DE10335993A1

DE10335993A1 - Optische-Energie-Sammelsystem zum Bereitstellen einer ökonomischen Lichtquelle

Info

Publication number: DE10335993A1
Application number: DE10335993A
Authority: DE
Inventors: Bruce C. H. Cheng; Guan-Jey Leu; Mao-Cheng Weng; Yin-Yuan Chang
Original assignee: Delta Electronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2004-03-04
Also published as: US20040022071A1; TWI292959B; TW200402894A; CN1493917A

Abstract

Ein Optische-Energie-Sammelsystem zum Liefern einer optischen Leistung an ein Anzeigesystem zum Zeigen eines Bildes ist vorgesehen. Das Optische-Energie-Sammelsystem umfaßt ein Optische-Energie-Sammelsystem zum Sammeln optischer Energie von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle, die das Anzeigesystem umgibt und beleuchtet, wobei eine optische Energie, die durch das Optische-Energie-Sammelsystem an das Anzeigesystem für die Beleuchtung geliefert wird, natürlich eingestellt wird gemäß einer Hintergrundbeleuchtung der Hintergrundbeleuchtungsquelle, die das Anzeigesystem umgibt.

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Lichtquelle für ein Beleuchtungs- und Anzeigesystem. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein verbessertes Lichtsammelsystem zum Sammeln und Filtern optischer Energie von Solar- und anderen kostenfreien Lichtquellen zum ökonomischen Liefern optischer Leistungen für die Anzeige- oder Beleuchtungssysteme zu unterschiedlichen Tageszeiten mit minimaler Verschwendung, während eine komfortable Betrachtung mit Helligkeitseinstellungen ermöglicht wird, abhängig von der Hintergrundbeleuchtung des Betrachters.
5 ist eine schematische Darstellung zum Zeigen eines Optische-Energie-Sammelsystems für die Implementierung in einer gewöhnlichen Anzeigelichtprojektions- (DLP-; DLP = display light projection) Maschine 200. Ein Optische-Energie-Kollektor umfaßt eine Lampe 205, die Licht auf einen elliptischen Reflektor 210 projiziert, zum Reflektieren und Fokussieren des reflektierten Lichts auf einen Integrationstunnel 220, der durch ein Farbrad 230 bedeckt ist, um als eine Farblichtquelle zu wirken. Das Farblicht wird durch einen Satz von Strahlenlinsen 235 und Feldlinsen 240 auf ein Innere-Totalreflexion- (TIR-; TIR = total internal reflection) Prisma 245 in Kombination mit einer Digitalmodulationsanzeige- (DMD-; DMD = digital modulation display) Tafel 250 projiziert, zum Erzeugen einer Bildquelle zum Projizieren durch eine Projektionslinse 260 eines Farbbildanzeigesystems.
Es gibt nach wie vor eine technische Schwierigkeit für einen Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet beim Entwerfen und Herstellen von Außen-Anzeigesystemen (Outdoor-Anzeigesystemen) zum Bereitstellen einer Lichtquelle, die für unterschiedliche Tageszeiten und für unterschiedliche Hintergrundhelligkeitssituationen geeignet ist. Während einem sonnigen Tag ist aufgrund der sehr hohen Beleuchtungsintensität der Sonne eine Lichtquelle mit hoher Intensität erforderlich, um die Verschlechterung der Bildanzeige zu überwinden, die durch den hellen Hintergrund bewirkt wird. Eine solche starke Lichtquelle würde jedoch am Abend zu hell werden. Einstellungen der Lichtquelle sind notwendig, um eine angenehme Betrachtung einer Außen-Anzeige zu liefern. Eine zusätzliche Erfassung des Hintergrundlichts zum Einstellen der Intensität der Lichtquelle wäre erforderlich. Um ferner die hohe Beleuchtung der Sonne zu überwinden, wäre auch eine Hochleistungslichtquelle erforderlich. Diese Anforderungen erhöhen die Kosten und die Betriebskomplexität eines Außen-Anzeigesystems. Außerdem führt eine Lichtquelle mit hoher Intensität häufig zu anderen Entwurfsproblemen, wie z. B. Lichtquellenüberhitzung und andere Sicherheitsprobleme. Diese Schwierigkeiten begrenzen häufig effektivere Anwendungen der Außen-Anzeigesysteme, unter Verwendung von Digitalanzeigetechnologien, die viele unterschiedliche Arten von Vorteilen liefern können im Vergleich zu Bildanzeigen, die mit herkömmlichen Technologien implementiert werden.
Daher ist nach wie vor eine verbesserte Lichtquelle, insbesondere für Außen-Digitalbildanzeigen erforderlich, um diese Schwierigkeiten und Begrenzungen zu überwinden. Es ist wünschenswert, daß eine solche Lichtquelle ein Optische-Energie-Sammelsystem aufweist, das das Licht direkt von dem Sonnenlicht sammeln kann, so daß die Helligkeit der Anzeige im wesentlichen proportional zu dem Hintergrundlicht gemacht werden kann. Es ist ferner wünschenswert, das Erfassungsmerkmal beim Sammeln der Solarenergie auszunutzen, um kostenlose optische Energie zu liefern, auf der Basis der erfaßten Solarleistung, die durch einen Außen-Solarlichtkollektor gesammelt wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Optische-Energie-Sammelsystem, ein Verfahren zum Sammeln von optischer Energie und ein System zum Sammeln von optischer Energie mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1, 12, 21, 38, 60, 77 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst.
Es ist daher ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein Optische-Energie-Sammelsystem zum direkten Sammeln optischer Energie von einer Hintergrundbeleuchtung zu liefern, so daß sich die Intensität der Lichtquelle im wesentlichen proportional zu der Hintergrundbeleuchtung ändern würde, so daß die oben erwähnten Schwierigkeiten gelöst werden können.
