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特開2023-10625光の出力方向と集合方式を制御できる光学キャビティと制御可能な集光器
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023010625
(43)【公開日】2023-01-20
(54)【発明の名称】光の出力方向と集合方式を制御できる光学キャビティと制御可能な集光器
(51)【国際特許分類】
G02B 3/00 20060101AFI20230113BHJP
G02B 3/12 20060101ALI20230113BHJP
G02B 7/182 20210101ALI20230113BHJP
G02B 7/00 20210101ALI20230113BHJP
H02S 40/22 20140101ALN20230113BHJP
F24S 20/00 20180101ALN20230113BHJP
【ＦＩ】
G02B3/00
G02B3/12
G02B7/182 100
G02B7/00 Z
H02S40/22
F24S20/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022105176
(22)【出願日】2022-06-29
(31)【優先権主張番号】110124889
(32)【優先日】2021-07-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(71)【出願人】
【識別番号】522262197
【氏名又は名称】鮑威源
【氏名又は名称原語表記】ＰＡＯ，ＷＥＩ ＹＵＡＮ
【住所又は居所原語表記】４Ｆ．， Ｎｏ． １， Ｈｅｎｇｙａｎｇ Ｓｔ．， Ｚｈｏｎｇｌｉ Ｄｉｓｔ．， Ｔａｏｙｕａｎ Ｃｉｔｙ ３２０， Ｔａｉｗａｎ
(74)【代理人】
【識別番号】100143720
【弁理士】
【氏名又は名称】米田 耕一郎
(72)【発明者】
【氏名】鮑威源
【テーマコード（参考）】
2H043
5F151
【Ｆターム（参考）】
2H043BD02
5F151JA22
(57)【要約】 （修正有）
【解決手段】本発明の光学キャビティは、透明部品、接続部品及び透明基板又はその他の透明部品により密封的に被覆されて構成され、内部に透明流体が充填され、内部又は外部に電子センシングと執行用付属品が配置され、加えて当該電子執行付属品又は接続部品の可動部品を通して表面状態及び光学キャビティの位置と傾きを調整し、且つ、光束出力方向と焦点距離を調整する。
【効果】複数の光学キャビティが、直列又は配列を通して、制御可能な集光器に組み合わせることによって、一つ以上の制御可能な集合光束又は指向性光束を出力でき、遠距離照明、加熱、光エネルギーと信号の伝送をサポートすることができ、発電量と天候制御等の光エネルギーの応用を改善することができる。内部温度圧力を調整することによって、極めて高いパワーと極端な環境に適応できる計画を設計したことがある。生物工学技術を通して同じ構造と機能を実現する実施形態がある。
【選択図】図1
【効果】複数の光学キャビティが、直列又は配列を通して、制御可能な集光器に組み合わせることによって、一つ以上の制御可能な集合光束又は指向性光束を出力でき、遠距離照明、加熱、光エネルギーと信号の伝送をサポートすることができ、発電量と天候制御等の光エネルギーの応用を改善することができる。内部温度圧力を調整することによって、極めて高いパワーと極端な環境に適応できる計画を設計したことがある。生物工学技術を通して同じ構造と機能を実現する実施形態がある。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
前記光学キャビティが、少なくとも下記の項目、即ち、
向かい合う第一と第二表面を有する一つの透明基板、
向かい合う第三、第四表面及び一つの縁部を有する一つの透明部品、
透明部品と透明基板との間に接続されているか、又は透明部品の間に接続されているか、又は複数の透明基板の間に接続されている少なくとも一つの接続部品。
その中で、当該接続部品が移動部品及び/又はブラケットであり、接続対象の間に、クッションが付けて固定されるか、又は移動したり、又は揺れたりすることができるようにする。
その中で、前記透明基板、前記透明部品と 前記接続部品により光学キャビティに被覆されるか、又は二つの前記透明部品と前記接続部品により光学キャビティに被覆される。前記光学キャビティの形状種類が円形、多角形又は長方形であり、且つ、内部に少なくとも一種以上の透明な流体が充填されている。
その中で、前記移動部品が、下記の一つ又は幾つかの実施形態又はその他の実施形態、即ち、弾性軟質フィルム構造、可撓性軟質フィルム構造、伸縮部品、回転部品、ベアリング、滑り部品と電気活性ポリマー等を含むが、これらに限らない。これで、光学キャビティの間に、規定方向に沿って伸縮移動、回転移動、揺れ方向移動と滑り移動等を行うことができるようにする。 更に、光学キャビティ自身、特に透明部品の部分が揺れ方向又は曲面状態を変更できるようにする。その中で、当該弾性軟質フィルム構造又は可撓性軟質フィルム構造が、自身で補助活動予備構造を設置したり、又はブラケットに配置したりすることができる。当該補助活動予備構造が、当該弾性軟質フィルム構造又は可撓性軟質フィルム構造において、さらに事前に曲がったり、又は事前予備高さ、長さと活動スペースになるように折り畳んだりする。その中で当該伸縮部品は、下記の実施形態、即ち、バルーン伸縮セル、折り畳み伸縮セル、又はその他のエア駆動、液圧、電気、機械又は圧電伸縮部品と電気活性ポリマー等の実施形態を含むが、この限りではない。
その中で、当該接続部品と、当該第二表面又は当該第三表面との接続部又は当該ブラケット上又はブラケットと移動部品との接続箇所に、少なくとも一つの箇所の未密封区域が設置されているか、又は設置されていなく、当該未密封区域が、常時オンチャネル又は常時オフ隙間又専門に設置されている外部接続口であり、複数の光学キャビティの間に、又は当該光学キャビティと外部との間に接続されていることによって、ニーズがある時に流通できるようにする。
その中で、当該透明部品が、展延性のある弾性軟質フィルム構造又は可撓性軟質フィルム構造であるか、又は電気活性のあるポリマーであるか、又は薄板部品構造等であり、当該接続部品に接続されたり、被覆されたり、又は粘着されたりしている。その中で、当該薄板構造が平面構造の薄板であり、 又は当該薄板部品構造が曲面構造を有する薄板又はレンズであり、又は当該薄板部品構造が鋸の歯文様曲面微細構造を有するフレネルレンズである。)、
次の特徴を有する一つのセンシングと執行用付属品、前記光学キャビティ内・外のいずれかの指定位置又はその他の構造に添付されるか、又は前記透明基板の前記第一表面又は前記第二表面に配置されるか、又は当該部品の当該第四表面又は当該第三表面に配置されるか、又は常時オンチャネル又は常時オフ隙間又専門に設置されている外部接続口等を含む未密封区域に配置され、それに加えて、透明になったり、超小型になったり、又は透明に近づいたりすることが好ましく、当該電子センシングと執行付属品が、下記の一つ又は幾つかの実施形態又はその他の実施形態、即ち、コンデンサー電極、インダクタコイル、抵抗、感光性コンポーネント又は信号負荷コンポーネント又は電気活性のあるポリマーを含むが、これらに限らない。その中で、コンデンサーとインダクタが電場又は電磁力を通して、透明部品の揺れ方向と曲面姿又は液面揺れ方向と曲面姿の調整を執行するか、又は更に通信信号負荷技術に参加するか、又は未密封区域のスイッチ状態を制御するか、又は透明部品の揺れ方向と曲面状態の更なるセンシングを行う。その中で、抵抗が、加熱して曇りを防止するか、又は液体状態温度を維持することができる。その中で、感光性コンポーネントが平面配列に配置される場合、光束経過時の座標と方向状況のセンシングを行うことができ、それに加えて、又は源光束上の負荷信号等を感応できる。 その中で、感光性コンポーネントの配列が、感光方向の同じ実施形態又は若干の異なる感光方向のコンポーネントを含むことによって、源光束上方向を感応する。
その中で、複数の光学キャビティが、直列又は配列を通して、制御可能な集光器に組み合わせる。その中で、当該透明基板又は透明部品が、皆単層に配置されるか、又は繰り返して多層に配置されることができ、各層の透明基板又は透明部品の間に、当該接続部品を利用して互いに固定するか、接続するか、又は移動したり、揺れたりすることができる実施形態になり、これで、 同層又は各層における当該光学キャビティの間に、規定位置、数量、大きさ、傾斜角度と間隔によって配置されるか、又は更に移動調整と変形等を行うようになる。実施形態の種類がさまざまであり、一種又は多種の下記実施形態を含むが、これらに限らない。例として、ある層の透明基板が、単純な平面構造である実施形態、ある層の透明基板が多面立体構造又は多面立体構造配列を呈する実施形態、ある層の透明基板が複数の自由独立移動区域に区分される実施形態、ある層の基板が自由・独立移動できる実施形態を挙げることができる。その中で、一番外層の透明基板がカプセル化用途とすることができる上・下カプセル化透明基板を通して、全体的に密封後、内部光学キャビティの天候抵抗性仕組み等になる。
その中で、当該専門に設置される外部接続口が、積み下ろし用高・低圧外部接続導管が更に設置されるか、又は設置されていない。流体を提供して当該光学キャビティ又は当該上カプセル化基板と当該下カプセル化透明基板内部の各層基板との間のスペースを進出することによって、温度と圧力を制御したり、又は循環したり、又は流体を置き換えたりすること等ができる。 更に少なくとも一つのグループの高低圧導管・配管が設置されるか、又はこれが設置されていない。当該ブラケット内部に配置されるか、又は当該ブラケットの一部分とするか、又は当該接続部品表面に配置されるか、又は 直接に外部接続導管に接続されるか、又は専門外部接続口を通して外部接続導管に接続されることによって、一層急速で妨害の低い循環等を執行する。その中で、当該高低圧導管・配管に少なくとも一つの細孔、小微小管又は弁膜扁平管が設置されており、当該光学キャビティ又は伸縮部品等に導き、圧力と伸縮状態の調節に協力できる。その中で、当該高低圧導管・配管内に、当該細孔又は微小管に流量制御バルブが設置されているか、又は設置されていない。その中で、当該流量制御バルブ系が、弁膜扁平管と弁膜プラグ、電磁機械流量制御バルブと電気活性ポリマー等を含むが、これらに限らない。 その中で、 当該弁膜扁平管又は弁膜プラグに更にコンデンサー電極又はインダクタコイルが設置されているか、又は設置されていないことによって、当該部品が、電磁機械の流量制御バルブと同じように、制御可能な流量制御バルブになり、 電場又は磁場でスイッチ状態を執行するようになる。各伸縮部品が、二つの流量制御バルブを通して、高低圧導管・配管内に導いて伸縮制御を行うようにする。
