Система измерения электромагнитного излучения - RU2017123879A

1. Система измерения электромагнитного излучения, содержащая сенсорный элемент и систему линз Френеля, применяемую для сведения электромагнитного излучения, при этом, сенсорный элемент применяется для измерения электромагнитного излучения, сведенного системой линз Френеля,

система линз Френеля содержит по меньшей мере две зубчатых поверхности, расположенных на одном и том же оптическом пути, причем каждая зубчатая поверхность содержит по меньшей мере одну френелевскую структурную единицу, и каждая френелевская структурная единица является преломляющей поверхностью линзы Френеля, созданной из одной исходной криволинейной поверхности,

по меньшей мере одна из двух зубчатых поверхностей является составной преломляющей поверхностью линзы Френеля или заполненной преломляющей поверхностью линзы Френеля.

2. Система измерения электромагнитного излучения по п. 1, в которой исходная криволинейная поверхность является коаксиальной поверхностью, фокусы которой расположены на одной прямой линии, и коаксиальная поверхность содержит поверхность вращения второго порядка, поверхность вращения, описываемую полиномом более высокого порядка, цилиндрическую поверхность и коническую поверхность.

3. Система измерения электромагнитного излучения по п. 1, в которой френелевские структурные единицы каждой зубчатой стороны имеют общую обратную сторону, и обратная сторона выполнена в виде макроскопической поверхности.

4. Система измерения электромагнитного излучения по п. 3, в которой макроскопическая поверхность выбрана из плоскости, коаксиальной поверхности, многоплоскостной поверхности, сформированной стыковкой множества плоскостей, и трапецеидальной поверхности.

5. Система измерения электромагнитного излучения по любому из пп. 1-4, в которой френелевские структурные единицы на одной зубчатой стороне фокусируют свет в одном и том же спектральном диапазоне в одну и ту же точку или прямую линию или на ограниченную площадь.

6. Система измерения электромагнитного излучения по любому из пп. 1-4, в которой система линз Френеля сводит электромагнитное излучение в соответствующие фокальные плоскости в соответствии с центральной длиной волны разных спектральных диапазонов, при этом число фокальных плоскостей составляет от 1 до 4, каждая фокальная плоскость снабжена сенсорными элементами, и разность между расстояниями между соседними фокальными плоскостями не меньше толщины сенсорного элемента на передней фокальной плоскости.

7. Система измерения электромагнитного излучения по п. 6, в которой чем больше фокусное расстояние фокальной плоскости, тем длиннее соответствующая центральная длина волны.

8. Система измерения электромагнитного излучения по п. 7, в которой диапазон чувствительности измерения каждого сенсорного элемента адаптирован к спектральному диапазону, соответствующему фокальной плоскости, в которой расположен упомянутый сенсорный элемент, и/или размер каждого сенсорного элемента адаптирован к области сходимости системы линз Френеля в фокальной плоскости, в которой расположен упомянутый сенсорный элемент.

9. Система измерения электромагнитного излучения по п. 7 или 8, в которой сенсорные элементы в фокальных плоскостях соответственно реализованы отдельными устройствами, и между отдельными устройствами существует свободное пространство, или между отдельными устройствами заложен прозрачный материал; или сенсорные элементы в фокальных плоскостях соответственно реализованы каждым слоем многослойного устройства,

режим измерения сенсорного элемента является однонаправленным измерением или двунаправленным измерением.

10. Система измерения электромагнитного излучения по любому из пп. 1-4, в которой обе из двух зубчатых сторон являются составной преломляющей поверхностью линзы Френеля, и френелевские структурные единицы на двух составных преломляющих поверхностях линзы Френеля имеются в одинаковом количестве и расположены концентрически, или френелевские структурные единицы на двух составных преломляющих поверхностях линзы Френеля имеются в разных количествах и расположены со смещением, при этом расположение со смещением предпочтительно характеризуется равными расстояниями смещения.

11. Система измерения электромагнитного излучения по п. 1, в которой заполняющий материал заполненной преломляющей поверхности линзы Френеля выбран из твердого вещества, жидкости или газа, при этом твердое вещество предпочтительно выбрано из акрилового полимера, пластмассы или смолы, жидкость предпочтительно является водой, и газ предпочтительно является инертным газом.

12. Система измерения электромагнитного излучения по любому из пп. 1-4, в которой система линз Френеля содержит двухстороннюю линзу Френеля, и двухсторонняя линза Френеля сформирована одной зубчатой поверхностью и одной отражательной обратной поверхностью, или

двухсторонняя линза Френеля сформирована двумя зубчатыми поверхностями, расположенными обратной стороной к обратной стороне.

13. Система измерения электромагнитного излучения по п. 1, в которой две зубчатые стороны расположены на двух отдельных элементах, соответственно, и один из двух отдельных элементов приводится в движение электродвигателем для выполнения автофокусировки, и/или другой из двух отдельных элементов приводится в движение электродвигателем для выполнения изменения фокусного расстояния.

14. Система измерения электромагнитного излучения по любому из пп. 1-4, дополнительно содержащая теплообменную систему, при этом сенсорный элемент в качестве тепловыделяющего торца непосредственно погружен в среду теплообменной системы, или сенсорный элемент осуществляет теплообмен со средой теплообменной системы через теплопроводный материал.

15. Система измерения электромагнитного излучения по п. 14, в которой сенсорный элемент является солнечной фотоэлектрической панелью, и теплообменная система применяется в качестве водонагревательной системы; или сенсорный элемент является инфракрасной фоточувствительной интегральной микросхемой, и теплообменная система применяется в качестве системы охлаждения.