Insbesondere ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein ökonomisches und hochfunktionales Sonnenlichtenergiesammelsystem zu liefern, um Solarenergie zu sammeln, und das Sonnenlicht in eine sichtbare Lichtquelle für ein Bildanzeigesystem zu filtern und fokussieren. Da die Intensität der Lichtquelle im wesentlichen proportional zu der Hintergrundbeleuchtung ist, wenn das Sonnenlicht zu einer Lichtquelle von einem Anzeigesystem fokussiert und durchgelassen wird, ist die Lichtquelle äußerst sinnvoll für eine Außen-Anzeige. Wenn das Sonnenlicht stark ist und die Hintergrundbeleuchtung hoch, liefert die Lichtquelle auch eine Hochintensitätsbildanzeige. Eine angenehme Betrachtung wird ohne unnötige Verschwendung von Beleuchtungsenergie geliefert.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, eine neuartige Lichtquelle für ein Anzeigesystem zu liefern, wo die Lichtquelle zwischen einem Optische-Sonnenlichtenergie-Kollektor und einem Lampenlichtkollektor hin- und hergeschaltet wird, so daß die Intensität der Lichtquelle für ein Bildanzeigesystem flexibel gesteuert werden kann, um eine optimale Beleuchtungsintensität für eine angenehme Betrachtung zu erreichen. Die kostenfreie Lichtquelle kann praktischerweise verwendet werden, wenn das Sonnenlicht während einem wolkigen Tag schwach ist, oder nach Sonnenuntergang, so daß eine Außen-Anzeige bequem betrachtet werden kann, während einer starken Beleuchtung und nach Einbruch der Dunkelheit.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, eine sichtbare Lichtquelle von den Sonnenlichtstrahlungen zu liefern, indem zunächst das ultraviolette Licht und das Infrarotlicht von der optischen Energie gefiltert werden, die durch das Lichtsammelsystem dieser Erfindung gesammelt wird. Die unsichtbaren und möglicherweise gesundheitsschädlichen Strahlungen können entfernt werden, ohne übermäßig in einem Bildanzeigesystem angewendet zu werden, um die Funktionalität und Verwendbarkeit des ökonomischen und umweltgerechten Anzeigesystems zu verbessern.
Kurz gesagt offenbart die vorliegende Erfindung bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Optische-Energie-Sammelsystem zum Liefern einer optischen Leistung an ein Anzeigesystem zum Zeigen eines Bildes. Das Optische-Energie-Sammelsystem umfaßt ein Optische-Energie-Sammelsystem zum Sammeln optischer Energie von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle, die das Anzeigesystem umgibt und beleuchtet, wodurch eine optische Energie, die durch das Optische-Energie-Sammelsystem für eine Beleuchtung an das Anzeigesystem geliefert wird, natürlich gemäß einer Hintergrundbeleuchtung der Hintergrundbeleuchtungsquelle, die das Anzeigesystem umgibt, eingestellt wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel offenbart diese Erfindung ferner ein Verfahren zum Sammeln optischer Energie zum Liefern optischer Leistung an ein Anzeigesystem zum Zeigen eines Bildes. Das Verfahren umfaßt einen Schritt des Sammelns optischer Energie von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle, die das Anzeigesystem umgibt und beleuchtet, durch Verwenden eines Optische-Energie-Sammelsystems, wodurch eine optische Energie, die durch das Optische-Energie-Sammelsystem an das Anzeigesystem für eine Beleuchtung geliefert wird, natürlich gemäß einer Hintergrundbeleuchtung des Hintergrunds, der das Anzeigesystem umgibt, eingestellt wird.
Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für einen Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet zweifellos offensichtlich, nachdem er die folgende detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels gelesen hat.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1a eine schematische Darstellung, die ein Optische-Energie-Sammelsystem dieser Erfindung zum Sammeln optischer Energie von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle, wie z. B. dem Sonnenlicht, zeigt;
1b eine schematische Darstellung zum Zeigen eines Optische-Energie-Sammelsystems von einer Hintergrundlichtquelle, wie z. B. Sonnenlicht, mit einer Frensel-Linse dieser Erfindung;
1c eine schematische Darstellung einer Frensel-Linse;
2 eine schematische Darstellung, die ein weiteres Optische-Energie-Sammelsystem dieser Erfindung zum Sammeln optischer Energie parallel zu einer Hintergrundbeleuchtungsquelle, wie z. B. dem Sonnenlicht, zeigt;
3 eine schematische Darstellung, die ein weiteres Optische-Energie-Sammelsystem dieser Erfindung zum Sammeln optischer Energie von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle, wie z. B. dem Sonnenlicht und einer kostenfreien Lichtquelle, die eine Lampe verwendet, zeigt;
4 eine schematische Darstellung, die ein Optische-Energie-Sammelsystem dieser Erfindung zum Sammeln optischer Energie von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle, wie z. B. dem Sonnenlicht, und zum Verteilen des Lichts zu einer Mehrzahl von optischen Ausgabetoren zeigt;
5 eine schematische Darstellung, die ein Optische-Energie-Sammelsystem des Stands der Technik zeigt, das eine Lampe verwendet, wobei das Optische-Energie-Sammelsystem als eine DLP-Maschine für ein Farbbildanzeigesystem dient;
6 eine schematische Darstellung, die ein Optische-Energie-Sammelsystem dieser Erfindung zum Sammeln optischer Energie von Sonnenlicht zeigt, bei dem das Optische-Energie-Sammelsystem als eine DLP-Maschine für ein Farbbildanzeigesystem dient;
7 eine schematische Darstellung, die ein Optische-Energie-Sammelsystem dieser Erfindung zum Sammeln optischer Energie von Sonnenlicht und eine Lampe zeigt, wobei das Optische-Energie-Sammelsystem als eine DLP-Maschine für ein Farbbildanzeigesystem dient;
8 eine schematische Darstellung, die ein Optische-Energie-Sammelsystem dieser Erfindung zum Sammeln optischer Energie von mehreren Lampen zeigt, wobei das Optische-Energie-Sammelsystem als eine DLP-Maschine für ein Farbbildanzeigesystem dient;
9a ein schematisches Blockdiagramm, das ein Optische-Energie-Sammelsystem dieser Erfindung zeigt, zum Sammeln optischer Energie von Sonnenlicht und zum farblichen Trennen des Sonnenlichts in RGB-Farbkomponenten, wobei das Optische-Energie-Sammelsystem als eine DLP-Maschine für ein Farbbildanzeigesystem dient;
9b eine schematische Darstellung zum Zeigen eines Umhüllungsstabs;
9c eine schematische Darstellung zum Zeigen eines Faserstabs;
10a eine perspektivische Ansicht eines Sonnenlichtverfolgungssystems zum Verfolgen und Drehen eines Sonnenlichtkollektors zum Richten der Sonne zum Maximieren der Effizienz der Sonnenlichtsammlung;
10b eine schematische Darstellung zum Zeigen einer Frensel-Linse, eines Spiegels mit einer Drehmitte und eines Umhüllungsstabs, z. B. eines optischen Stabs, bei dem die Frensel-Linse das Sonnenlicht zu dem Spiegel konvergiert und das Sonnenlicht zu dem Faserstab reflektiert;
10c eine schematische Darstellung zum Zeigen des Winkels zwischen dem Sonnenlicht und dem Spiegel;
10d eine schematische Darstellung zum Zeigen der unterschiedlichen Position von 10b;
10e eine schematische Darstellung zum Zeigen der Winkelposition des Spiegels um 12 Uhr mittags;
10f eine schematische Darstellung zum Zeigen der Frensel-Linse, die sich um ΔΦ dreht, während der Winkel θ'₀ zwischen dem Spiegel und dem fokussier ten Strahl, der von der Kante der Frensel-Linse projiziert wird, größer als null Grad sein muß;
11 eine schematische Darstellung zum Darstellen eines Sonnenlichtregelsystems dieser Erfindung; und
12 eine schematische Darstellung zum Darstellen eines mobilen Außen-Anzeigesystems dieser Erfindung, das mit dem Sonnenlichtsammelsystem gemäß 1 bis 11, außer 5, implementiert ist.