その中で、いくつかの当該光学キャビティの第一又は第四表面に、特殊な光学コンポーネントとして、各種類の光学フィルムがメッキされるか、又はメッキされない。 当該光学フィルムの種類が、フィルターフィルム、半透膜、反射膜とマルチエネルギー・レベルのフィルム等を含むが、これらに限らない。又は当該特殊な光学コンポーネントが、伝統的な反射鏡又はその他の光学コンポーネントを採用する。 その中で、当該反射鏡の実施形態が、平面鏡、凹面鏡と凸面鏡等を含むが、これらに限らない。
その中で、当該制御可能な集光器が、多くの応用スペースにおける複数の使用位置、さまざまな使用項目と装置の間に、コマンドによって各光学キャビティの出力光束の方位を移動することによって、一つの以上の集合光束にすることができ、それに加えて、当該集合光束の構成数量と集合光の強さを割り付けることができる。その中で、集合光束が、光学キャビティで調整されるか、又は指向性光束に調整されない。その中で、システムに組み合わせて、カメラ・レンズを据え付けるか、又は据え付けないか、又はコンピューター視覚技術又はデータリンクを構築することによって、 動態的な目標位置で、集合光束又は指向性光束を移動して追跡することができる。大型対象の切断に応用できる。(例えば、岩石)切断に応用でき、又は建物、トンネル、地下スペースと地形改造等に応用できる。又は砂と石等の廉価な素材を加熱して、溶岩に型枠を灌流してから冷却することによって、鋳造、建造と3D印刷等を実現することができると同時に、指向性光束通信、光束検知又は光束エネルギー伝送等もサポートする。その中で、前記反射フィルムを設置する時に、 前記集合光束又は指向性光束を、より広い範囲に投射して、一部分の宇宙飛行イベントをサポートすることができる。)を含むことを特徴とする、光束出力方向を制御できる光学キャビティ又は光学キャビティから構成される制御可能な集光器。
向かい合う第一と第二表面を有する一つの透明基板、
向かい合う第三、第四表面及び一つの縁部を有する一つの透明部品、
透明部品と透明基板との間に接続されているか、又は透明部品の間に接続されているか、又は複数の透明基板の間に接続されている少なくとも一つの接続部品。
その中で、当該接続部品が移動部品及び/又はブラケットであり、接続対象の間に、クッションが付けて固定されるか、又は移動したり、又は揺れたりすることができるようにする。
その中で、前記透明基板、前記透明部品と 前記接続部品により光学キャビティに被覆されるか、又は二つの前記透明部品と前記接続部品により光学キャビティに被覆される。前記光学キャビティの形状種類が円形、多角形又は長方形であり、且つ、内部に少なくとも一種以上の透明な流体が充填されている。
その中で、前記移動部品が、下記の一つ又は幾つかの実施形態又はその他の実施形態、即ち、弾性軟質フィルム構造、可撓性軟質フィルム構造、伸縮部品、回転部品、ベアリング、滑り部品と電気活性ポリマー等を含むが、これらに限らない。これで、光学キャビティの間に、規定方向に沿って伸縮移動、回転移動、揺れ方向移動と滑り移動等を行うことができるようにする。 更に、光学キャビティ自身、特に透明部品の部分が揺れ方向又は曲面状態を変更できるようにする。その中で、当該弾性軟質フィルム構造又は可撓性軟質フィルム構造が、自身で補助活動予備構造を設置したり、又はブラケットに配置したりすることができる。当該補助活動予備構造が、当該弾性軟質フィルム構造又は可撓性軟質フィルム構造において、さらに事前に曲がったり、又は事前予備高さ、長さと活動スペースになるように折り畳んだりする。その中で当該伸縮部品は、下記の実施形態、即ち、バルーン伸縮セル、折り畳み伸縮セル、又はその他のエア駆動、液圧、電気、機械又は圧電伸縮部品と電気活性ポリマー等の実施形態を含むが、この限りではない。
その中で、当該接続部品と、当該第二表面又は当該第三表面との接続部又は当該ブラケット上又はブラケットと移動部品との接続箇所に、少なくとも一つの箇所の未密封区域が設置されているか、又は設置されていなく、当該未密封区域が、常時オンチャネル又は常時オフ隙間又専門に設置されている外部接続口であり、複数の光学キャビティの間に、又は当該光学キャビティと外部との間に接続されていることによって、ニーズがある時に流通できるようにする。
その中で、当該透明部品が、展延性のある弾性軟質フィルム構造又は可撓性軟質フィルム構造であるか、又は電気活性のあるポリマーであるか、又は薄板部品構造等であり、当該接続部品に接続されたり、被覆されたり、又は粘着されたりしている。その中で、当該薄板構造が平面構造の薄板であり、 又は当該薄板部品構造が曲面構造を有する薄板又はレンズであり、又は当該薄板部品構造が鋸の歯文様曲面微細構造を有するフレネルレンズである。)、
次の特徴を有する一つのセンシングと執行用付属品、前記光学キャビティ内・外のいずれかの指定位置又はその他の構造に添付されるか、又は前記透明基板の前記第一表面又は前記第二表面に配置されるか、又は当該部品の当該第四表面又は当該第三表面に配置されるか、又は常時オンチャネル又は常時オフ隙間又専門に設置されている外部接続口等を含む未密封区域に配置され、それに加えて、透明になったり、超小型になったり、又は透明に近づいたりすることが好ましく、当該電子センシングと執行付属品が、下記の一つ又は幾つかの実施形態又はその他の実施形態、即ち、コンデンサー電極、インダクタコイル、抵抗、感光性コンポーネント又は信号負荷コンポーネント又は電気活性のあるポリマーを含むが、これらに限らない。その中で、コンデンサーとインダクタが電場又は電磁力を通して、透明部品の揺れ方向と曲面姿又は液面揺れ方向と曲面姿の調整を執行するか、又は更に通信信号負荷技術に参加するか、又は未密封区域のスイッチ状態を制御するか、又は透明部品の揺れ方向と曲面状態の更なるセンシングを行う。その中で、抵抗が、加熱して曇りを防止するか、又は液体状態温度を維持することができる。その中で、感光性コンポーネントが平面配列に配置される場合、光束経過時の座標と方向状況のセンシングを行うことができ、それに加えて、又は源光束上の負荷信号等を感応できる。 その中で、感光性コンポーネントの配列が、感光方向の同じ実施形態又は若干の異なる感光方向のコンポーネントを含むことによって、源光束上方向を感応する。
その中で、複数の光学キャビティが、直列又は配列を通して、制御可能な集光器に組み合わせる。その中で、当該透明基板又は透明部品が、皆単層に配置されるか、又は繰り返して多層に配置されることができ、各層の透明基板又は透明部品の間に、当該接続部品を利用して互いに固定するか、接続するか、又は移動したり、揺れたりすることができる実施形態になり、これで、 同層又は各層における当該光学キャビティの間に、規定位置、数量、大きさ、傾斜角度と間隔によって配置されるか、又は更に移動調整と変形等を行うようになる。実施形態の種類がさまざまであり、一種又は多種の下記実施形態を含むが、これらに限らない。例として、ある層の透明基板が、単純な平面構造である実施形態、ある層の透明基板が多面立体構造又は多面立体構造配列を呈する実施形態、ある層の透明基板が複数の自由独立移動区域に区分される実施形態、ある層の基板が自由・独立移動できる実施形態を挙げることができる。その中で、一番外層の透明基板がカプセル化用途とすることができる上・下カプセル化透明基板を通して、全体的に密封後、内部光学キャビティの天候抵抗性仕組み等になる。
その中で、当該専門に設置される外部接続口が、積み下ろし用高・低圧外部接続導管が更に設置されるか、又は設置されていない。流体を提供して当該光学キャビティ又は当該上カプセル化基板と当該下カプセル化透明基板内部の各層基板との間のスペースを進出することによって、温度と圧力を制御したり、又は循環したり、又は流体を置き換えたりすること等ができる。 更に少なくとも一つのグループの高低圧導管・配管が設置されるか、又はこれが設置されていない。当該ブラケット内部に配置されるか、又は当該ブラケットの一部分とするか、又は当該接続部品表面に配置されるか、又は 直接に外部接続導管に接続されるか、又は専門外部接続口を通して外部接続導管に接続されることによって、一層急速で妨害の低い循環等を執行する。その中で、当該高低圧導管・配管に少なくとも一つの細孔、小微小管又は弁膜扁平管が設置されており、当該光学キャビティ又は伸縮部品等に導き、圧力と伸縮状態の調節に協力できる。その中で、当該高低圧導管・配管内に、当該細孔又は微小管に流量制御バルブが設置されているか、又は設置されていない。その中で、当該流量制御バルブ系が、弁膜扁平管と弁膜プラグ、電磁機械流量制御バルブと電気活性ポリマー等を含むが、これらに限らない。 その中で、 当該弁膜扁平管又は弁膜プラグに更にコンデンサー電極又はインダクタコイルが設置されているか、又は設置されていないことによって、当該部品が、電磁機械の流量制御バルブと同じように、制御可能な流量制御バルブになり、 電場又は磁場でスイッチ状態を執行するようになる。各伸縮部品が、二つの流量制御バルブを通して、高低圧導管・配管内に導いて伸縮制御を行うようにする。
その中で、いくつかの当該光学キャビティの第一又は第四表面に、特殊な光学コンポーネントとして、各種類の光学フィルムがメッキされるか、又はメッキされない。 当該光学フィルムの種類が、フィルターフィルム、半透膜、反射膜とマルチエネルギー・レベルのフィルム等を含むが、これらに限らない。又は当該特殊な光学コンポーネントが、伝統的な反射鏡又はその他の光学コンポーネントを採用する。 その中で、当該反射鏡の実施形態が、平面鏡、凹面鏡と凸面鏡等を含むが、これらに限らない。
その中で、当該制御可能な集光器が、多くの応用スペースにおける複数の使用位置、さまざまな使用項目と装置の間に、コマンドによって各光学キャビティの出力光束の方位を移動することによって、一つの以上の集合光束にすることができ、それに加えて、当該集合光束の構成数量と集合光の強さを割り付けることができる。その中で、集合光束が、光学キャビティで調整されるか、又は指向性光束に調整されない。その中で、システムに組み合わせて、カメラ・レンズを据え付けるか、又は据え付けないか、又はコンピューター視覚技術又はデータリンクを構築することによって、 動態的な目標位置で、集合光束又は指向性光束を移動して追跡することができる。大型対象の切断に応用できる。(例えば、岩石)切断に応用でき、又は建物、トンネル、地下スペースと地形改造等に応用できる。又は砂と石等の廉価な素材を加熱して、溶岩に型枠を灌流してから冷却することによって、鋳造、建造と3D印刷等を実現することができると同時に、指向性光束通信、光束検知又は光束エネルギー伝送等もサポートする。その中で、前記反射フィルムを設置する時に、 前記集合光束又は指向性光束を、より広い範囲に投射して、一部分の宇宙飛行イベントをサポートすることができる。)を含むことを特徴とする、光束出力方向を制御できる光学キャビティ又は光学キャビティから構成される制御可能な集光器。
【請求項2】
