焦点可重叠的菲涅尔透镜系统的制作方法
【专利摘要】一种焦点可重叠的菲涅尔透镜系统，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后设置凹面镜，由于凹面镜的反射聚光，改变了菲涅尔透镜聚光后的光线方向，使经过菲涅尔透镜聚光焦点后的光线又聚焦到另一位置的焦点，改变凹面镜的位置和角度，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。本发明有效地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的问题。
【专利说明】 焦点可重叠的菲涅尔透镜系统
[0001]本申请请求:申请号201310228639.0，申请日2013年6月9日，发明名称为焦点可重叠的菲涅尔透镜系统的发明专利申请的优先权。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种焦点可重叠的菲涅尔透镜系统，由两个或者多个菲涅尔透镜及凹面镜组成，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】
[0003]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可重叠的菲涅尔透镜系统以解决此类问题。
【发明内容】
[0004]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。
[0005]本发明涉及一种可变焦点的焦点可重叠的菲涅尔透镜系统，包括第一菲涅尔透镜，第一法线，第一焦点，该焦点可重叠的菲涅尔透镜系统还包括第一凹面镜，第一主轴，第二焦点；当平行光由第一菲涅尔透镜顶端垂直入射后，由于第一凹面镜的反射和聚光，使得由第一菲涅尔透镜聚光后经过第一焦点的光线又聚焦到第二焦点。
[0006]本发明所述菲涅尔透镜系统中还包括第二菲涅尔透镜，第二法线，第二凹面镜，第二主轴，第三焦点，第四焦点；当平行光由第二菲涅尔透镜顶端垂直入射后，由于第二凹面镜的反射和聚光，使得由第二菲涅尔透镜聚光后经过第三焦点的光线又聚焦到第四焦点。
[0007]通过调节第一凹面镜和第二凹面镜，可使第二焦点与第四焦点接近或者重合，从而使该区域光强增加。
[0008]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。
[0009]在菲涅尔透镜及其焦点之后设置凹面镜，由于凹面镜的反射和聚光，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，改变凹面镜的位置和角度，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。
[0010]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。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]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
[0013]本实施例的焦点可重叠的菲涅尔透镜系统，包括第一菲涅尔透镜1，第一法线2，第一焦点3，该焦点可重叠的菲涅尔透镜系统还包括第一凹面镜5，第一主轴4，第二焦点6 ;当平行光由第一菲涅尔透镜I顶端垂直入射后，由于第一凹面镜5的反射和聚光，使得由第一菲涅尔透镜I聚光后经过第一焦点3的光线又聚焦到第二焦点6。
[0014]第一凹面镜5的第一主轴4与第一菲涅尔透镜I的第一法线2之间的夹角越大，第二焦点6就越远离第一焦点3，第一凹面镜5的曲率也与第二焦点6的位置相关。
实施例2
[0015]本实施例的焦点可重叠的菲涅尔透镜系统，还包括第二菲涅尔透镜12，第二法线11，第二凹面镜8，第二主轴9，第三焦点10，第四焦点7 ;当平行光由第二菲涅尔透镜12顶端垂直入射后，由于第二凹面镜8的反射和聚光，使得由第二菲涅尔透镜12聚光后经过第三焦点10的光线又聚焦到第四焦点7。
[0016]第二凹面镜8的第二主轴9与第二菲涅尔透镜12的第二法线11之间的夹角越大，第四焦点7就越远离第三焦点10，第二凹面镜8的曲率也与第四焦点7的位置相关。
实施例3
[0017]在本实施例的焦点可重叠的菲涅尔透镜系统中，通过调节第一凹面镜5和第二凹面镜8，可使第二焦点6与第四焦点7接近或重合，从而使该区域光强增加。
[0018]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凹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。
【权利要求】
1.一种焦点可重叠的菲涅尔透镜系统，包括第一菲涅尔透镜(I)，第一法线(2)，第一焦点(3)，其特征在于:该焦点可重叠的菲涅尔透镜系统还包括第一凹面镜(5)，第一主轴(4)，第二焦点(6);当平行光由第一菲涅尔透镜(I)顶端垂直入射后，由于第一凹面镜(5)的反射和聚光，使得由第一菲涅尔透镜(I)聚光后经过第一焦点(3)的光线又聚焦到第二焦点(6)。
2.根据权利要求1所述的焦点可重叠的菲涅尔透镜系统，其特征在于，还包括第二菲涅尔透镜(12)，第二法线(11)，第二凹面镜(8)，第二主轴(9)，第三焦点(10)，第四焦点(7);当平行光由第二菲涅尔透镜(12)顶端垂直入射后，由于第二凹面镜(8)的反射和聚光，使得由第二菲涅尔透镜(12)聚光后经过第三焦点(10)的光线又聚焦到第四焦点(7)。
3.根据权利要求1所述的焦点可重叠的菲涅尔透镜系统，其特征是，通过调节第一凹面镜(5)和第二凹面镜(8)，可使第二焦点(6)与第四焦点(7)接近或者重合，从而使该区域光强增 加。
【文档编号】G02B19/00GK103885164SQ201410150154
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2013年6月9日
【发明者】盖志武 申请人:盖志武