(57)【要約】【課題】光伝達損失を抑え光の透過率が高い光学系の接続構造及び光学部品を提供する。【解決手段】光が入射する受光部材１０１と、受光部材１０１に入射した光を、全反射を利用して導く導光部材１０２とが接合された光学系の接合構造及び光学部品であって、導光部材１０２の受光部材１０１との接合面の外周１０５が、導光部材１０２の全反射面１０４およびその延長よりも外側にあることを特徴とする。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が入射する受光部材と、受光部材に入射した光を、全反射を利用して導く導光部材とが接合された光学系の接合構造であって、
前記導光部材の前記受光部材との接合面の外周が、該導光部材の全反射面およびその延長よりも外側にあることを特徴とする光学系の接合構造。
【請求項２】
前記導光部材は、単一屈折率の媒質からなることを特徴とする請求項１に記載の光学系の接合構造。
【請求項３】
前記受光部材は、受光した光を前記導光部材に入射する前に収束させることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学系の接合構造。
【請求項４】
光が入射する受光部材と、受光部材に入射した光を、全反射を利用して導く導光部材とが接合された構造を有する光学部品において、
前記導光部材の前記受光部材との接合面の外周が、該導光部材の全反射面およびその延長よりも外側にあることを特徴とする光学部品。
【請求項５】
前記導光部材は、単一屈折率の媒質からなることを特徴とする請求項４に記載の光学部品。
【請求項６】
前記受光部材は、受光した光を前記導光部材に入射する前に収束させることを特徴とする請求項４又は５に記載の光学部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受光部材と導光部材とが接合された光学系の接合構造及び光学部品に関し、特に光の伝達損失を抑える接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、様々なところで光を利用した装置が使用されている。例えば、光源からの光を受ける光電変換素子から電気信号を得て装置を制御するものや、光電変換素子により電力を得る装置、すなわち太陽電池モジュール等が挙げられる。
【０００３】
これらの装置の中には、光源からの光を導光部材により光電変換素子に導く構造のものがある。また、より効率良く導光部材へ光を導くために受光部材を設けたものもある。例えば、集光型太陽電池モジュールが挙げられる。
【０００４】
通常の集光型太陽電池モジュールは、フレネルレンズ等を用い、集光した太陽光を、直接光起電力素子に照射する構造である。この構造では、フレネルレンズの球面収差、色収差により光起電力素子上で光強度のむらを生じてしまう。それにより、光の強い部分と光の弱い部分がそれぞれ異なった最適動作点を持ち、全体として最適動作点が移動する。移動した最適動作点は、本来、均一な光強度の場合に得られる最適動作電圧よりも低い値となり、変換効率が低下する。また、部分的な温度上昇により、光起電力素子の破壊を生じるといった問題がある。このような光起電力素子上での光強度のむらを抑える技術として、例えば、レンズの光を受光部材で受け、受光部材から導光部材へ出射し導光部材で光起電力素子へ導く方法が挙げられる。
【０００５】
そのような集光型太陽電池モジュールの構成の一例を図７に示す。２０１が太陽光線を集光するレンズ、２０２がレンズで集光した光を導光部材に入射させる受光部材、２０３が導光部材、２０４が光起電力素子である。図８は、図７の集光型太陽電池モジュールを上方から見た図である。また、図９は、図８中のＡ−Ａ’における断面図であり、光の経路を線で示した。
【０００６】
光は、２０１のレンズで集光され、受光部材２０２の球面状の凸部分で受光し、更に凸部分で収束され、導光部材２０３に入射する。導光部材２０３に入射した光は、導光部材と空気の界面で全反射し、光起電力素子２０４へと導かれる。光は導光部材中で混和され、光起電力素子上で均一な光となり照射される。
