JPS5821223A - 光集束装置 - Google Patents

光集束装置

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JPS5821223A
JPS5821223A JP56118667A JP11866781A JPS5821223A JP S5821223 A JPS5821223 A JP S5821223A JP 56118667 A JP56118667 A JP 56118667A JP 11866781 A JP11866781 A JP 11866781A JP S5821223 A JPS5821223 A JP S5821223A
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JP
Japan
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light
light guide
guide rod
lens system
cable
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JP56118667A
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Takashi Mori
敬 森
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Priority to AU86483/82A priority patent/AU531081B2/en
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    • G—PHYSICS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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】 本発明は、新規な光集束装置に係り、特に、中心軸から
離れるにしたがって屈折率が大きくなっている光導体ロ
ッドとレンズ系を使用し、広い受光面積をもつレンズ系
によって集束した光を前配光導体ロッドの一方の端面か
ら該光導体ロット°内に導入し、該光導体ロッド内にお
いて更に集束して該光導体ロッドの他方の端面から放出
するようにしたものである。
近時、省エネルギ一時代を迎え、太陽光エネルギーの効
果的利用について各方面で活発に研究、開発が行われて
いるが、太陽光エネルギーを最も効果的に利用するには
、太陽光エネルギーを他の形態あエネルギー例えば電気
エネルギー、熱エネルギー等に変換することなく、その
ま＼光エネルギーとして利用することである。本出願人
は、上述のごとき観点に立って、太陽光エネルギーをレ
ンズ系等を用いて集束して光導体ケーブル等に導入し、
該光導体ケーブルを通して照明を必要とする箇所に伝達
することについて種夕提案してきたが、その場合の問題
点の１つに、レンズ系によって集束した太陽光を効率よ
く光導体ケーブルに導入するにはどうしたらよいかとい
う問題がある。
本発明は、上述のごとき問題を解決する一手段を提供し
ようとするもので、新規な光導体ロンドすなわち中心軸
から離れるにしたがって屈折率が大きくなっている光導
体ロンドを効果的に利用して太陽光エネルギーを効果的
に集束するようにしたものである。
第１図は、本発明による光集束装置の一実施例を説明す
るだめの光学図で、図中、１は太陽光を集束するための
レンズ系、２は光導体ロッドで、該光導体ロッド２は、
第２図に示すように、その屈折率が中心軸から離れるに
したがって大きくなるように構成されている。従って、
今、太陽光りをレンズ系１によって集束し、その焦点Ｐ
が光導体ロッド２内に入るように該レンズ系１及び光導
体ロッド２を配設すると、光導体コンド２内に導入され
た光は該光導体ロッド２の中心軸近傍において該中心軸
と平行な光となって直進する。
今、光導体ロッド２の直径をｄｍ、平行光線束の直径を
ｄｏｇｓ　、光導体ロンドの長さをｚＩＩ肩、光導体ロ
ンドの中心部の屈折率をｎ。、反射指数分布定数をｂと
すれば、光導体ロッド２の半径ｒの位置における屈折率
ｎｒ　は、 ｎｒ＝ｎｏ（１＋　−＞”　ｂｒ２）　・−（１）で表
わされ、ｂ＝０．００３、　ｄｍ１０．２１１、ｎＯ＝
１．５　とすれば、 ｎ（ｒ工、□）＝　１．５　（１＋石ｘ０．００３ｘ５
．１２）　＝　１．５５９・（２）とな９、光導体ロッ
ド２の周辺部の屈折率は１．５５９となる。また、像か
ら光導体ロッドの受光面までの距離を１１、収縮率をγ
（＝ｄｏ／ｄ）とす浦、γ＝ｎ（、ｖ’ｂＸＡ’１ｓｉ
ｎｈ　（Ｖ”ｂｘｚ　）−ＦＯｈ　（ｖ’ｂＸｚ　）　
−（３）で表わされ、実際に、前述のごとき屈折率（ｎ
Ｑ＝１．５、ｎ＝１．５５９）及び直径（ｄ　＝　１０
．２ｉｎ）を有し、長さく＝２）が２９．７１１１の光
導体ロンドを使用したところ、直径（＝ｄＯ）が１．７
３４ｓ＋ｍの平行光線束を得た。従って、第（３）式に
おいて、収縮率γ（ｄｏ／ｄ）は０．１７であるから、
前記（３）式は次のようになり、 ０１７＝１．５ａ了Ｔｆ”３　ｘ　ｌ　１ｓｉｎ　ｈ　
（４丁「ｎｘ　２９．７　）　＋ｃｒｓ　ｈ　（Ｊ１買
ｎｘ　２９．７　）　　・・・　（４）前記第（４）式
より、１１　を求めると、１１　　は−８６５８となる
（ただし、−符号は、ｌ、を光の進行方向に想定してい
るためについたもので、実際には、光導体ロンドの端面
から８．６５８１１１離れた位置が像の位置となる）。
従って、この光導体ロッド２の出光端面に直径がｄ　　
ｍａ又はそれより僅かに大きい光導体ケーブル３を接続
すれば、該光導体ケーブル３に効率よく光を導入するこ
とができる。
以上の説明から明らかなように、本発明によると、レン
ズ系によって集束された光を比較的直径の大きい光導体
ロンドに導入し、該光導体ロッドによって平行光線にし
て光導体ケーブルに導入するようにしたので、光導体ケ
ーブルの数値開口数（Ｎ−Ａ）を等制約に大きくするこ
とができ、従って、レンズ系によって集束した光を効率
よく光導体ケーブルに導入することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による光集束装置の一実施例を説明す
るための光学図、第２図は、第１図に示した光導体ロン
ドの屈折率の分布図である。 １・・・レンズ系、２・・光導体ロッド、３・・・光導
体ケーブル。 第　　ｌ　　図 り 第２図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）、中心軸から離れるにしたがって屈折率が大きく
    なっている光導体ロッドと、該光導体ロッドの一方の端
    面に集束光を導入するためのレンズ系とから成シ、該レ
    ンズ系の焦点位置が前記光導体ロッド内になるように前
    記レンズ系と光導体ロッドを配設したことを特徴とする
    光集束装置。
  2. （２）、中心軸から離れるにしたがって屈折率が大ぎく
    なっている光導体ロッドと、該光導体ロッドの一方の端
    面に集束光を導入するためのレンズ系と、前記光導体ロ
    ッドの他方の端面に受光端面が配設された光導体ケーブ
    ルとを有し、前記レンズ系の焦点位置が前記光導体ロッ
    ド内になるようにして前記レンズ系によって集束された
    光を該光導体ロッドによって平行光線束に収縮し、該平
    行光線束を前記光導体ケーブル内に導入するようにした
    ことを特徴とする光集束装置。
JP56118667A 1981-07-29 1981-07-29 光集束装置 Pending JPS5821223A (ja)