1a ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Optische-Energie-Sammelsystem 100 dieser Erfindung zum Sammeln optischer Energie von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle, z. B. dem Sonnenlicht 105, zeigt. Das Optische-Energie-Sammelsystem 100 umfaßt einen Parabolreflektor 110 zum Reflektieren und Fokussieren des Sonnenlichts 105 auf eine optische Faser 120 durch ein Ultraviolett- (UV-) und Infrarot- (IR-) Filter 115 zum Ausfiltern des unsichtbaren Lichts, bevor das reflektierte Licht auf die optische Faser 120 fokussiert wird. Das gefilterte Licht mit nur dem sichtbaren Licht wird dann von der optischen Faser 120 durch einen Wellenleiter oder eine Optische-Faser-Erweiterung 125 zu einem optischen Ausgangstor 130 übertragen. 1b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel durch Verwenden einer Frensel-Linse statt dem Parabolreflektor, wie es in 1c gezeigt ist. Die Frensel-Linse 111 fokussiert das einfallende Sonnenlicht 105 auf eine optische Faser 120. Insbesondere, wie es in 1c gezeigt ist, weist die Frensel-Linse 111 eine Breite von 600 mm und eine Länge von 590 mm auf, und die Frensel-Linse 111 hat eine Brennweite von 706 mm. 2 ist eine weitere schematische Darstellung zum Zeigen eines alternativen Optische-Energie-Sammelsystems 100', das ähnlich ist zu dem in 1 gezeigten, außer daß es zwei parallele Parabolreflektoren 110 und 110' verwendet, um das Sonnenlicht durch die optischen Fasern 120 und 120' zu sammeln. Das gesammelte und gefil terte sichtbare Licht wird dann durch die Optische-Faser-Erweiterungen 125 und 125' zu einem Ausgangstor 130 übertragen.
Tabelle 1 zeigt die Optische-Energie-Sammlung während unterschiedlicher Tageszeiten, wo die Beleuchtung in der Einheit „Lux" durch einen Beleuchtungssensor Minolta T-10 gemessen wird. Von Tabelle 1 wird die optische Leistung, die während unterschiedlicher Tageszeiten an ein Anzeigesystem geliefert wird, im wesentlichen proportional zu der Helligkeit des Hintergrunds geändert. Daher kann eine komfortable Betrachtung einer Außen-Anzeige erreicht werden, ohne Verschwendung bei der Verwendung einer optischen Hochleistungsquelle zum Zweck des Überwindens einer starken Hintergrundbeleuchtung bei starkem Sonnenlicht. Tabelle 1: Optische-Energie-Sammlung während unterschiedlichen Tageszeiten
wobei 56.600 lux × 1 m² (Fläche) = 56.600 lum ~ 870 W UHP-Lampe
und UHP 65 lum/W (100 W UHP ~ 6.500 1 m).
3 ist eine weitere schematische Darstellung zum Zeigen eines alternativen Optische-Energie-Sammelsystems 100'', das ähnlich ist wie das in 1 gezeigte, außer daß es zwei parallele Parabolreflektoren 110 und 110' und auch eine Lampe 135 verwendet, die als kostenfreie Lichtquelle dient, um Licht auf einen elliptischen Reflektor 140 zu projizieren, zum Reflektieren und Fokussieren des Lichts auf eine optische Faser 150 zum Übertragen des reflektierten Lichts zu dem optischen Ausgangstor 130. 4 ist eine weitere schematische Darstellung zum Zeigen des Optische-Energie-Sammelsystems 100''', das ähnlich ist wie das in 1 gezeigte, außer daß die erweiterte optische Faser 125 nun in drei optische Fasern 125-1, 125-2 und 125-3 getrennt ist, zum Liefern der Lichtquelle an drei optische Ausgangstore 130-1, 130-2 und 130-3.
6 ist eine schematische Darstellung zum Zeigen eines alternativen Optische-Energie-Sammelsystems, für die Implementierung in einer identischen digitalen Lichtverarbeitungs- (DLP-) Maschine 200'. Statt der Verwendung einer Lampe als Lichtquelle ist das Optische-Energie-Sammelsystem ein optischer Kollektor für Solarlichtenergie, der einen Parabolreflektor 210' umfaßt, zum Reflektieren und Fokussieren von Sonnenlicht durch ein UV- und IR-Filter 212 in eine optische Faser 215 zum Übertragen des gefilterten sichtbaren Lichts zu einem Optische-Faser-Tor 218, das unmittelbar neben dem Integrationskanal 220 angeordnet ist. 7 zeigt eine neuartige Maschine, die optische Energie von dem Sonnenlicht und durch den Parabolreflektor 210' und den elliptischen Reflektor 210 von der Lampe sammelt, die als eine kostenfreie Lichtquelle wirkt. 8 zeigt eine DLP-Maschine dieser Erfindung, und die optische Energie wird von mehreren Lichtquellen parallel gesammelt, unter Verwendung einer Mehrzahl von Lampen, z. B. Lampen 205-1, 205-2, 205-3 und 205-4 als Lichtquellen, um als eine kombinierte Lichtquelle für das Anzeigesystem zu wirken. Diese DLP-Maschine ist als Ersatz für die Verwendung des Sonnenlichtenergiekollektors während einem bewölkten Tag beabsichtigt, wenn das Sonnenlicht schwach oder nicht verfügbar ist.