全体的な構造と機械システムが、代わりに生物工学構造とシステムによって実現され、生物工学、遺伝子工学と細胞工学等の利用を含み、当該制御可能な集光器構造及びカメレオンに類似する表皮細胞の運行仕組みを参照して、人造細胞と組織平面配列から構成される制御可能な集光器を製造し、人造細胞と組織平面配列が透明基板又は天候抵抗カプセル化構造の内部に付着することができる。栄養液又は培地を分泌する微小管又は細孔が設置されるか、又はこれらが設置されないことを特徴とする請求項1に記載の制御可能な集光器。
その中で、少なくとも光学キャビティ細胞又は眼球水晶体と毛様筋に類似する構造を、人造細胞と組織平面配列に配置し、且つ、電極又は電子信号配線又は神経細胞を通して制御し、光学キャビティ細胞又は水晶体変形を制御することによって、個別的に光線出力方向を制御し、更に光線を共に集合する目的を達成する。
その中で、さらに維管束細胞又は血液循環系を通して実現できるように設置されるか、又は設置されていない。これで、物資輸送と温度制御を行うことができる。
その中で、光合成細胞又は色素細胞を最表層に設置するか、又は光学キャビティ細胞と按分に交差的に設置するか又はこれらを設置しない。運行エネルギーを提供することができる。更に、制御を受けて、受光面積を調整する能力と変形能力を持つか、又はこれらの能力を持たない。又はシステム透光性を調整したり、反射光線の出力方向を制御する機能を持つか、又はこれらの能力を持たない。
その中で、少なくとも光学キャビティ細胞又は眼球水晶体と毛様筋に類似する構造を、人造細胞と組織平面配列に配置し、且つ、電極又は電子信号配線又は神経細胞を通して制御し、光学キャビティ細胞又は水晶体変形を制御することによって、個別的に光線出力方向を制御し、更に光線を共に集合する目的を達成する。
その中で、さらに維管束細胞又は血液循環系を通して実現できるように設置されるか、又は設置されていない。これで、物資輸送と温度制御を行うことができる。
その中で、光合成細胞又は色素細胞を最表層に設置するか、又は光学キャビティ細胞と按分に交差的に設置するか又はこれらを設置しない。運行エネルギーを提供することができる。更に、制御を受けて、受光面積を調整する能力と変形能力を持つか、又はこれらの能力を持たない。又はシステム透光性を調整したり、反射光線の出力方向を制御する機能を持つか、又はこれらの能力を持たない。
【請求項3】
その架設型式が、下記の実施形態、即ち、直接に各スタイルの屋根に拡張・舗装されるか、又は各スタイルの屋根に置換されるか、各スタイルの屋根に架設されるか、又は相対的な高所の静態的位置に架設されるか、又は多面的立体仕組みに構築されるか、又は可動装置又は可動ブラケットに架設されるか、又は架空プラットフォーム又は架空負荷ツールに架設される実施形態を含むが、これらに限らないことを特徴とする請求項1記載の光束出力方向を制御できる光学キャビティ又は光学キャビティから構成される制御可能な集光器(又は天候抵抗カプセル化仕組み等を含むか、又はこれらを含まない)。
その中で、当該可動装置又は可動ブラケットが、少なくとも以下のいずれかの項目又は幾つかの項目又はその他の装置、即ち、ブラケット、光源ベクトルセンサーと可動部品等を含むが、これらに限らない。 これで、動態的なプラットフォームが、移動で太陽を追跡するか、又は出力範囲を拡大することができるようになる。その中で、当該架空プラットフォーム又は架空負荷ツールが、熱気架空プラットフォームである(例えば、熱いバルーンとヘリウムガスの負荷ツール又はそのプラットフォーム等)。機械的架空プラットフォームとして、下記を挙げることができる。ダイソン球と宇宙エレベータ等。 レール架空プラットフォームとして、下記を挙げることができる。衛星とスペースステーション等、 又は無人航空機等を含む動力架空プラットフォーム。
その中で、当該可動装置又は可動ブラケットが、少なくとも以下のいずれかの項目又は幾つかの項目又はその他の装置、即ち、ブラケット、光源ベクトルセンサーと可動部品等を含むが、これらに限らない。 これで、動態的なプラットフォームが、移動で太陽を追跡するか、又は出力範囲を拡大することができるようになる。その中で、当該架空プラットフォーム又は架空負荷ツールが、熱気架空プラットフォームである(例えば、熱いバルーンとヘリウムガスの負荷ツール又はそのプラットフォーム等)。機械的架空プラットフォームとして、下記を挙げることができる。ダイソン球と宇宙エレベータ等。 レール架空プラットフォームとして、下記を挙げることができる。衛星とスペースステーション等、 又は無人航空機等を含む動力架空プラットフォーム。
【請求項4】
その架設型式が、下記の実施形態、即ち、直接に各スタイルの屋根に拡張・舗装されるか、又は各スタイルの屋根に置換されるか、各スタイルの屋根に架設されるか、又は相対的な高所の静態的位置に架設されるか、又は多面的立体仕組みに構築されるか、又は可動装置又は可動ブラケットに架設されるか、又は架空プラットフォーム又は架空負荷ツールに架設される実施形態を含むが、これらに限らないことを特徴とする請求項2記載の光束出力方向を制御できる光学キャビティ又は光学キャビティから構成される制御可能な集光器(又は天候抵抗カプセル化仕組み等を含むか、又はこれらを含まない)。
その中で、当該可動装置又は可動ブラケットが、少なくとも以下のいずれかの項目又は幾つかの項目又はその他の装置、即ち、 ブラケット、光源ベクトルセンサーと可動部品等を含むが、これらに限らない。 これで、動態的なプラットフォームが、移動で太陽を追跡するか、又は出力範囲を拡大することができるようになる。 その中で、当該架空プラットフォーム又は架空負荷ツールが、熱気架空プラットフォームである(例えば、熱いバルーンとヘリウムガスの負荷ツール等)。 機械的架空プラットフォームとして、下記を挙げることができる。ダイソン球と宇宙エレベータ等。 レール架空プラットフォームとして、下記を挙げることができる。衛星とスペースステーション等、 又は無人航空機等を含む動力架空プラットフォーム。
その中で、当該可動装置又は可動ブラケットが、少なくとも以下のいずれかの項目又は幾つかの項目又はその他の装置、即ち、 ブラケット、光源ベクトルセンサーと可動部品等を含むが、これらに限らない。 これで、動態的なプラットフォームが、移動で太陽を追跡するか、又は出力範囲を拡大することができるようになる。 その中で、当該架空プラットフォーム又は架空負荷ツールが、熱気架空プラットフォームである(例えば、熱いバルーンとヘリウムガスの負荷ツール等)。 機械的架空プラットフォームとして、下記を挙げることができる。ダイソン球と宇宙エレベータ等。 レール架空プラットフォームとして、下記を挙げることができる。衛星とスペースステーション等、 又は無人航空機等を含む動力架空プラットフォーム。
【請求項5】
その中で、さらに複数の光導管が設置されていて、当該複数の光導管の受光部が、一つ以上の光学キャビティの出力側に集中的に配列されていて、当該複数の光導管の末端が、それぞれ光線が直接に到達できない遮蔽位置又は出力方向に接続されていて、各光学キャビティ又は光学キャビティによって直列方式で構成される各レンズセットの出力光束がコマンドによって光束を移動して、任意の当該光導管に対して受光を行うことができることを特徴とする請求項3に記載のいずれかの架設実施形態。
その中で、当該受光部と当該末端系が、それぞれ固定位置の架設形式に基づくか、又は可動装置又は可動ブラケットに架設されることによって、可動架設型式になる。
その中で、当該光導管の複数の端末に、更に特殊な光学コンポーネント(例えば、調節可能な反射鏡又は柔らかい光構造又は乱視構造)を配置するか、又は配置しないことによって、末端光線の出力方式を調整する。
その中で、当該受光部と当該末端系が、それぞれ固定位置の架設形式に基づくか、又は可動装置又は可動ブラケットに架設されることによって、可動架設型式になる。
その中で、当該光導管の複数の端末に、更に特殊な光学コンポーネント(例えば、調節可能な反射鏡又は柔らかい光構造又は乱視構造)を配置するか、又は配置しないことによって、末端光線の出力方式を調整する。
【請求項6】
その中で、さらに複数の光導管が設置されていて、当該複数の光導管の受光部が、一つ以上の光学キャビティの出力側に集中的に配列されていて、当該複数の光導管の末端が、それぞれ光線が直接に到達できない遮蔽位置又は出力方向に接続されていて、各光学キャビティ又は光学キャビティによって直列方式で構成される各レンズセットの出力光束がコマンドによって光束を移動して、任意の当該光導管に対して受光を行うことができることを特徴とする請求項4に記載のいずれかの架設実施形態。
その中で、当該受光部と当該末端系が、それぞれ固定位置の架設形式に基づくか、又は可動装置又は可動ブラケットに架設されることによって、可動架設型式になる。
その中で、当該複数の光導管の複数の端末に、更に特殊な光学コンポーネント(例えば、調節可能な反射鏡又は柔らかい光構造又は乱視構造)を配置するか、又は配置しないことによって、末端光線の出力方式を調整する。
その中で、当該受光部と当該末端系が、それぞれ固定位置の架設形式に基づくか、又は可動装置又は可動ブラケットに架設されることによって、可動架設型式になる。
その中で、当該複数の光導管の複数の端末に、更に特殊な光学コンポーネント(例えば、調節可能な反射鏡又は柔らかい光構造又は乱視構造)を配置するか、又は配置しないことによって、末端光線の出力方式を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光束の出力方向及び焦点距離を指定位置に導く光学キャビティ、並びに光学キャビティから構成される制御可能な集光器(需要によって制御可能な集合光束を出力できる)及びその運用に係る。
【背景技術】
【0002】
既知技術の光束収集コンポーネント(例えば、台湾特許公告第M304644号特許で開示されたもの)は、一般に大面積の集光板で集光機能を提供し、その材質がガラス又はアクリルであり、前記集光板が複数の集光できる集光シートにより配列され、且つ、各集光シートが、当該太陽エネルギーチップにそれぞれ相応することによって、各太陽エネルギーチップが、各集光シートを通して、高効率で太陽光エネルギーを集めるので、太陽電池に高エネルギー密度の光線を提供できるようにする。但し、既知技術の集光シートは、正確に太陽に向いてからこそ、始めて光エネルギーを、当該ソーラーパネル・チップに伝送できる。その上、当該集光シートの平面が太陽に向く時に、機械装置を通して当該大面積の集光シートを揺れなければならないので、機械的故障リスク負担及び隣接設備の間の太陽光遮断問題を避け難く、 静態的据付の条件の下で光束の出力方向を応用位置に導くことができず、且つ、 太陽エネルギーのソーラー発電周波数帯を、光熱周波数帯と空間上で有効的に分けてそれぞれ集中することによって、光エネルギーと熱エネルギーを利用すると同時に、技術コストと干渉を削減して、発電効率と応用の柔軟度を上げることができない。
【0003】
