束を、所要の太陽仰角間隔の限界内で位置を固定した照射光変換器に導くように 定めてあることを特徴とする偏平レンズを備えた請求の範囲第１項記載の基盤。
14. １４．前記二次レンズ（１２，８０，１０３，１０４）の幾何学的形状が、光線 束として屈折され且つ前記照射光変換器（８１，９４，１０２）に対して側方に ずれている太陽光線を導いて、この光線束がその側方の移動の予め設定された間 隔（８９）内で位置を固定した照射光変換器（８１）に入射するように定めてあ ることを特徴とする、二次レンズ（１２，８０，１０３，１０４）を備えた請求 の範囲第１項記載の基盤。
15. １５．との太陽の仰角に於いても前記焦線が光電池（８１）を通過移動しないよ うに、前記入射面（８３）の形状が定めてあることを特徴とする請求の範囲第１ ４項記載の基盤。
16. １６．前記二次レンズの断面が台形をなし、その下側は前記照射光変換器（８１ ）に面しており、且つ対称的に広がっている側部（８４）と三つの範囲から成る 一つの上部（８３）とを有し、該上部は、水平の長軸の楕円の上半分を長手の方 向に切断した断片に類似の両側の範囲（８３ａ）と発散するように導く中央の範 囲（８８ｂ，９０，１０４）とから成ることを特徴とする請求の範囲第１４項記 載の基盤。
17. １７．前記二次レンズの下側が前記照射光変換器（９４）に面しており、前記二 次レンズの断面が垂直線に対称に延びる側壁を有し、この側壁が上下に重なった 不等辺四辺形の辺で形成され、且つ上側（９０）が円弧の一部に類似しているこ とを特徴とする請求の範囲第１４項記載の基盤。
18. １８．収束的に作用する外側の範囲（１０３ａ，１０３ｂ）を有する柱形レンズ が、好ましくは鏡面をなす壁部（１０１）により前記光電池（１０２）の上方の 予め設定された距離に支持されていることを特徴とする請求の範囲第１４項記載 の基盤。
19. １９．上側にある偏平レンズの下向きの各段の光を透過する界面（４６ｂ，４７ ｂ）とその下にある偏平レンズの上向きの各段の界面（４６，４７ａ）とが二つ の三角形の通路（４６，４７）を囲み、その大きい方の三角形（４６）は太陽に 向かって細くなり、小さい方の三角形（４７）は太陽に向かって広がっているこ とを特徴とする請求の範囲第６項記載の基盤。
20. ２０．前記光電池（１１２）が水層（１１６）の上に浮かんで支えられ、該水槽 の深さにより一次レンズ（１１４）までの距離が調節可能であることを特徴とす る請求の範囲第１項記載の基盤。
21. ２１．偏平レンズの下向きの段の斜面が上下に重なった帯状の範囲（４８ａ，４ ８ｂ）から成り、それらの範囲が鈍角を囲んでいることを特徴とする請求の範囲 第７項記載の基盤。
22. ２２．光を透過する光学的に有効な面が、前記光電池により転換される波長に適 合した反射防止膜を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の基盤。
23. ２３．前記二次レンズが垂直方向の屈折率勾配を有することを特徴とする請求の 範囲第１４項記載の基盤。
24. ２４．一つの照射光変換器（１１２ａ）と一つの二次レンズ（１１６）又はその 様な二次レンズの一部とから成る構成グループの一つの要素が他の要素に対して 相対的に、且つ集光器レンズの頂点線（１１９）に対して横方向に移動自在に配 置してあり、且つ手段を設けこれが照射強度の最高の区域の移動に依存して前記 照射光変換器を移動して、前記照射光変換器と照射強度の最高の区域とを再び一 致させることを特徴とする二次レンズを備えた請求の範囲第１４項記載の基盤。
25. ２５．前記偏平レンズ（３０，５０）の上に非常に薄いフィルムの数層（３５） を配置したことを特徴とする請求の範囲第１項記載の基盤。