9a ist eine weitere schematische Darstellung zum Darstellen der Konfiguration einer weiteren DLP-Maschine, wo das Licht, das von dem Sonnenlichtkollektor, wie er in 1 bis 4 gezeigt ist, gesammelt wird, durch ein Laserdioden- (LD-) oder Lichtemissionsdioden- (LED-) Modul zum Projizieren von Rot-, Grün- und Blaulicht (RGB) auf eine Faser 218, verarbeitet werden, die unmittelbar neben dem Integrationskanal angeordnet ist, um Farblichter an das Anzeigeprojektionssystem zu liefern. 9b und 9c zeigen eine Einzelkern-, Einzelumhüllungsoptikfaser und eine Mehrkern-, Mehrumhüllungsoptikfaser, die jeweils für die Faser 218 von 9a implementiert sind.
Mit Bezugnahme auf 10a ist ein Sonnenlichtverfolgungssystem der Erfindung dargestellt. Das Sonnenlichtverfolgungssystem umfaßt eine Basis 270 zum Tragen eines Lichtkollektors 280 auf einer Drehwelle 275. Um die Effizienz der Sonnenlichtsammlung zu optimieren, sind die Sonnenlichtsammelbasis 270 und der Sonnenlichtkollektor 280 vorgesehen, um eine Drehflexibilität entlang zumindest zwei der drei unterschiedlichen Achsen aufzuweisen, die als X-Y-Z-Achsen gezeigt sind. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann sich die Basis 270 entlang einer Z-Achse drehen, während der Sonnenlichtkollektor 280 vorgesehen ist, um sich entlang einer X-Achse zu drehen. Die Drehung der Basis 270 und des Kollektors 280 sind vorgesehen zum Verfolgen und Fokussieren der Sonne zu unterschiedlichen Tageszeiten, während sich die Erde dreht und sich um die Sonne bewegt. Ein Motor (nicht gezeigt) wird verwendet, um die Drehung der Sonnenlichtverfolgungsbasis 270 zu betätigen, und der Motor wird durch eine Sonnenlichtsammelführungseinrichtung (nicht gezeigt) gesteuert und getrieben, die einen Prozessor umfaßt, der ein Programm ausführt unter Verwendung astronomischer Daten, die die Position des Sonnenlichtsammelsystems, die Äquatorkoordinaten und das Datum und den Zeitpunkt der Sonnenlichtsammlung umfassen, um eine optimale Ausrichtung des Sonnenlichtkollektors zu bestimmen. Die Sonnenlichtsammelführungseinrichtung umfaßt ferner ein Echtzeitrückkopplungssystem, das Echtzeitsonnenlichtsammlungsdaten empfängt, die direkt von dem Sonnenlichtkollektor erhalten werden, um die Ausrichtungen der Basis und des Kollektors weiter fein abzustimmen und einzustellen, um die Sammlung der Energie zu optimieren, die von der Sonne empfangen wird.
10b zeigt ein weiteres Optische-Energie-Sammelsystem 300 dieser Erfindung, das mit einer Frensel-Linse 305 implementiert ist, die mit einem Infrarot- (IR-) Filter 310 beschichtet ist. Das IR-Filter 310 kann auf der Frensel-Linse 305 aufgetragen sein. Die Frensel-Linse 305 fokussiert das Sonnenlicht 320 auf einen Spiegel 315 zum Reflektieren des reflektierten Strahls 325 auf eine optische Faser 330. Die Frensel-Linse 305 und das IR-Filter 310 werden auf einem Drehrahmen 350 getragen und befestigt, der um einen Drehpunkt drehbar ist. Der Spiegel 315 ist ebenfalls um den Drehpunkt 360 drehbar. 10c und 10d zeigen den relativen Drehwinkel zwischen der Frensel-Linse 305 und dem Spiegel 315 zu unterschiedlichen Tageszeiten, wo die Frensel-Linse 305 und das IR-Filter 310 die Sonne verfolgen, zum Zweck des Sammelns einer maximalen Menge an optischer Energie. In der Zwischenzeit wird der Spiegel 315 relativ zu der Drehung der Frensel-Linse 305 gedreht, um das gesammelte Sonnenlicht auf die optische Faser 330 zu reflektieren. 10e und 10f zeigen eine Funktionsbeziehung zwischen den Winkeldrehungen des Spiegels 315 und der Frensel-Linse 305. 10e zeigt die Winkelposition des Spiegels 315 zur Mittagszeit, wenn das Sonnenlicht vertikal auf die Frensel-Linse 305 projiziert wird, und es einen Einfallswinkel von θ₀ zwischen dem Spiegel 315 und der Richtung eines fokussierten Strahls 320' gibt, der von der Kante der Frensel-Linse 305 projiziert wird. In 10f dreht sich die Frensel-Linse 305 um ΔΦ, wobei der Winkel θ'₀ zwischen dem Spiegel 315 und dem fokussierten Strahl 320', der von der Kante der Frensel-Linse 305 projiziert wird, größer als null Grad sein muß. In der Zwischenzeit, während die Frensel-Linse 305 um ΔΦ Grad gedreht wird, muß sich der Spiegel 315 um ΔΦ/2 drehen. Daher ist θ₀ – ΔΦ + (ΔΦ/2) > 0, und die maximale Winkel-Drehung, die für die Frensel-Linse erlaubt ist, ist ΔΦ < 2θ₀. Die maximal erlaubte Rotation der Frensel-Linse ist 2θ₀, und der maximale erlaubte Drehwinkel des Spiegels 330 ist θ₀. In der Zwischenzeit wird für den Zweck des Verbesserns der Optische-Energie-Sammlung die optische Faser 330 als ein sich verjüngender Stab gebildet, der eine größere Endfläche aufweist, die dem Spiegel 315 zugewandt ist, und sich in der Querschnittsfläche allmählich reduziert, zum Koppeln mit einer regulären optischen Faser zum Übertragen der gesammelten optischen Energie zu einer optischen Maschine, wodurch das Sonnenlichtsammelsystem eine Funktion als eine optische Lichtquelle erreichen kann.