その他のタイプの光束収集コンポーネント(例えば、台湾特許公告第I400485号特許で開示されたもの)は、外部光線を集める為の数セットのプリズムであり、一つの第一集光プリズムセットを含み、当該第一プリズムセットが、一つの第一導光プリズム及び少なくとも一つの第一反射プリズマを含み、第一導光プリズムが、一つの第一入射光面、一つの第一反射光面、 一つの第一集光面、一つの第一光伝送面及び一つの第一光放出面を含む。その中で、当該外部光線が当該第一集光面から当該第一導光プリズムに入り、 当該第一反射光面により反射されて、一つの第一方向へ向いてから、当該第一光放出面から当該第一導光プリズムを離れる。 第一反射プリズムが、当該第一光放出面に隣接する。その中で、当該第一反射プリズムが、当該第一光放出面から当該外部光線を受け、且つ、当該外部光線を反射して一つの第一光束になり、当該第一光束が一つの第二方向へ出力する。当該既知の数セットのプリズムが、ユーザーのニーズによって、光束を調整して任意の指定位置へ出力できず、それに加えて、太陽エネルギーのソーラー発電周波数帯を、光熱周波数帯と空間上で有効的に分けてそれぞれ集中することによって、 光エネルギーと熱エネルギーを利用すると同時に、技術コストと干渉を削減して、発電効率と応用の柔軟度を上げることができない。
【0004】
既知技術の光束収集コンポーネント(例えば、台湾特許公告第I336788、I437272とI467815号等の特許で開示された液体レンズ)は、電気的浸潤技術を採用し、即ち、電極間の電圧差を調整することによって、絶縁層表面の電極において、接触面積と液体界面の曲率と形状を制御して、焦点距離の制御効果を達成する。但し、既知技術における絶縁層表面のある電極は、複数又は区域区分設計(例えば、部品セット区分、層別と輻射状等の区域区分又は配置状況)がないので、接触面積を非対称的に制御することによって、液体界面の傾斜度と傾斜方向の制御を達成する能力とが概念陳述も備えず、配列化で複数の光学コンポーネントを設置する状況の下で、指定ニーズによって光束集合に協力する可能性がない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
これに鑑みて、本発明は、光束の出力方向を指定応用位置に導く光学キャビティ及び複数の光学キャビティが組み合わせることによって構成される集光器を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成する為に、本発明における光学キャビティは、少なくとも下記を含む。 一つの透明基板:向かい合う第一と第二表面を有する。 一つの透明部品:向かい合う第三、第四表面及び一つの縁部を有する。少なくとも一つの接続部品:透明部品と透明基板との間に接続されているか、又は透明部品と透明部品との間に接続されているか、又は透明基板と透明基板との間に接続されている。当該接続部品が移動部品及び/又はブラケットであり、接続対象の間に、クッションが付けて固定されるか、又は移動したり、又は揺れたりすることができるようにする。当該光学キャビティは、透明基板、透明部品及び接続部品により、密封的に被覆されて構成されている。当該光学キャビティの形状種類が円形、多角形又は長方形であり、且つ、内部に一種以上の透明な流体が充填されている。
【0007】
当該移動部品は、下記の一つ又は幾つかの様態又はその他の様態である。例えば、弾性軟質フィルム構造、可撓性軟質フィルム構造、伸縮部品、回転部品、ベアリング、電気活性ポリマー等を含むことによって、光学キャビティの間に、規定方向に沿って伸縮移動、回転移動、揺れ方向移動と滑り移動等を行うことができるようにする。光学キャビティ自身、特に透明部品の部分が揺れ方向又は曲面状態を変更するようにする。当該弾性軟質フィルム構造又は可撓性軟質フィルム構造は、自身で補助活動予備構造を設置したり、又はブラケットに配置したりすることができる。当該補助活動予備構造は、当該弾性軟質フィルム構造又は可撓性軟質フィルム構造において、さらに事前に曲がったり、又は事前予備高さ、長さと活動スペースになるように折り畳んだりする。当該伸縮部品は、下記の実施形態を含むが、これらに限らない。例えば、バルーン伸縮セル、折り畳み伸縮セル、又はその他のエア駆動、液圧、電気、機械又は圧電伸縮部品と電気活性ポリマー等の様式を含むが、多種多様なタイプがあるので、この限りではない。
【0008】
一つの好ましい実施形態において、当該接続部品と、当該第二表面又は当該第三表面との接続部又は当該ブラケット上又はブラケットと移動部品との接続箇所に、 少なくとも一つの箇所の未密封区域が設置されており、 当該未密封区域が、常時オンチャネル又は常時オフ隙間又専門に設置されている外部接続口であり、複数の光学キャビティの間に、又は当該光学キャビティと外部との間に接続されていることによって、ニーズがある時に流通できるようにする。
【0009】
当該透明部品が、展延性のある弾性軟質フィルム構造又は可撓性軟質フィルム構造であり、又は電気活性のあるポリマー等であり、当該接続部品に接続されたり、被覆されたり、又は粘着されたりしている。当該薄板構造が平面構造の薄板であり、又は当該薄板部品構造が曲面構造を有する薄板又はレンズであり、又は当該薄板部品構造が鋸の歯文様曲面微細構造を有するフレネルレンズである。
【0010】
一つのセンシングと執行用付属品であり、当該光学キャビティ内・外又はその他の構造に添付されるか、又は当該透明基板の当該第一表面又は当該第二表面に配置されるか、又は当該部品の当該第四表面又は当該第三表面に配置されるか、又は接続部品内側又は外側に配置されるか、又はその内部に埋め込まれたり、又は挟まれたりするか、又は常時オンチャネル又は常時オフ隙間又専門に設置されている外部接続口等を含む未密封区域に配置され、それに加えて、透明になったり、超小型になったり、又は透明に近づいたりすることが好ましく、多層のプリントアウト又は転写技術又は図案化フィルム技術で、電気回路とコンポーネントを表面に制作されており、当該電子センシングと執行付属品が、下記の一つ又は幾つかの実施形態又はその他の実施形態を含むが、これらに限らない。例として、コンデンサー電極、インダクタコイル、抵抗、感光性コンポーネント又は信号負荷コンポーネントであり、 それに加えて、一つ以上に配置され、又は交差、配列、(多段階)環状、輻射状、任意又はその他の配置の形状となる。コンデンサーとインダクタが電場又は電磁力を通して、透明部品の揺れ方向と曲面姿又は液面曲率、 傾斜姿又はある複雑な細部の調整を執行するか、又は信号負荷技術に更に参加するか、又は未密封区域のスイッチ状態を制御するか、又は透明部品の揺れ方向と曲面状態の更なるセンシングを行う。抵抗が、加熱して曇りを防止するか、又は液体状態温度を維持することができる。感光性コンポーネントが平面配列に配置される場合、光束経過時の座標と方向状況のセンシングを行うことができ、それに加えて、感光性コンポーネントの配列が、感光方向の同じ実施形態又は若干のグループの実施形態等を含む。当該信号負荷モジュールが、液晶モジュール、プラズマ・モジュール、圧電モジュール、偏光モジュールと電気活性ポリマー等を含むが、これらに限らない、光学的特性を制御できるコンポーネントである。
【0011】
複数の光学キャビティが、直列又は配列を通して、制御可能な集光器に組み合わせる。当該透明基板又は透明部品が、 皆単層に配置されるか、又は繰り返して多層に配置されることができ、各層の透明基板又は透明部品の間に、接続部品を利用して互いに固定するか、接続するか、又は移動したり、揺れたりすることができる実施形態になり、これで、同層又は各層における当該光学キャビティの間に、規定位置、数量、大きさ、傾斜角度と間隔によって配置されるか、又は更に移動調整と変形等を行うようになる。実施形態の種類がさまざまであり、一種又は多種の下記実施形態を含むが、これらに限らない。例として、ある層の透明基板が、単純な平板状構造の実施形態であり、ある層の透明基板が多面立体構造又は多面立体構造配列の実施形態を呈し、ある層の透明基板が複数の自由独立移動区域に区分される実施形態であるか、ある層の基板が自由・独立移動できる実施形態であるか、一番外層の透明基板がカプセル化用途とすることができる上・下カプセル化透明基板を通して、全体的に密封後、内部光学キャビティの天候抵抗性仕組み等になる。
【0012】
当該専門に設置される外部接続口が、高・低圧外部接続導管の積み下ろしを行うことができ、流体を提供して当該光学キャビティ又は当該上下カプセル化透明基板内部の各層基板の間のスペースを進出することによって、温度と圧力を制御したり、又は循環したり、又は流体を置き換えたりすること等ができる。
【0013】
その他の一つの好ましい実施形態において、 少なくとも一つのグループの高低圧導管・配管が設置されており、当該ブラケット内部に配置されるか、又は当該ブラケットとされるか、又は当該接続部品表面に配置されることによって、一層急速で妨害が低い循環等を執行する。
【0014】
一つの好ましい実施形態において、当該高低圧導管・配管に少なくとも一つの細孔、小微小管又は弁膜扁平管が設置されており、当該光学キャビティ又は伸縮部品等に導き、圧力と伸縮状態の調節に協力できる。
【0015】
一つの好ましい実施形態において、当該高低圧導管・配管内に、当該細孔又は微小管に流量制御バルブが設置されており、当該流量制御バルブ系が、弁膜扁平管と弁膜プラグ、電磁機械流量制御バルブと電気活性ポリマー等を含むが、これらに限らない。
【0016】
一つの好ましい実施形態において、当該弁膜扁平管又は弁膜プラグに更にコンデンサー電極又はインダクタコイルが設置されているか、又は設置されていないことによって、当該部品が、電磁機械の流量制御バルブと同じように、制御可能な流量制御バルブになり、電場又は磁場でスイッチ状態を執行するようになる。
【0017】
一つの好ましい実施形態において、 いくつかの当該光学キャビティの第一又は第四表面に、各種類の光学フィルムがメッキされることができる。当該光学フィルムの種類が、フィルターフィルム、半透膜、反射フィルムと多エネルギー・レベルのフィルム等を含むが、これらに限らない。又は当該特殊な光学コンポーネントが、伝統的な反射鏡又はその他の光学コンポーネントを直接に採用するか、又はこれらを採用しない。当該反射鏡の実施形態が、平面鏡、凹面鏡と凸面鏡等を含むが、これらに限らない。
【0018】
制御可能な集光器は、多くの応用スペースにおける複数の使用位置、さまざまな使用項目と装置の間に、コマンドによって各光学キャビティの出力光束の方位を移動することによって、一つの以上の集合光束にすることができ、それに加えて、当該集合光束の構成数量と集合光の強さを割り付けることができる。集合光束が、指向性光束に改めて集合された後、応用距離を大幅に拡大することができる。システムに組み合わせて、カメラ・レンズ又はコンピューター視覚技術を据え付けるか、又はデータリンクを構築することによって、動態的な目標位置で、集合光束又は指向性光束を移動して追跡することができる。
【0019】