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JP56118667A JPS5821223A (ja) 1981-07-29 1981-07-29 光集束装置
KR8202000A KR850001900B1 (ko) 1981-07-29 1982-05-07 광 집속장치
EP82106348A EP0071100B1 (en) 1981-07-29 1982-07-15 Apparatus for collecting sunlight
DE8282106348T DE3273847D1 (en) 1981-07-29 1982-07-15 Apparatus for collecting sunlight
NZ201298A NZ201298A (en) 1981-07-29 1982-07-16 Sunlight collector including light defocusing rod
AU86483/82A AU531081B2 (en) 1981-07-29 1982-07-28 Sunlight collector
SG666/87A SG66687G (en) 1981-07-29 1987-07-24 Apparatus for collecting sunlight
HK964/87A HK96487A (en) 1981-07-29 1987-12-17 Apparatus for collecting sunlight

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JP56118667A JPS5821223A (ja) 1981-07-29 1981-07-29 光集束装置

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ID=14742227

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JP56118667A Pending JPS5821223A (ja) 1981-07-29 1981-07-29 光集束装置

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JP (1) JPS5821223A (ja)
KR (1) KR850001900B1 (ja)
AU (1) AU531081B2 (ja)
DE (1) DE3273847D1 (ja)
HK (1) HK96487A (ja)
NZ (1) NZ201298A (ja)
SG (1) SG66687G (ja)

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AU531081B2 (en) 1983-08-11
EP0071100A3 (en) 1983-10-12
EP0071100A2 (en) 1983-02-09
AU8648382A (en) 1983-03-03
HK96487A (en) 1987-12-24
DE3273847D1 (en) 1986-11-20
SG66687G (en) 1987-10-23
KR850001900B1 (ko) 1985-12-30
KR830010360A (ko) 1983-12-30
NZ201298A (en) 1984-12-14
EP0071100B1 (en) 1986-10-15

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