Nachfolgend wird auf 11 Bezug genommen, für ein Sonnenlichtregelsystem 440 dieser Erfindung. Ein Lichtluminanzdetektor 410, z. B. Wheatstone Brücke mit leitfähigen Leitungen 412, die mit zwei Widerständen 413 und einem variablen Widerstand 416 verbunden sind, und einer photoleitfähigen Zelle 414, wird verwendet zum Erfassen der Luminanz von Licht, um ein Signal zu erzeugen, das der Luminanz des erfaßten Lichts entspricht. Ein Lichtluminanzselektor 400, der einen Motor 402 und eine Platte 404 umfaßt, die unterschiedliche Transparenzpegel aufweist, ist zum Beweisen unterschiedlicher Pegel eines Lichtluminanzfilters implementiert, die dem Signal des Lichtluminanzdetektors 410 entsprechen. Ein Lichtspalter 406 reflektiert 10 % des Sonnenlichts zu einem Luminanzdetektor 410, z. B. der Wheatstone Brücke 412, und einer photoleitfähigen Zelle 414 zum Erfassen der Luminanz des Sonnenlichts, und überträgt 90 % des Sonnenlichts zu der DLP-Maschine 420. Wenn die Luminanz des Sonnenlichts unter einem voreingestellten Wert liegt, wo ein variabler Widerstand 416 implementiert ist, um den voreingestellten Luminanzwert einzustellen, wird ein Motor 402 verwendet, um eine Platte 404 zu einem richtigen Transparenzpegel zu treiben, um die Sonnenlichtübertragung zu der DLP-Maschine 420 zu regeln.
12 zeigt eine neue Konfiguration für ein mobiles Anzeigesystem 500 der vorliegenden Erfindung, das mit dem optischen Sammelsystem 300 und einem Sonnenlichtenergiekollektor implementiert ist, der in 1 bis 11 oben gezeigt ist. Das mobile Anzeigesystem 500 wird auf einem Motorfahrzeug 460 getragen, das einen hinteren Bereich aufweist, der als ein Anzeigebereich 430 implementiert ist, zum Anzeigen von Bildern unter Verwendung von Bildsignalen, die von einem drahtlosen Signalempfänger 490 empfangen werden, der auf dem Motorfahrzeug 460 getragen wird. Das Motorfahrzeug 460 trägt und unterstützt ferner einen Sonnenlichtenergiekollektor 300 auf einer Plattform 425 zum Übertragen der Sonnenlichtenergie über ein Faseroptikübertragungskabel 330 zu einer Lichtluminanzsteuerung 440, und eine DLP-Maschine 420 zum Liefern einer Lichtquelle an ein Anzeigesystem (nicht gezeigt), das ebenfalls auf dem Motorfahrzeug 460 getragen wird. Das Motorfahrzeug 460 kann auch eine seitliche gleitende Tür 470 umfassen, zum Auf- und Abgleiten, zum Zweck entweder des Verwendens des Bildanzeigebildschirms 430 für die Anzeige, wenn die gleitende Tür nach oben gezogen ist, oder des Bedeckens und Schützens der Bildanzeige 430, wenn die gleitende Seitentür nach unten gezogen ist. Die Plattform 425 kann auch durch einen Motor (nicht gezeigt) gesteuert werden, zum Hochheben auf die Oberseite des Motorfahrzeugs, wie es gezeigt ist, zum Sammeln von Sonnenlichtenergie, oder zum Nachuntenziehen und Umschließen in dem Hänger des Motorfahrzeugs 460, zum Schutz und zum Transportieren an unterschiedliche geographische Orte zum Zweck der Außen-Anzeige.

Claims

Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) zum Liefern einer optischen Leistung an ein Anzeigesystem zum Zeigen eines Bildes, wobei das Optische-Energie-Sammelsystem folgendes Merkmal umfaßt: ein Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'' , 100''', 300) zum Sammeln optischer Energie von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle, die das Anzeigesystem umgibt und beleuchtet, wodurch eine optische Energie, die durch das Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'' , 100''', 300) an das Anzeigesystem für die Beleuchtung geliefert wird, natürlich eingestellt wird gemäß einer Hintergrundbeleuchtung des Hintergrunds, der das Anzeigesystem umgibt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) ein Sonnenlichtoptikstrahlungssammelsystem umfaßt, zum Sammeln optischer Energie von Hintergrundbeleuchtungssonnenlicht (105, 320) als Hintergrundbeleuchtungsquelle.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenlichtoptikstrahlungssammelsystem dadurch gekennzeichnet ist, daß es einen Parabolreflektor umfaßt, zum Reflektieren und Fokussieren des Sonnenlichts von dem Hintergrundbeleuchtungssonnenlicht zu einem optischen Sammeltor.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes Merkmal umfaßt: ein Kostenfreie-Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) zum Sammeln optischer Ener gie von einer kostenfreien Optikquelle zum Ergänzen optischer Energie, die von dem Hintergrundbeleuchtungssonnenlicht gesammelt wird.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kostenfreie-Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Lampe (135, 205, 205-1, 205-2, 205-3, 205-4) und einen elliptischen Reflektor (140) umfaßt, zum Reflektieren und Fokussieren optischer Strahlung, die von der Lampe (135, 205, 205-1, 205-2, 205-3, 205-4) emittiert wird, zu einem optischen Sammeltor.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenlichtoptikstrahlungssammelsystem dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Frensel-Linse (111, 305) umfaßt, zum Fokussieren von Sonnenlicht von dem Hintergrundbeleuchtungssonnenlicht zu einem optischen Sammeltor.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes Merkmal umfaßt: eine drehbare Basis (270) zum Tragen des Sonnenlichtoptikstrahlungssammelsystems zum Drehen des Sonnenlichtoptikstrahlungssammelsystems zum optimalen Sammeln der optischen Energie.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes Merkmal umfaßt: eine Außen-Anzeigeeinrichtung zum Verbinden mit dem Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) und Anlegen der optischen Energie, die durch das Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) gesammelt wird, für eine Außen-Bildanzeige.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes Merkmal umfaßt: eine mobile Außen-Anzeigeeinrichtung (500) zum Tragen des Optische-Energie-Sammelsystems (100, 100', 100'', 100''', 300) und Anlegen der optischen Energie, die durch das Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) gesammelt wurde, für eine Außen-Bildanzeige an unterschiedlichen Außen-Positionen.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes Merkmal umfaßt: eine Anhängeranzeigeeinrichtung, die auf einem Lastwagen mit Anhänger (460) angeordnet ist, mit einer Außen-Anzeigeoberfläche, wobei der Lastwagen mit Anhänger (460) das Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) trägt und die optische Energie anlegt, die durch das Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) gesammelt wird, für eine Außen-Bildanzeige an der Oberfläche der Anzeige (430) an unterschiedlichen Außen-Positionen.