制御可能な集光器は、太陽エネルギー産業に応用でき、光エネルギーと熱エネルギーを廉価的に分けて異なる位置で焦点を合わせることができ、且つ、ソーラー発電装置と光熱発電装置が、干渉無し状況の下で同時に発電することができ、これで同時に二種の発電装置の生産能力を収穫することができ、 更に、各自の発電システムの最高発電効率を維持することができ、 それに加えて、集光モードで発電することによって、発電変換効率を更に向上させて、ソーラー発電モジュールの使用面積を低減することができると同時に、太陽追跡システムに依頼しなくてもよいので、機械的故障リスクを除去することができる。
【0020】
制御可能な集光器が大型対象(例えば、岩石)切断に応用でき、又は建物、トンネル、地下スペースと地形改造等に応用できる。又は砂と石等の廉価な素材を加熱して、溶岩に型枠を灌流してから冷却することによって、鋳造と建造等を実現することができると同時に、指向性光束通信、光束検知器又は光束エネルギー伝送等もサポートする。当該反射フィルムを設置する時に、当該集合光束又は指向性光束を、より広い範囲に投射して、一部分の宇宙飛行イベントをサポートすることができる。
【0021】
一つの好ましい実施形態において、当該制御な集光器の全体的な構造と機械システムが、生物工学構造とシステムによって実現され、生物工学、遺伝子工学と細胞工学等の利用を含み、当該制御可能な集光器構造及びカメレオンに類似する表皮細胞の運行仕組みを参照して、人造細胞と組織平面配列から構成される制御可能な集光器を製造する。人造細胞と組織平面配列が透明基板又は天候抵抗カプセル化構造の内部に付着することができる。 透明基板が、栄養液又は培地を分泌細孔を持つことができる。
【0022】
一つの好ましい実施形態において、人造光学キャビティ細胞又は眼球水晶体と毛様筋に類似する構造を、人造細胞と組織平面配列に配置し、且つ、電極又は電子信号配線又は神経細胞を通して制御し、光学キャビティ細胞又は水晶体変形を制御することによって、個別的に光線出力方向を制御し、更に光線を共に集合する目的を達成する。
【0023】
一つの好ましい実施形態において、さらに維管束細胞又は血液循環系を通して実現でき、物資輸送と温度制御を行うことができる。光合成細胞又は色素細胞を最表層に設置するか、又は光学キャビティ細胞と按分に交差的に設置することによって、運行エネルギーを提供することができる。制御を受けて、受光面積を調整する能力と変形能力を持ち、又はシステム透光性を調整したり、反射光線の出力方向を制御したり、又は集合したりする機能を持つ。その他のサポート細胞と組織は、下記を含むが、これらに限らない。表皮組織が異物侵入を防止し、且つ、水分の蒸発・逸散を制御することができ、且つ、幹細胞又は過形成組織が自動修復と制御可能な自動成長を通して規模を拡大し、ひどいのになると、当該透明基板が、組織過形成時に、共に生物代謝合成を通して、各種の既知の血球運行等を制御することができる。
【0024】
光束出力方向を制御できる光学キャビティ又は光学キャビティから構成される制御可能な集光器又は天候抵抗カプセル化仕組み等であり、その架設型式は、下記の実施形態を含むが、これらに限らない。その架設型式が、下記の実施形態、即ち、直接に各スタイルの屋根に拡張・舗装されるか、又は各スタイルの屋根に置換されるか、又は各スタイルの屋根に架設されるか、又は相対的な高所の静態的位置に架設されるか、又は多面的立体仕組みに構築されるか、又は可動装置又は可動ブラケットに架設されるか、又は架空プラットフォーム又は架空負荷ツールに架設される。当該可動装置又は可動ブラケットは、少なくとも以下のいずれかの項目又は幾つかの項目又はその他の装置が設置されるが、これらに限らない。例えば、ブラケット、光源ベクトルセンサーと可動部品等。これで、動態的なプラットフォームが、移動で太陽を追跡するか、又は出力範囲を拡大することができるようになる。当該架空プラットフォーム又は架空負荷ツールが、熱気架空プラットフォームである(例えば、熱いバルーンとヘリウムガスの負荷ツール等)。機械的架空プラットフォームとして、下記を挙げることができる。ダイソン球と宇宙エレベータ等。衛星とスペースステーション等を含むレール架空プラットフォーム、又は無人航空機等を含む動力架空プラットフォーム。
【0025】
一つの好ましい実施形態において、さらに複数の光導管が設置されていて、当該複数の光導管の受光部が、一つ以上の光学キャビティの出力側に集中的に配列されていて、当該複数の光導管の末端が、それぞれ複数の光線が直接に到達できない遮蔽位置又は出力方向に接続されていて、各光学キャビティ又は光学キャビティによって直列方式で構成される各レンズセットの出力光束がコマンドによって光束を移動して、任意の当該光導管に対して受光を行うことができる。当該受光部と当該末端系が、それぞれ固定位置の架設形式に基づくか、又は可動装置又は可動ブラケットに架設されることによって、可動架設型式になる。
【0026】
一つの好ましい実施形態において、当該光導管の複数の端末に、更に特殊な光学コンポーネント(例えば、調節可能な反射鏡又は柔らかい光構造又は乱視構造)を配置することによって、末端光線の出力方式を調整する。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の光学キャビティ第一実施形態の構造見取り図である。
【図2】本発明における光学キャビティ第一実施形態の使用見取り図である。
【図3】本発明における光学キャビティ第二実施形態の構造見取り図である。
【図4】本発明における光学キャビティ第三実施形態の構造見取り図である。
【図5】本発明における光学キャビティ第四実施形態の構造見取り図である。
【図6】本発明における光学キャビティ第五実施形態の構造見取り図である。
【図7】本発明における光学キャビティ第六実施形態の構造見取り図である。
【図8】本発明における光学キャビティ第七実施形態の構造見取り図である。
【図9】本発明における光学キャビティ第八実施形態の構造見取り図である。
【図10】本発明における電子センシングと執行用付属品の位置見取り図である。
【図11】本発明における光学キャビティ第九実施形態の構造見取り図である。
【図12】本発明における光学キャビティ第十実施形態の構造見取り図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
貴監査員による本創作の技術特徴、内容、長所及び達成できる効果の理解を促す為に、本創作について添付図を作成し、且つ、実施形態の表現形式で下記の通り詳細に説明する。その中で使用されている図式は、見取り図と特許明細書の補助として使用されるが、必ず本創作実施後の真実な比例と正確な配置ではないので、 添付図式の比例と配置関係を解説すべからず、その代わりに、本創作を実際実施上の権利範囲に限るべきであるので、先に説明する。
【0029】
図1を参照してください。これは、本発明における光学キャビティ第一実施形態の構造見取り図である。本発明における光学キャビティ3は、少なくとも下記を含む。
【0030】
一つの透明基板1:向かい合う第一と第二表面11と12を有する。
【0031】
一つの透明部品2:向かい合う第三、第四表面21と22及び一つの縁部23を有する。
【0032】
一つの接続部品2B:当該透明基板1と当該透明部品2の間に配置されるか、又は当該複数の透明基板1の間に配置されるか、又は当該複数の透明基板2の間に配置されることによって、対象を互いに固定して繋ぐようにする (接続部2Cの固定方式として、加熱、ゴム粘着、超音波加圧又はロック部品等の方式を採用することができる)。
【0033】
一つの光学キャビティ3:当該第二表面12、当該透明部品2と当該接続部品2Bにより囲まれるスペースであるか、又はこれと同時に図12で示すように、一つの光学キャビティ3が、複数の透明部品2及び当該接続部品2Bにより囲まれるスペースであり、当該光学キャビティ3内に透明液体4が充填される。これと同時に、図7、8、9と10で示すように、当該光学キャビティ3が、各種の形状タイプがあり、円形、多角形と長方形等を含むが、これらに限らない。同層における隣の光学キャビティ3の間の当該接続部2Cに少なくとも一つの未密封区域25が設置されているので、複数の光学キャビティ3が互いに通じ合っているよになる。当該複数の接続部2Cがトリップ状の構造であるか、又は点状構造である。
【0034】
一つのセンシングと執行用付属品5:当該第一表面と当該第二表面11と12又は当該第三表面と第四表面21と22に配置されるか、又はこれと同時に図10で示すように、当該電子センシングと執行用付属品5が、密封区域25等の位置に配置され、当該未密封区域25の構造実施形態が、常時オンチャネル又は常時オフ隙間又専門に設置されている外部接続口であり、又は図13で示すように、接続部品2B又はブラケット71に配置される。二種以上の流体を採用する場合、その中で、一つの導電流体が裸の電極に接触し、且つ、非導電流体との境界付近に、絶縁層のある電極が設置され、 電位差を利用して、導電液体と絶縁層のある電極との接触面積(電気浸潤作用)を変更する。通常の状況の下で、絶縁層において導電性液体に対する疎水性処理があり、且つ、絶縁層のある電極が複数の区域である時に、配列化されるか、又は放射で対称に区域が区分される場合、それぞれ異なる電圧で異なる接触面積を生じることができるので、 液面の傾斜状況を制御して校正することができるか、 又は一層複雑な液面と光学状況を生じる。これは、液面の曲率を制御するだけでなく、更に液面の傾斜方向を制御できる電気浸潤技術である。
【0035】
当該センシングと執行用付属品5が透明状態に近く、多層構造及び極めて薄い又は極めて細かい電気回路を有し、印刷・転写又はコーティングのプロセス技術で実現される。又は追加取付によって実現される。これは、コンデンサー電極、インダクタ・コイル、抵抗と感光性コンポーネントの配列、信号負荷コンポーネント又は電気活性ポリマー等を含むが、これらに限らない。
【0036】
その中で、コンデンサーとインダクタが、電場又は電磁力を通して、透明部品2又は透明流体4の揺れ方向と曲面姿の調整を執行するか、又は透明部品2又は光学キャビティ3又は透明流体4等の電気活性のあるポリマーの構造上の一層著しい運動反応を制御するか、又は更に通信信号負荷技術に参加するか、又は未密封区域の構造のスイッチ状態を制御するか、又は透明部品の揺れ方向と曲面状態の更なるセンシングを行うことができる。
【0037】
その中で、抵抗が、加熱して曇りを防止するか、又は液体状態温度を維持することができる。
【0038】
その中で、感光性コンポーネントを平面的に配列化する場合、感光性コンポーネントが光束経過時の座標範囲のセンシングを行うことができるか、又は源光束上の負荷通信信号等を受信できるようにする。
【0039】
その中で、感光性コンポーネントの配列が、感光方向の同じコンポーネント又は若干グループ(少なくとも3グループ)の異なる感光方向のコンポーネントを含む。即ち、当該感光性コンポーネントの配列周辺又はあるところで、三種以上の異なる方向に向く感光性コンポーネントを設置する。 又は当該感光性コンポーネント自身の各微小な区域内に、三種以上の異なる方向に向く感光性コンポーネントを設置し、各方向の感光性コンポーネントの出力差異によって、光源の入射方向又は光束出力方向を換算することができる。