【０００７】
図１０に図９のＢ部分の拡大図（受光部材２０２と導光部材２０３の接合部分の拡大図）を示す。図１０に示したように、受光部材２０２と導光部材２０３は、あらかじめ、受光部材に導光部材の入射面よりも若干大きな凹部を形成し、導光部材をはめ込む構造となっている。これは、図に示したように多数の導光部材を１つにまとめ、光起電力素子に照射する構造であるため、受光部材と導光部材を一体化した部材の形状が非常に複雑となるために、受光部材と導光部材を一体化した部材を作ることは非常に難しい為である。また、受光部材と導光部材の１対を一体に成型し、多数接合することも考えられるが、その場合には、受光部材の受光面を所望の形状に仕上げるために、金型の形状に制限が多く、成型は非常に難しい。
【０００８】
受光部材２０２と導光部材２０３の光的な接合と機械的な固定のために接合部材２０５が用いられる。光は、受光部材２０２の球状の凸部から入射し、収束され、接続部材２０５を透過して導光部材２０３へと入射する。
【０００９】
一般に、接合部材２０５としては、受光部材、導光部材と同等の屈折率を持つ接着剤が用いられる。この際に、接合部材２０５は、受光部材２０２と導光部材２０３の隙間を完全に充填するだけの量を使用することが理想である。
【００１０】
しかし、製造上の理由から、実際には、接合部材（接着剤）の過不足を生じてしまう。
【００１１】
接合部材が不足すると、十分な機械強度が得られないだけではなく、光の経路上に気泡を生じ、その部分で光の散乱を生じ、導光部材に入射できる光エネルギーに損失を生じる。
【００１２】
一方、接合部材が過剰である場合には、接合部材が受光部材と導光部材の隙間から溢れ、はみ出しを生じ、導光部材の側面（全反射面）に付着してしまう。導光部材の側面に付着した接合部材は、光が本来全反射しつつ導光部材中を通過して行くための導光部材の側面を凸凹にしてしまう。凸凹になった前記側面は、すべての入射光を反射することができなくなる。そのために、集光型太陽電池モジュールを構成した場合、光起電力素子へ達することのできるエネルギー量が減少してしまう。
【００１３】
集光型太陽電池モジュールにおいて、このような光のエネルギーの損失は、太陽電池からの出力の低下という形になって現れる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、光源からの光を、受光部材を用いて導光部材に導く構造の光学系において、導光部材と空気の界面に、全反射を妨げる要因があると光エネルギーの損失を生じてしまう。具体的には、光が導光部材と空気の界面で全反射する部分に、受光部材と導光部材の接合部材が付着し、その界面の形状が凸凹になってしまう場合に、光エネルギーの漏れが生じる。
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑み、光源からの光を、受光部材を用いて導光部材に導き、導光部材によって所望の光電変換素子等に光を照射する光学系における、前記光の伝達損失を抑えることを主たる目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく成された本発明は、光が入射する受光部材と、受光部材に入射した光を、全反射を利用して導く導光部材とが接合された光学系の接合構造であって、前記導光部材の前記受光部材との接合面の外周が、該導光部材の全反射面およびその延長よりも外側にあることを特徴とする光学系の接合構造に関する。
【００１７】
また本発明は、光が入射する受光部材と、受光部材に入射した光を、全反射を利用して導く導光部材とが接合された構造を有する光学部品において、前記導光部材の前記受光部材との接合面の外周が、該導光部材の全反射面およびその延長よりも外側にあることを特徴とする光学部品に関する。
【００１８】
本発明の光学系の接合構造及び光学部品においては、前記導光部材は、単一屈折率の媒質からなることが好ましく、また、前記受光部材は、受光した光を前記導光部材に入射する前に収束させることが好ましい。
【００１９】