Verfahren zum Sammeln optischer Energie zum Liefern einer optischen Leistung an ein Anzeigesystem zum Zeigen eines Bildes, wobei das Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) folgendes Merkmal umfaßt: Sammeln optischer Energie von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle, die das Anzeigesystem umgibt und beleuchtet, durch Verwenden eines Optische-Energie-Sammelsystems (100, 100', 100'', 100''', 300), wobei eine optische Energie, die durch das Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) an das Anzeigesystem für die Beleuchtung geliefert wird, natürlich eingestellt wird, gemäß einer Hintergrundbeleuchtung des Hintergrunds, der das Anzeigesystem umgibt.
Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) zum Sammeln optischer Energie von Sonnenlicht (105, 320), dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes Merkmal umfaßt: ein Sonnenlichtverfolgungssystem zum Führen und Bewegen eines Sonnenlichtkollektors (280) zu einer optimalen Sonnenlichtsammelausrichtung.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes Merkmal umfaßt: ein Sonnenlichtregelsystem (440) zum Erfassen und Steuern einer Menge an Sonnenlichtenergie, die zu einer Anzeigemaschine (200, 200', 420) übertragen wird.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenlichtregelsystem (440) dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Transparentvariierungseinrichtung zum Variieren einer Transparenz umfaßt, zum Übertragen einer variablen Menge an Sonnenlichtenergie zu der Maschine (200, 200', 420).
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenlichtverfolgungssystem dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Drehbasis (270) zum Tragen und Drehen des Sonnenlichtkollektors (280) entlang unterschiedlicher Drehachsen umfaßt, zum Führen und Bewegen des Sonnen- lichtkollektors (280) zu einer optimalen Sonnenlichtsammelausrichtung.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Sonnenlichtkollektor (280) dadurch gekennzeichnet ist, daß er einen Parabolreflektor zum Reflektieren und Fokussieren von Sonnenlicht von dem Hintergrundbeleuchtungssonnenlicht zu einem optischen Sammeltor umfaßt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kostenfreie-Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) zum Sammeln optischer Energie von einer kostenfreien optischen Quelle vorgesehen ist, zum Ergänzen optischer Energie, die durch den Sonnenlichtkollektor (280) gesammelt wird.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Kostenfreie-Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) gekennzeichnet ist, daß es eine Lampe (135, 205, 205-1, 205-2, 205-3, 205-4) und einen elliptischen Reflektor (140) umfaßt, zum Reflektieren und Fokussieren einer optischen Strahlung, die von der Lampe (135, 205, 205-1, 205-2, 205-3, 205-4) emittiert wird, zu einem optischen Sammeltor.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Sonnenlichtkollektor (280) dadurch gekennzeichnet ist, daß er eine Frensel-Linse (111, 305) zum Fokussieren von Sonnenlicht auf ein optisches Sammeltor umfaßt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe folgendes Merkmal umfaßt: eine mobile Außen-Anzeigeeinrichtung (500) zum Tragen des Sonnenlichtkollektors (280) und Anlegen der optischen Energie, die durch den Sonnenlichtkollektor (280) gesammelt wurde, für eine Außen-Bildanzeige an unterschiedlichen Außen-Positionen.
Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) zum Liefern einer optischen Leistung an ein Anzeigesystem zum Zeigen eines Bildes, das folgende Merkmale umfaßt: eine Beleuchtungsquelle, die sich bezüglich des Anzeigesystems bewegt und dasselbe beleuchtet; und ein automatisch sammelndes Gerät, das durch die Beleuchtungsquelle beleuchtet wird, zum Sammeln eines Beleuchtungslichtstrahls.
Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes Merkmal umfaßt: ein Übertragungsgerät zum Übertragen des Lichtstrahls der Beleuchtung, die durch das automatische Sammelgerät gesammelt wird, an das Anzeigesystem.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsquelle die Sonne ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das automatische Optische-Energie-Sammelsystem dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein Verfolgungssystem zum Tragen des Sammelgeräts zum Fokussieren des Lichtstrahls der Beleuchtung umfaßt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfolgungssystem eine Basis (270) zum Drehen entlang einer Achse eines Koordinatensystems, und einen Träger umfaßt, der durch die Basis (270) getragen ist, zum Tragen des Sammelgeräts und zum Drehen entlang einer weiteren Achse des Koordinatensystems.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (270) durch eine erste Drehwelle (275) eines ersten Motors (420) getrieben wird, der Träger durch eine zweite Drehwelle (275) eines zweiten Motors (420) getrieben wird, die Drehwellen jeweils entlang zwei Koordinatenachsen des Koordinatensystems angeordnet sind, und die Motoren gesteuert werden, um sich jeweils entlang zwei Koordinatenachsen eines Koordinatensystems zu drehen.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatensystem ein astronomisches Koordinatensystem ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein UV-Filter (115, 115') umfaßt, das zwischen das Sammelgerät und das Übertragungsgerät plaziert ist, zum Filtern (115, 115') des UV-Lichts von dem Lichtstrahl der Beleuchtung.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das UV-Filter (115, 115') auf das Sammelgerät aufgetragen ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein IR-Filter (115, 115') umfaßt, das zwischen das Sammelgerät und das Übertragungsgerät plaziert ist, zum Filtern von IR-Licht von dem Lichtstrahl der Beleuchtung.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 30, bei dem das IR-Filter (115, 115') auf dem Sammelgerät aufgetragen ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgerät eine Sammellinse ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgerät ein Parabolreflektor (110, 110', 210) ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatensystem eine orthogonale Koordinate ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe zumindest eine Lichtquelle in dem Anzeigesystem umfaßt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesystem ein Projektor ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 21 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsgerät eine Faser (120, 120', 150, 215, 330) ist.
Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300), das folgende Merkmale umfaßt: eine Beleuchtungsquelle, die sich bezüglich einer Vorrichtung bewegt und dieselbe beleuchtet; ein automatisch sammelndes Gerät, das durch die Beleuchtungsquelle beleuchtet wird, zum Sammeln von Beleuchtung in der Beleuchtungsquelle, um optische Leistung zu liefern; und ein Beleuchtungsregelsystem (440) zum Erfassen und Steuern einer Menge der optischen Leistung an der Vorrichtung.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 38, gekennzeichnet dadurch, daß dasselbe ein Übertragungsgerät umfaßt, zum Übertragen des Lichtstrahls der Beleuchtung, der durch das automatische Sammelgerät gesammelt wird, an das Anzeigesystem.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsquelle die Sonne ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß das automatisch sammelnde Optische-Energie-System dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein Verfolgungssystem zum Tragen des Sammelgeräts zum Fokussieren des Lichtstrahls der Beleuchtung umfaßt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfolgungssystem folgende Merkmale umfaßt: eine Basis (270) zum Drehen entlang einer Achse eines Koordinatensystems; und einen Träger, der durch die Basis (270) getragen wird, zum Tragen des Sammelgeräts und zum Drehen entlang einer anderen Achse des Koordinatensystems.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (270) durch eine erste Drehwelle (275) eines ersten Motors (420) getrieben wird, der Träger durch eine zweite Drehwelle (275) eines zweiten Motors (420) getrieben wird, die Drehwellen jeweils entlang zwei Koordinatenachsen des Koordinatensystems angeordnet sind, und die Motoren gesteuert werden, um sich jeweils entlang zwei Koordinatenachsen eines Koordinatensystems zu drehen.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatensystem ein astronomisches Koordinatensystem ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein UV-Filter (115, 115') umfaßt, das zwischen das Sammelgerät und das Übertragungsgerät zum Filtern von UV-Licht von dem Lichtstrahl der Beleuchtung plaziert ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 45, bei dem das UV-Filter (115, 115') auf das Sammelgerät aufgetragen ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein IR-Filter (115, 115') umfaßt, das in dem Sammelgerät und dem Übertragungsgerät plaziert ist, zum Filtern von IR von der Beleuchtungsquelle.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgerät eine Sammellinse ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgerät ein Parabolreflektor (110, 110', 210) ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatensystem eine orthogonale Koordinate ist.
Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) gemäß einem der Ansprüche 38 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsquelleregelsystem folgende Merkmale umfaßt: ein Erfassungssystem zum Erfassen des Lichtstrahls der Beleuchtung; und ein Regelsystem (440) zum Regeln des Lichtstrahls der Beleuchtung.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassungssystem einen Luminanzselektor umfaßt, der einen Motor (420) und eine Platte (404) mit unterschiedlichen Transparenzpegeln, einen Strahlspalter zum Trennen des Lichts von dem Luminanzselektor in zwei unterschiedliche Lichtstrahlen und einen Luminanzdetektor umfaßt, zum Erfassen einer Luminanz eines Lichtstrahls, der von dem Strahlspalter getrennt wird.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelsystem (440) einen Luminanzdetektor zum Erzeugen eines Signals, das einen Parameter aufweist, der proportional zu der Luminanz der Beleuchtungsquelle ist, und einen Luminanzselektor umfaßt, der einen Motor (420) und eine Platte (404) umfaßt, die unterschiedliche Transparenzpegel liefert, wobei der Motor (420) durch das Signal zum Auswählen eines Transparenzpegels von dem Lichtstrahl getrieben wird, zum Zulassen des Lichtstrahls zu dem Luminanzdetektor.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 53, dadurch gekennzeichnet, daß der Luminanzdetektor eine Wheatstone Brücke ist, die eine photoleitfähige Zelle (414) umfaßt, die in der Wheatstone Brücke verwendet wird, zum Erfassen einer Lichtstrahlbeleuchtung und zum Erzeugen eines Signalparameters proportional zu der Luminanz der Beleuchtungsquelle.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 54, bei dem der Parameter ein Strom ist, der durch die photoleitfähige Zelle (414) erfaßt wird.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 55, bei dem der Parameter eine Spannung ist, die durch die Wheatstone Brücke erfaßt wird.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe zumindest eine Lichtquelle in dem Anzeigesystem umfaßt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 57, bei dem das Anzeigesystem ein Projektor ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 38 bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsgerät eine Faser (120, 120', 150, 215, 330) ist.
Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300), das folgende Merkmale umfaßt: eine Beleuchtungsquelle, die sich bezüglich des Anzeigesystems bewegt und dasselbe beleuchtet; ein automatisch sammelndes Gerät, das durch die Beleuchtungsquelle beleuchtet wird, zum Sammeln eines Lichtstrahls der Beleuchtung; und ein Anzeigesystem zum Empfangen einer optischen Leistung von dem automatisch sammelnden Gerät zum Anzeigen eines Bildes.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein Übertragungsgerät umfaßt, zum Übertragen des Lichtstrahls der Beleuchtung, der durch das automatisch sammelnde Gerät gesammelt wird, an das Anzeigesystem.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 60 oder 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsquelle die Sonne ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß das automatisch sammelnde Optische-Energie-System dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein Verfolgungssystem zum Tragen des Sammelgeräts zum Fokussieren des Lichtstrahls der Beleuchtung umfaßt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 63, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfolgungssystem eine Basis (270) zum Drehen entlang einer Achse eines Koordinatensystems und einen Träger umfaßt, der durch die Basis (270) getragen wird, zum Tragen des Sammelgeräts und Drehen entlang einer anderen Achse des Koordinatensystems.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 64, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (270) durch eine erste Drehwelle (275) eines ersten Motors (420) getrieben wird, der Träger durch eine zweite Drehwelle (275) eines zweiten Motors (420) getrieben wird, die Drehwellen jeweils entlang zwei Koordinatenachsen des Koordinatensystems angeordnet sind, und die Motoren gesteuert werden, um sich jeweils entlang zwei Koordinatenachsen eines Koordinatensystems zu drehen.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 65, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatensystem ein astronomisches Koordinatensystem ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 66, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein UV-Filter (115, 115') umfaßt, das zwischen das Sammelgerät und das Übertragungsgerät plaziert ist, zum Filtern von UV-Licht von dem Lichtstrahl der Beleuchtung.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 67, bei dem das UV-Filter (115, 115') auf das Sammelgerät aufgetragen ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 68, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein IR-Filter (115, 115') umfaßt, das zwischen das Sammelgerät und das Übertragungsgerät plaziert ist, zum Filtern von IR-Licht von dem Lichtstrahl der Beleuchtung.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 69, bei dem das IR-Filter (115, 115') auf das Sammelgerät aufgetragen ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 70, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgerät eine Sammellinse ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 71, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgerät ein Parabolreflektor (110, 110', 210) ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatensystem eine orthogonale Koordinate ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 73, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe zumindest eine Lichtquelle in dem Anzeigesystem umfaßt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 74, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesystem ein Projektor ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 60 bis 75, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsgerät eine Faser (120, 120', 150, 215, 330) ist.
Optische-Energie-Sammelsystem (100, 100', 100'', 100''', 300) das folgende Merkmale umfaßt: eine Beleuchtungsquelle, die sich bezüglich der Vorrichtung bewegt und dieselbe beleuchtet; ein automatisch sammelndes Gerät, das durch die Beleuchtungsquelle beleuchtet wird, zum Sammeln einer Beleuchtung der Beleuchtungsquelle, um eine optische Leistung zu liefern; ein Beleuchtungsregelsystem (440) zum Erfassen und Steuern einer Menge der optischen Leistung an die Vorrichtung; und ein Anzeigesystem zum Empfangen einer optischen Leistung von dem automatisch sammelnden Gerät zum Anzeigen eines Bildes.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 77, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein Übertragungsgerät umfaßt, zum Übertragen des Lichtstrahls der Beleuchtung, der durch das automatische Sammelgerät gesammelt wird, an das Anzeigesystem.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß Anspruch 77 oder 78, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsquelle die Sonne ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 79, dadurch gekennzeichnet, daß das automatisch sammelnde Optische-Energie-System dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein Verfolgungssystem zum Tragen des Sammelgeräts zum Fokussieren des Lichtstrahls der Beleuchtung umfaßt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 80, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfolgungssystem eine Basis (270) zum Drehen entlang einer Achse eines Koordinatensystems und einen Träger umfaßt, der durch die Basis (270) getragen wird, zum Tragen des Sammelgeräts und Drehen entlang einer anderen Achse des Koordinatensystems.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 81, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (270) durch eine erste Drehwelle (275) eines ersten Motors (420) getrieben wird, der Träger durch eine zweite Drehwelle (275) eines zweiten Motors (420) getrieben wird, die Drehwellen jeweils entlang zwei Koordinatenachsen des Koordinatensystems angeordnet sind, und die Motoren gesteuert werden, um sich je weils entlang zwei Koordinatenachsen eines Koordinatensystems zu drehen.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 82, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatensystem ein astronomisches Koordinatensystem ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 83, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein UV-Filter (115, 115') umfaßt, das zwischen das Sammelgerät und das Übertragungsgerät plaziert ist, zum Filtern von UV-Licht von dem Lichtstrahl der Beleuchtung.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 84, bei dem das UV-Filter (115, 115') auf das Sammelgerät aufgetragen ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 85, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein IR-Filter (115, 115') umfaßt, das in dem Sammelgerät und dem Übertragungsgerät plaziert ist, zum Filtern von IR von der Beleuchtungsquelle.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 86, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgerät eine Sammellinse ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 87, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgerät ein Parabolreflektor (110, 110', 210) ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 88, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatensystem eine orthogonale Koordinate ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 89, dadurch gekennzeichnet, daß das Be leuchtungsquellenregelsystem ein Erfassungssystem zum Erfassen des Lichtstrahls der Beleuchtung und ein Regelsystem zum Regeln des Lichtstrahls der Beleuchtung umfaßt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 90, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungssystem einen Luminanzselektor, der einen Motor (420) und eine Platte (404) umfaßt, die unterschiedliche Transparenzpegel aufweisen, einen Strahlspalter zum Trennen des Lichts von dem Luminanzselektor in zwei unterschiedliche Lichtstrahlen und einen Luminanzdetektor (410) umfaßt, zum Erfassen einer Luminanz eines Lichtstrahls, der von dem Strahlspalter getrennt wurde.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 91, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelsystem einen Luminanzdetektor (410) zum Erzeugen eines Signals mit einem Parameter proportional zu der Luminanz der Beleuchtungsquelle und einen Luminanzselektor umfaßt, der einen Motor (420) und eine Platte (404) umfaßt, die unterschiedliche Transparenzpegel liefert, wobei der Motor (420) durch das Signal zum Auswählen eines Transparenzpegels von dem Lichtstrahl getrieben wird, um den Lichtstrahl zu dem Luminanzdetektor zu ermöglichen.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 92, dadurch gekennzeichnet, daß der Luminanzdetektor eine Wheatstone Brücke ist, die eine photoleitfähige Zelle umfaßt, die in der Wheatstone Brükke verwendet wird, zum Erfassen einer Lichtstrahlbeleuchtung und zum Erzeugen eines Signalparameters proportional zu der Luminanz der Beleuchtungsquelle.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 93, bei dem der Parameter ein Strom ist, der durch die photoleitfähige Zelle (414) erfaßt wird.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 94, bei dem der Parameter eine Spannung ist, die durch die Wheatstone Brücke erfaßt wird.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 95, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe zumindest eine Lichtquelle in dem Anzeigesystem umfaßt.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 96, bei dem das Anzeigesystem ein Projektor ist.
Optische-Energie-Sammelsystem gemäß einem der Ansprüche 77 bis 97, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsgerät eine Faser (120, 120', 150, 215, 330) ist.