【0040】
その中で、信号負荷コンポーネントが、光源の光学特性を変更することによって、光束の信号負荷を完成する。例えば、明度変化、位相変化、周波数スペクトル変化、偏光変化、投射位置又は合焦位置変化等の手段を通して信号負荷を完成することができる。当該信号負荷モジュールが、液晶モジュール、 圧電モジュールと偏光モジュール等を含むが、これらに限らない。
【0041】
その中で、当該電気活性ポリマーが、透明部品2上の一つの薄層であるか、又は全体的な光学キャビティ自身が電気活性ポリマーを構成し、電場を通して光学キャビティの形状を変更することができる。その上、光束出力方向と合焦を制御することができると同時に、負荷信号の応用にも参加できる。
【0042】
これと同時に、図 2、3、4、5、6、11、12と13で示すように、当該接続部品2Bが可動部品又はブラケット71であってもよく、当該可動部品が、当該弾性軟質フィルム構造201又は可撓性軟質フィルム構造201を含むが、これらに限らない。その上、補助活動予備構造が設置されていて、 実施形態が、予備高さ又は長さであり、且つ、バルーンのように伸縮弾性を有するか、又は 折りたたんで伸縮ができる構造を有する。当該可動部品が、伸縮部品、回転部品、ベアリング、滑り部品と電気活性ポリマーを含むが、これらに限らない。当該伸縮部品は、下記の実施形態を含むが、これらに限らない。バルーン伸縮セル31、折り畳み伸縮セル32、 又はその他のエア駆動、液圧、電気、機械又は圧電伸縮部品と電気活性ポリマー等の実施形態を含むが、多種多様なタイプがあるので、この限りではない。当該可動部品を利用することによって、当該透明部品2又は光学キャビティ3が揺れと移動又は形状変化を執行できるようにする。
【0043】
【0044】
光束出力経路を変更したい場合、電子センシングと執行部品5又は可動部品等を通して、当該透明部品2又は透明液体4に対して力を施して揺れ方向、角度又は表面曲面の弧度等の形状を変化させるか、又は光学キャビティ3又は透明液体4の傾き又は位置を調整することによって、光学キャビティ3の光束出力効果を調整し、更に、光束の出力方向と合焦を如何なる指定位置に導くことができる。
【0045】
当該透明部品2が、展延性のある弾性軟質フィルム構造201又は可撓性軟質フィルム構造201であってもいいし、又は電気活性ポリマーであってもよい。これで、当該透明部品2が応力の作用の下で、曲げ又は拡張等の形状変化を形成するようにする。これで、当該透明部品2が、あらかじめ設定された平面形状において凹み、突出又は傾斜等の幾何配置になることができるが、応力消失時に、材料弾性又は力の施しにより、平面形状に戻ることができる。
【0046】
図4、5、12、13と14で示すように、当該透明部品2が、薄板部品構造であってもよく、当該薄板構造が平面構造の薄板であり、又は当該薄板部品構造が曲面構造を有する薄板又はレンズであり、又は当該薄板部品構造が鋸の歯文様曲面微細構造を有するフレネルレンズであり、且つ、当該接続部品2Bに接続されたり、被覆されたり、又は粘着されたりしている。
【0047】
図13と14で示す通り、内部に二種以上の流体を採用する場合、 内部で液面を形成する。その中で、一つの導電流体接触用裸の電極があり、且つ、非導電流体との境界付近に、絶縁層のある電極が設置され、電位差を利用して、導電液体と絶縁層のある電極との接触面積(電気浸潤作用)を変更する。通常の状況の下で、絶縁層において導電性液体に対する疎水性処理があり、且つ、絶縁層のある電極が複数の区域である時に、配列化されるか、又は放射で対称に区域が区分される場合、それぞれ異なる電圧で異なる接触面積を生じることができるので、液面の傾斜状況を制御して校正することができるか、又は一層複雑な液面と光学状況を生じる。これは液面の傾斜方向を制御できる電気浸潤技術である。
【0048】
温度と圧力制御が要る場合、前記各実施形態において、さらに当該未密封区域25又は当該ブラケット71における外表面に向く方向において少なくとも一つの専門的な外部接続口を設置することができる。当該専門的な外部接続口に、積み下ろしができる高低圧外部接続導管又は可積み下ろしができる密封キャップが設置され、当該外部接続導管が、液体を提供して当該光学キャビティ3に進出するので、温度制御循環又は圧力制御等の実施等に便利にする。
【0049】
一つの好ましい実施形態において、 少なくとも一つの導管・配管が設置されており、又は少なくとも一つのグループの高低圧導管・配管が設置されており、当該ブラケット内部に配置されるか、又は当該ブラケットの一部分とするか、又は当該接続部品2Bの表面に配置されて、直接に外部接続導管に接続されるか、又は専門外部接続口を通して外部接続導管に接続されることによって、一層急速で妨害の低い循環等を執行する。
【0050】
一つの好ましい実施形態において、当該高低圧導管・配管に少なくとも一つの細孔、小微小管又は弁膜扁平管が設置されており、当該光学キャビティ3又は伸縮部品等に導き、圧力と伸縮状態の調節に協力できる。
【0051】
一つの好ましい実施形態において、当該高低圧導管・配管内に、 当該細孔又は微小管に流量制御バルブが設置されているか、又は設置されていない。当該流量制御バルブ系が、弁膜扁平管と弁膜プラグ、電磁機械流量制御バルブと電気活性ポリマー等を含むが、これらに限らない。当該弁膜扁平管又は弁膜プラグに更にコンデンサー電極又はインダクタコイルが設置されていることによって、当該部品が、電磁機械の流量制御バルブ又は電気活性ポリマーと同じように、制御可能な流量制御バルブになる。
【0052】
一つの好ましい実施形態において、いくつかの当該光学キャビティ3の第一又は第四表面11と22に、特殊な光学コンポーネントとして、各種類の光学フィルムがメッキされる。当該光学フィルムの種類が、フィルターフィルム、半透膜、反射膜とマルチエネルギー・レベルのフィルム等を含むが、これらに限らない。又は当該特殊な光学コンポーネントが、伝統的な反射鏡又はその他の光学コンポーネントを採用し、且つ、実施形態が、平面鏡、凹面鏡と凸面鏡等を含むが、これらに限らない。
【0053】
図6、7、8、9、10、11と12で示すように、複数の光学キャビティ3が、直列又は配列を通して、制御可能な集光器に組み合わせる。当該透明基板1又は透明部品2が、皆単層に配置されるか、又は繰り返して多層に配置されることができ、各層の透明基板1又は透明部品2の間に、当該接続部品2Bを利用して互いに固定するか、接続するか、又は移動したり、揺れたりすることができる実施形態になり、これで、同層又は各層における当該光学キャビティ3の間に、規定位置、数量、大きさ、傾斜角度と間隔によって配置されるか、又は更に移動調整と変形等を行うようになる。実施形態の種類がさまざまであり、一種又は多種の下記実施形態を含むが、これらに限らない。例として、ある層の透明基板1が、単純な平面構造の実施形態であり、又はある層の透明基板が多面立体構造又は多面立体構造配列の実施形態(図示無し)を呈するか、又は ある層の透明基板が複数の自由独立移動区域に区分される実施形態(図示無し)であるか、ある層の基板が自由・独立移動できる実施形態(図示無し)であるか、一番外層の透明基板がカプセル化用途とすることができる上・下カプセル化透明基板(図示無し)も含み、これで、全体的に密封後、内部光学キャビティの天候抵抗性仕組み等になる。
【0054】
図10で示す通り、当該電子センシングと執行用付属品5が、少なくとも相対的に当該光学キャビティの均等に分けられている箇所に位置している部品を含む。当該電子センシングと執行用付属品5の範囲大きさ、形状、位置と数量が、図10で示すような状況に限らず、その他の形状、配列化配置、環状配置、いっぱいになる配置又はその他の配置方式であってもよい。 その上、各層の電子センシングと執行用付属品5の範囲大きさ、形状、位置と数量が、必ず同じであると限定されず、詳細な構造が、更に順序によって積み重ねる図案層、絶縁層及び 配線層を含むことができる。電気回路製作のニーズと複雑度によって、繰り返して各層を幾つか積み重ねることができる。当該電子センシングと執行用付属品5が、当該配線層を利用して互いに接続するか、又はレンズ周辺で設置されるリード線の接触点(図示無し)に導く。これで、外部リード線(図示無し)を通して、外部駆動電気回路(図示無し)に接続する。
【0055】
一つの好ましい実施形態において、当該透明液体4又は透明部品2内部に、特殊な分子が含まれるか、又は含まれていない可能性があり、且つ、 電磁場から誘導を受けて内部分子の構造と応力が変更して、透明液体4又は透明部品2の変形効果を加速して大きくすることができるので、一種の電気活性ポリマーの構造である。その上、電子センシングと執行部品5のコンデンサー電極又はインダクタコイルの配列化分布又は環状分布を通して、透明部品2の各座標がそれぞれ制御用電磁場を生成することによって、各座標応力の大きさと曲げ方向を制御して、曲面が一層精細で多変な制御を達成するようにする。
【0056】
一つの好ましい実施形態において、当該コンデンサーとインダクタが、RCとLC等の発振回路の発振周波数変化又は小信号電圧と電流の位相等の状況に基づいて、電極板の間又はインダクタコイルの間の距離を検出し、これで、透明部品2と光学キャビティ3の各点厚さ及び角度方向に換算することができる。
【0057】
一つの好ましい実施形態において、当該コンデンサーとインダクタが、小信号を通して、光束出力方向又は焦点距離位置の震えを調整するか、又は光学キャビティの定在波特性等を調整でき、これで、光束による信号負荷の手段の一つとすることができる。
【0058】
本発明は、光学キャビティ3を利用して、液体を直接に制御システム内に被覆するので、ガス液体境界又は液体間境界のない実施形態において安定性が比較的に高く、光学キャビティの傾斜、振動と激しい加速・減速等の特殊な活動環境に耐えることができ、それに加えて、如何なる異常の状況の下で、光学キャビティ圧力と液体含有量を校正し易く、如何なる形式の液体位置故障を防止することができ(例えば、蒸発、内表面凝縮又は粘着)、且つ、複数の流体間の溶け合いと乳化のリスクがない。二種以上の流体を採用する場合、その中の一つの導電流体が裸の電極に接触し、且つ、非導電流体との境界付近に、絶縁層のある電極が設置され、電位差を利用して、導電液体と絶縁層のある電極との接触面積(電気浸潤作用)を変更する。通常の状況の下で、絶縁層において導電性液体に対する疎水性処理があり、且つ、 絶縁層のある電極が複数の区域である時に(例えば、配列化されるか、又は放射で対称に区域が区分される場合)、それぞれ異なる電圧で異なる接触面積を生じることができるので、液面の傾斜状況を制御して校正することができるか、又は一層複雑な液面と光学状況を生じる。従って、これは液面の傾斜方向を制御できる電気浸潤技術である。
【0059】