本発明によれば、例えば接着剤等の接合部材を用いた場合であっても、導光部材の全反射面に接合部材が付着するのを効果的に防ぐことができ、導光部材の全反射面の形状が凸凹になってしまうのを防ぎ、光伝達損失を最小限に抑えることが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図６に本発明の一実施形態を示す。図１は、受光部材と導光部材が接合された光学系を示す斜視図である。図２は、図１の光学系を上方から見た図である。図３は、図２のＡ−Ａ’における断面図である。また、図４は導光部材の斜視図であり、図５は図４の導光部材を上方から見た図であり、図６は図５のＡ−Ａ’における断面図である。これらの図において、１０１は受光部材、１０２は導光部材、１０３は接続部材、１０４は導光部材の全反射面、１０５は受光部材と導光部材の接合面の外周である。
【００２１】
図３に示されるように、本発明の光学系の接合構造では、導光部材１０２の受光部材１０１との接合面の外周１０５が、導光部材１０２の全反射面１０４およびその延長よりも外側にあることを特徴とする。
【００２２】
以下に本発明に係る各構成要素を詳述する。
【００２３】
（受光部材）
受光部材１０１は、光源からの光を効率的に導光部材１０２に導くものであり、光源からの光が導光部材に入射しやすいようにする機能を有する。また、導光部材へ入射する光の角度を調整する機能を有する。この受光部材１０１の具体的な形態としては、凸レンズを形成した平板等が挙げられる。
【００２４】
受光部材１０１は、受光した光を収束させる。その焦点は、光が導光部材１０２に入射する前であっても後であっても良い。要は、焦点を結んだ後の光の最初の反射面が、導光部材１０２の全反射面となる位置に焦点を結ばせることが重要である。
【００２５】
図１１は、導光部材の入射以前に焦点を有する受光部材と導光部材との接合構造を示しており、図１２は、導光部材に入射した以降に焦点を有する受光部材と導光部材との接合構造を示している。尚、これらの図において光の経路を矢印で示した。
【００２６】
導光部材１０２を出射する際の光強度の均一性は、導光部材内部での全反射の回数が多いほどよく、そのためには、導光部材１０２に入射する以前に光の焦点を有する図１１に示したような構造が、図１２に示したような構造よりも導光部材への入射角度が大きく、導光部材中での全反射の回数を増やすことができ、より好ましい。
【００２７】
受光部材１０１が受ける光は、光源からの直接の光や、何らかの光学部材を透過、屈折、反射等した光である。光源としては、例えば、レーザー、照明、太陽等が挙げられる。また、何らかの光学部材を透過、屈折、反射等した光としては、前述の光源からの光をレンズ等によって集光した光や、反射鏡を用いて反射した光等が挙げられる。これら受光部材は、入射した光をできる限り損失無く出射できることが好ましい。すなわち、受光部材中において、光の通過が透過を主体とする場合には、受光部材の透過率が高いことが求められる。
【００２８】
高い透過率が必要となる波長は、本発明による光学部品の用途に応じて適宜設計される。例えば光電変換素子（光起電力素子）と組み合わされて集光型太陽電池モジュールを構成する場合には、３００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長帯域で透過率が高いことが好ましい。
【００２９】
本発明において受光部材に好適に用いられる材料としては、いわゆる光学的用途に使用可能な材料が挙げられる。例えば、ガラス、樹脂材料が挙げられる。具体的な樹脂材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００３０】
また、透過する光に赤外線の成分が含まれる場合には、受光部材に使用する材料は、耐熱性が高いことが好ましい。更に、光の強度が大きい場合には、耐光性が高いことが好ましい。例えば、太陽光線を数百倍に集光した光を受光部材に導くような用途においては、優れた耐光性が要求される。前述した樹脂材料を用いる場合には、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤等を混合することにより耐光性を向上させることが可能である。