一つの好ましい実施形態において、特殊な光学コンポーネントが取り付けられている。例として、当該光学キャビティ3の表面に、各種類の光学フィルムがメッキされることができる。当該光学フィルムの種類が、フィルターフィルム、半透膜、反射膜とマルチエネルギー・レベルのフィルム等を含むが、これらに限らない。又は伝統的な反射鏡又はその他の光学コンポーネントを採用する。 当該反射鏡の実施形態が、平面鏡、凹面鏡と凸面鏡等を含むが、これらに限らない。当該集合光束又は指向性光束を、一層便利的に大きな範囲に透過することができ、且つ、光束の焦点距離又は集中性を調整することができる。
【0060】
一つの好ましい実施形態において、当該制御可能な集光器において、平面の光学キャビティ3の配列出力側が、一つの以上の集合光束を集めることができ、且つ、凹面になる光学キャビティ3又は凸面になる反射フィルム又は反射鏡を通して、集合光束を改めて集中して指向性光束にすることによって、伝送距離を大幅に向上させることができる。 勿論、再集中出力を行うコア部品に、可動部品(例えば、座標を変更する滑り部品、又は傾きを変更するベアリング、回転部品と伸縮部品等)の取付を通して、コア部品が自由に移動して角度を変更できるよにする。
【0061】
システムに組み合わせて、カメラ・レンズ又はコンピューター視覚技術を据え付けるか、又はデータリンクを構築することによって、動態的な目標位置で、集合光束又は指向性光束を移動して追跡することができる。 その上、大型対象(例えば、岩石)切断に応用でき、又は建物、トンネル、地下スペースと地形改造等に応用できる。又は砂と石等の廉価な素材を加熱して、溶岩に型枠を灌流してから冷却することによって、鋳造、建造と3D印刷、建築補修と強化等を実現することができると同時に、指向性光束通信、光束検知又は光束エネルギー伝送等もサポートする。その中で、当該反射フィルムを設置する時に、当該集合光束又は指向性光束を、より広い範囲に投射することができる。これで、一部分の宇宙飛行イベントをサポートすることができる。
【0062】
一つの好ましい実施形態において、全体的な機械システムが、代わりに生物工学構造とシステムによって実現され、生物工学、遺伝子工学と細胞工学等の利用を含み、当該制御可能な集光器構造及びカメレオンに類似する表皮細胞の運行仕組みを参照して、人造細胞と組織平面配列から構成される制御可能な集光器を製造し、人造細胞と組織平面配列が透明基板又は天候抵抗カプセル化構造の内部に付着することができる。透明基板が、栄養液又は培地を分泌細孔を持つことができる。
【0063】
一つの好ましい実施形態において、 少なくとも光学キャビティ細胞又は眼球水晶体と毛様筋に類似する構造を、人造細胞と組織平面配列に配置し、且つ、電極又は電子信号配線又は神経細胞を通して制御し、光学キャビティ細胞又は水晶体変形を制御することによって、個別的に光線出力方向を制御し、更に光線を共に集合する目的を達成する。
【0064】
その他の好ましい実施形態において、維管束細胞又は血液循環系を通して物資輸送と温度制御を行うことができる。光合成細胞又は色素細胞を最表層に設置するか、又は光学キャビティ細胞と按分に交差的に設置することによって、運行エネルギーを提供することができる。制御を受けて、当該細胞の受光面積を調整する能力と変形能力を持ち、又はシステム透光性を調整したり、反射光線の出力方向を制御する機能を持つ。表皮組織が異物侵入を防止し、且つ、水分の蒸発・逸散を制御することができる。幹細胞又は過形成組織が修復と制御可能な自動成長を行い、且つ、制御可能な状況の元で、自動に修復して成長することによって規模を拡大する。ひどいのになると、当該透明基板が、組織過形成時に、共に生物代謝を通して合成されることができる。
【0065】
例えば、前記の光束出力方向を制御できる光学キャビティ又は光学キャビティから構成される制御可能な集光器又は天候抵抗カプセル化仕組み等。その架設型式が、下記の実施形態、即ち、直接に各スタイルの屋根に拡張・舗装されるか、又は各スタイルの屋根に置換されるか、又は各スタイルの屋根に架設されるか、又は相対的な高所の静態的位置に架設されるか、 又は多面的立体仕組みに構築されるか、又は可動装置又は可動ブラケットに架設されるか、又は架空プラットフォーム又は架空負荷ツールに架設される実施形態を含むが、これらに限らない。その中で、当該可動装置又は可動ブラケットが、少なくとも以下のいずれかの項目又は幾つかの項目又はその他の装置、即ち、ブラケット、光源ベクトルセンサーと可動部品等を含むが、これらに限らない。これで、動態的なプラットフォームが、移動で太陽を追跡するか、又は出力範囲を拡大することができるようになる。その中で、当該架空プラットフォーム又は架空負荷ツールが、熱気架空プラットフォームである(例えば、熱いバルーンとヘリウムガスの負荷ツール又はそのプラットフォーム等)。機械的架空プラットフォームとして、下記を挙げることができる。ダイソン球と宇宙エレベータ等。 レール架空プラットフォームとして、下記を挙げることができる。衛星とスペースステーション等。又は無人航空機等を含む動力架空プラットフォーム。
【0066】
前記各種の架設方式の実施形態において、さらに複数の光導管が設置されていて、当該複数の光導管の受光部が、一つ以上の光学キャビティの出力側に集中的に配列されていて、当該複数の光導管の末端が、それぞれ光線が直接に到達できない遮蔽位置又は出力方向に接続されていて、各光学キャビティ又は光学キャビティによって直列方式で構成される各レンズセットの出力光束がコマンドによって光束を移動して、任意の当該光導管に対して受光を行うことができる。当該受光部と当該末端系が、それぞれ固定位置の架設形式に基づくか、又は可動装置又は可動ブラケットに架設されることによって、可動架設型式になる。当該光導管の複数の端末に、更に特殊な光学コンポーネント(例えば、調節可能な反射鏡又は柔らかい光構造又は乱視構造)を配置することによって、末端光線の出力方式を調整することができる。
【0067】
本発明の光学キャビティと制御可能な集光器は、下記の応用を有する。
1.天候制御
制御可能な集光器に前記架空架設方式を装備することができ、スペース温度と高低気圧、風雨と対流を制御でき、且つ、水気の風による携帯を促進でき、低気圧区域で雲を形成して雨を降らせ、且つ、高気圧区域で水気を持ち去ることができる。その上、水害と干害、山林火災と蝗害の救援及び砂漠・凍土の緑化を行うことによって、農林水土地の経済資源を改善し、二酸化炭素の温室効果等を削減することができる。更に核能災難、火山、隕石等の各種類の災難の粉塵を海に沈下させることもできる。
焦点位置が在中間空域にある時、中間空域の温度が段々上昇するが、地面で相変わらず涼しさを保持できる。その中で、中間空域の気温が上昇して低気圧を形成し、熱いガスが上へ流れて、付近の涼しい空気の戻り補充を促進する。これで、水気を持続的に補充して集めた後、降水に役立つことができる。沙漠と乾燥季節において、農林生態及び水資源の回復に使用できる。特に都市区域に涼しさを保持し、砂漠と貯水池の集水区域で雨を降らせることができる。その中で、地面に光の照射距離が長くなり、特に赤外線の周波数帯に一層長い伝送距離がある。その上、中間区域において合焦後、消耗して熱エネルギーに変換し、且つ、運動エネルギーが中間区域に止まる。 従って、地面における快適な温度を維持することができる。
逆に、空域光の照射及び温度を持続的に低減する場合、高気圧を形成するので、暴雨発生区域で水気を持ち去って降水を停止することができる。これで天候を制御する役割を果たす。
2.消火への応用
制御可能な集光器に前記架空架設方式を装備することができ、山林火災が発生する場合、火事場区域の太陽光の光源を、周辺の安全区域に移すことができる。これで火事場温度の削減に協力できる。周辺安全区域の中間空域において、焦点を合わせて低気圧を形成することによって、火事場区域と外部との対流を抑制して酸素取得を阻止することによって、火事場酸素の濃度を低減することができる。更に、発生する大範囲の低気圧は、水気が雲に集まって降水するのを手伝い、更に火勢拡大を阻止して消火を手伝う。
3.蝗害の低減
制御可能な集光器に前記架空架設方式を装備することができる。一方では、イナゴが高温乾燥天気において、農作物の摂取を倍増して流失水分を補充するので、蝗害と農林生態経済の損失を齎すことができる。温度降下と降水後、イナゴの過度な摂食を低減することができる。更に、間接に虫類の走光性効果を通して、中間空域に飛ばせることによって、焦点高温の下で、一部分の蝗害を防除することができる。
4.太陽エネルギー産業
光エネルギーと熱エネルギーを廉価的に分けて異なる位置で焦点を合わせることができ、且つ、ソーラー発電システムと光熱発電システムを同時に作動させることができる (二つの発電システムの生産能力を収穫でき、即ち、同じ受光面積の下で伝統的な2倍発電量を有する)。両システムが互いに妨害せず、低減衰で各自領域の最高発電効率を保持する。分けて集光した後、ソーラー発電モジュールの使用面積を削減し、且つ、発電効率を向上させる。 分けて集熱した後、更に温度と発電効率を向上させ、それに加えて、その他の集光ソーラー発電システムとの相違点としては、太陽追跡システムに依存しないので、機械故障リスクを削減することができることである。
完全な太陽光エネルギーは、初歩的に2大周波数帯タイプに分けられる。
赤外線周波数帯が43%明らかな熱効果(これから熱エネルギーと略称するがある)であり、
可視光と紫外線等の周波数帯が57%である(エネルギーが比較に強く、且つ熱効果がなく、これから光エネルギーと略称する)。
熱エネルギーと光エネルギーがそれぞれ約太陽エネルギーの半分を占める。
従って、大口の伝統的な太陽エネルギー発電技術基盤が、二種類に分けられる。
一つが、ソーラー発電であり、可視光と紫外線周波数だけに有効である。
もう一つが、光熱発電であり、赤外線周波数だけに有効である。
言い変わると、前記二分野の技術は、効率を追求する前に、ほとんど半分のエネルギー源を捨てる。
発電システムを統合する為の伝統的な方法:
A:異なるソーラー発電パネルを重ね合わせること(量子井戸技術を含む)。
Bソーラー発電パネルを重ね合わせる熱発電システム。
但し、このような重ね合わせるシステムに、下記の妨害問題がある。
A:熱エネルギーの高温が、ソーラー発電モジュールに対して、皆発電効率と使用寿命を下げること。
B:下層に位置するソーラー発電パネルが獲得したエネルギーがきっと遮断されて、減衰があること。
C:これらを統合する技術が一般に高価であるので、普及できないこと。
我々は、比較を通して勝つ。
我々の制御可能な集光器技術は、光エネルギーと熱エネルギーの焦点を異なる箇所に分けることによって、二大発電システムが互いに干渉せず、且つ、高価な統合技術が要らないようにする。従って、我々は、発電量を廉価的に向上させる。大口の伝統的な技術の二倍である理由はこれである。
伝統的な集光型ソーラー発電システムとの比較:
優位性:集光の方法を採用するので、ソーラー発電パネルを真実に使用する面積が大幅に低減した。これで、単価が高く、効率が高いソーラー発電プロセス技術を利用することができるようななった。その上、光エネルギーを集中する場合、発電効率を更に向上させることができる。
劣位性問題が下記の通りである。
A:光エネルギーと熱エネルギーを先に分けなければ、集光が集熱を意味する。その上、高温がソーラー発電パネルの効率低下の原因である。幾つかのものに散熱板を追加し、ひどいのになると、能動的に散熱を行うので、 これらは、全部エネルギーと資源の消費である。
B:動態的なブラケットに取り付けて、太陽追跡システムと正確に太陽に向いてからこそ、始めて発電できる。 システム調節にちょっと偏差があると、 引き続き発電と運行ができないので、機械故障のリスクが高く、保全コストが高い為、普及できない。
C:モジュールの間に、動態ブラケットに配置されるので、 装置密度と日陰問題との相互取捨が板挟み問題である。
我々は、比較を通して勝つ。
A:我々の集光と 集熱技術が太陽追跡システムに依存せず、機械故障のリスクと保守コストを削減できるので、 静置取付の状況の下で、集光型ソーラー発電のコスト優越性と効率向上の優位性を享有できると同時に、集光型光熱発電の生産能力を追加することができること。
B:制御可能な集光器が、単純に発電をサポートすると同時に、直接に且つ効率的に工業照明、加熱とエアコンをサポートすることができるので、 その他の太陽エネルギー発電システムで実現できないものであること。
5.その他の応用
遠距離工事加熱、気化切断、照明と探偵、 室内対流と排熱、その上、建築材料製作、建築建設、地形建設と通信に応用して、蒸気動力又は光圧動力エネルギー等をサポートする。
鋳造と建設面において、砂と石等の廉価な素材をマグマに加工することができる。これで、型枠を鋳込んで、堅牢な火成岩高級建築材料に冷却することができる。これらで、金型と建築材料の建造、印刷又は建築補強等に利用することができる。
地形改造の面において、重型発掘機具を免じることができるので、低コストで速く加熱してトンネルと地下スペースに切断することができる。切断箇所が冷却した後、火成岩壁になり、自動的に地下水の侵入を阻止する(揚水ステーションの建造を免じることができる)と同時に、廃棄物を焼却して深く埋めることができる。
探偵防御と小遊星捜査面において、能動的に照明して捜査し、レールを変更し、切断して、溶けて焼却し、且つ、プラズマ化等を行うことができるので、ミサイルとロケットの発射コストを削減でき、更に 宇宙飛行活動、採鉱と航行等の追加エネルギーと動力もサポートすることができる。その上、指向性通信をサポートすることができる。
1.天候制御
制御可能な集光器に前記架空架設方式を装備することができ、スペース温度と高低気圧、風雨と対流を制御でき、且つ、水気の風による携帯を促進でき、低気圧区域で雲を形成して雨を降らせ、且つ、高気圧区域で水気を持ち去ることができる。その上、水害と干害、山林火災と蝗害の救援及び砂漠・凍土の緑化を行うことによって、農林水土地の経済資源を改善し、二酸化炭素の温室効果等を削減することができる。更に核能災難、火山、隕石等の各種類の災難の粉塵を海に沈下させることもできる。
焦点位置が在中間空域にある時、中間空域の温度が段々上昇するが、地面で相変わらず涼しさを保持できる。その中で、中間空域の気温が上昇して低気圧を形成し、熱いガスが上へ流れて、付近の涼しい空気の戻り補充を促進する。これで、水気を持続的に補充して集めた後、降水に役立つことができる。沙漠と乾燥季節において、農林生態及び水資源の回復に使用できる。特に都市区域に涼しさを保持し、砂漠と貯水池の集水区域で雨を降らせることができる。その中で、地面に光の照射距離が長くなり、特に赤外線の周波数帯に一層長い伝送距離がある。その上、中間区域において合焦後、消耗して熱エネルギーに変換し、且つ、運動エネルギーが中間区域に止まる。 従って、地面における快適な温度を維持することができる。
逆に、空域光の照射及び温度を持続的に低減する場合、高気圧を形成するので、暴雨発生区域で水気を持ち去って降水を停止することができる。これで天候を制御する役割を果たす。
2.消火への応用
制御可能な集光器に前記架空架設方式を装備することができ、山林火災が発生する場合、火事場区域の太陽光の光源を、周辺の安全区域に移すことができる。これで火事場温度の削減に協力できる。周辺安全区域の中間空域において、焦点を合わせて低気圧を形成することによって、火事場区域と外部との対流を抑制して酸素取得を阻止することによって、火事場酸素の濃度を低減することができる。更に、発生する大範囲の低気圧は、水気が雲に集まって降水するのを手伝い、更に火勢拡大を阻止して消火を手伝う。
3.蝗害の低減
制御可能な集光器に前記架空架設方式を装備することができる。一方では、イナゴが高温乾燥天気において、農作物の摂取を倍増して流失水分を補充するので、蝗害と農林生態経済の損失を齎すことができる。温度降下と降水後、イナゴの過度な摂食を低減することができる。更に、間接に虫類の走光性効果を通して、中間空域に飛ばせることによって、焦点高温の下で、一部分の蝗害を防除することができる。
4.太陽エネルギー産業
光エネルギーと熱エネルギーを廉価的に分けて異なる位置で焦点を合わせることができ、且つ、ソーラー発電システムと光熱発電システムを同時に作動させることができる (二つの発電システムの生産能力を収穫でき、即ち、同じ受光面積の下で伝統的な2倍発電量を有する)。両システムが互いに妨害せず、低減衰で各自領域の最高発電効率を保持する。分けて集光した後、ソーラー発電モジュールの使用面積を削減し、且つ、発電効率を向上させる。 分けて集熱した後、更に温度と発電効率を向上させ、それに加えて、その他の集光ソーラー発電システムとの相違点としては、太陽追跡システムに依存しないので、機械故障リスクを削減することができることである。
完全な太陽光エネルギーは、初歩的に2大周波数帯タイプに分けられる。
赤外線周波数帯が43%明らかな熱効果(これから熱エネルギーと略称するがある)であり、
可視光と紫外線等の周波数帯が57%である(エネルギーが比較に強く、且つ熱効果がなく、これから光エネルギーと略称する)。
熱エネルギーと光エネルギーがそれぞれ約太陽エネルギーの半分を占める。
従って、大口の伝統的な太陽エネルギー発電技術基盤が、二種類に分けられる。
一つが、ソーラー発電であり、可視光と紫外線周波数だけに有効である。
もう一つが、光熱発電であり、赤外線周波数だけに有効である。
言い変わると、前記二分野の技術は、効率を追求する前に、ほとんど半分のエネルギー源を捨てる。
発電システムを統合する為の伝統的な方法:
A:異なるソーラー発電パネルを重ね合わせること(量子井戸技術を含む)。
Bソーラー発電パネルを重ね合わせる熱発電システム。
但し、このような重ね合わせるシステムに、下記の妨害問題がある。
A:熱エネルギーの高温が、ソーラー発電モジュールに対して、皆発電効率と使用寿命を下げること。
B:下層に位置するソーラー発電パネルが獲得したエネルギーがきっと遮断されて、減衰があること。
C:これらを統合する技術が一般に高価であるので、普及できないこと。
我々は、比較を通して勝つ。
我々の制御可能な集光器技術は、光エネルギーと熱エネルギーの焦点を異なる箇所に分けることによって、二大発電システムが互いに干渉せず、且つ、高価な統合技術が要らないようにする。従って、我々は、発電量を廉価的に向上させる。大口の伝統的な技術の二倍である理由はこれである。
伝統的な集光型ソーラー発電システムとの比較:
優位性:集光の方法を採用するので、ソーラー発電パネルを真実に使用する面積が大幅に低減した。これで、単価が高く、効率が高いソーラー発電プロセス技術を利用することができるようななった。その上、光エネルギーを集中する場合、発電効率を更に向上させることができる。
劣位性問題が下記の通りである。
A:光エネルギーと熱エネルギーを先に分けなければ、集光が集熱を意味する。その上、高温がソーラー発電パネルの効率低下の原因である。幾つかのものに散熱板を追加し、ひどいのになると、能動的に散熱を行うので、 これらは、全部エネルギーと資源の消費である。
B:動態的なブラケットに取り付けて、太陽追跡システムと正確に太陽に向いてからこそ、始めて発電できる。 システム調節にちょっと偏差があると、 引き続き発電と運行ができないので、機械故障のリスクが高く、保全コストが高い為、普及できない。
C:モジュールの間に、動態ブラケットに配置されるので、 装置密度と日陰問題との相互取捨が板挟み問題である。
我々は、比較を通して勝つ。
A:我々の集光と 集熱技術が太陽追跡システムに依存せず、機械故障のリスクと保守コストを削減できるので、 静置取付の状況の下で、集光型ソーラー発電のコスト優越性と効率向上の優位性を享有できると同時に、集光型光熱発電の生産能力を追加することができること。
B:制御可能な集光器が、単純に発電をサポートすると同時に、直接に且つ効率的に工業照明、加熱とエアコンをサポートすることができるので、 その他の太陽エネルギー発電システムで実現できないものであること。
5.その他の応用
遠距離工事加熱、気化切断、照明と探偵、 室内対流と排熱、その上、建築材料製作、建築建設、地形建設と通信に応用して、蒸気動力又は光圧動力エネルギー等をサポートする。
鋳造と建設面において、砂と石等の廉価な素材をマグマに加工することができる。これで、型枠を鋳込んで、堅牢な火成岩高級建築材料に冷却することができる。これらで、金型と建築材料の建造、印刷又は建築補強等に利用することができる。
地形改造の面において、重型発掘機具を免じることができるので、低コストで速く加熱してトンネルと地下スペースに切断することができる。切断箇所が冷却した後、火成岩壁になり、自動的に地下水の侵入を阻止する(揚水ステーションの建造を免じることができる)と同時に、廃棄物を焼却して深く埋めることができる。
探偵防御と小遊星捜査面において、能動的に照明して捜査し、レールを変更し、切断して、溶けて焼却し、且つ、プラズマ化等を行うことができるので、ミサイルとロケットの発射コストを削減でき、更に 宇宙飛行活動、採鉱と航行等の追加エネルギーと動力もサポートすることができる。その上、指向性通信をサポートすることができる。
【0068】
前記の実施形態は、本発明を説明するだけであるが、本発明に対する制限と見なしてはいけない。関連分野の技術者が、本発明中の技術的範囲を逸脱しない前提の下で、実施する各種の修正又は変化も、皆本発明の保護範囲に属する。
【符号の説明】
【0069】
基準方向T1
透明基板1
第一表面11
第二表面12
透明部品2
接続部品2B
接続部2C
軟質フィルム構造201
薄板部品構造202
第三表面21
第四表面22
縁部23
未密封区域25、
光学キャビティ3
バルーン伸縮セル31
折り畳み伸縮セル32
透明液体4
電子センシングと執行用付属品5
ブラケット71
透明基板1
第一表面11
第二表面12
透明部品2
接続部品2B
接続部2C
軟質フィルム構造201
薄板部品構造202
第三表面21
第四表面22
縁部23
未密封区域25、
光学キャビティ3
バルーン伸縮セル31
折り畳み伸縮セル32
透明液体4
電子センシングと執行用付属品5
ブラケット71
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【外国語明細書】