【００３１】
また、光の入射効率を高めるために、受光部材の受光面に反射防止処理を施してもよい。特に受光部材の屈折率が大きい場合には、これらの処理が重要である。反射防止の方法としては、公知の方法で設けることが可能である。例えば、通常の蒸着法、すなわち真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等が挙げられる。また、低屈折率な樹脂膜を設けてもよい。例えば、フッ素樹脂によるコーティングを行なう。
【００３２】
（接合方法）
受光部材と導光部材は光的及び機械的に接合される。具体的な接合方法としては、受光部材、導光部材の他に新たな物質（接合部材）を用いる接合方法と、新たな物質を用いずに接合する接合方法が挙げられる。前者としては、接合部材として接着剤を用いて接合すること（接着）が挙げられ、後者としては加熱などにより受光部材または導光部材を融かし接合すること（融着）、溶剤等により受光部材または導光部材を溶かし接合すること（溶着）が挙げられる。以下に接合部材を用いる場合と接合部材を用いない場合についてそれぞれ述べる。
【００３３】
（接合部材を用いる場合）
受光部材と導光部材を接着する場合には、使用する接合部材（接着剤）の屈折率は、受光部材と導光部材に屈折率が近いことが好ましい。屈折率が近いことにより、受光部材と接着剤の界面および接着剤と導光部材の界面での反射が抑えられ、光エネルギーの損失を抑えることが可能となる。
【００３４】
接合部材（接着剤）の屈折率ｎｓは、導光部材の屈折率ｎｌに対し、ｎｌ−０．１≦ｎｓ≦ｎｌ＋０．１であることが好ましく、より好ましくはｎｌ−０．０５≦ｎｓ≦ｎｌ＋０．０５である。ｎｌが１．５、ｎｓが１．４５の場合にはおよそ０．３％の反射を生じるが、これは、他の部分での損失に比べ著しく小さいものである。
【００３５】
これら接着剤は、受光部材、導光部材との接着力、粘着力が高いことが好ましい。受光部材および導光部材との接着力や、粘着力が不十分である場合には、シランカップリング剤等の接着助剤を用いることや、受光部材、導光部材に易接着処理を施すことが好ましい。更に、硬化に伴ってガス等の副生成物を発生しないことが好ましい。ガス等が発生する場合には、接合部材中に気泡残りを生じ、光の透過を妨げてしまう。また、硬化に際し、空気中の水分等を使用するものは、接着面積が大きい場合には、接着面の中心部まで水分等が十分に行き渡らず、硬化不良を生じる場合がある。
【００３６】
（接合部材を用いない場合）
受光部材と導光部材が樹脂材料である場合には、溶着や融着も接合の有効な手段となる。溶着や融着の場合には、接合に他の部材を用いないことから信頼性の面で優れている。特に受光部材、導光部材が同一の材料で作成されている場合には、信頼性が非常に高い。
【００３７】
尚、溶着や融着の際にも、溶けだした樹脂材料が、導光部材と受光部材の接合部から、溢れだすことが起こりえるが、本発明によれば、溢れだした樹脂材料が、導光部材に入射した光が全反射する部分（全反射面）に付着するのを効果的に抑制することができる。
【００３８】
（導光部材）
導光部材１０２は、入射面と射出面と側面（全反射面）を有し、入射面より導光部材内部に入射した光を、導光部材内部で全反射し、射出面へと高効率に導くためのものである。
【００３９】
導光部材１０２としては、特に単一屈折率の媒質からなり、媒質と空気との屈折率差による全反射を利用して光を伝送する導光部材が、本発明の効果を最大限享受でき、好適である。
【００４０】
本発明において、導光部材１０２の受光部材１０１との接合面の外周１０５が、導光部材の全反射面１０４およびその延長よりも外側にある。すなわち、接合面の外周１０５が、１０４に示した導光部材の側面の全反射面上に無く、外側に位置するということである。
【００４１】
本明細書において、導光部材の受光部材との「接合面」とは、接合部材あるいは受光部材と接する面であり、「接合面の外周」とは、接合面の中で最も接合面の中心から外側にある線又は面を指す。具体的な例を図１３及び図１４を用いて説明する。
【００４２】
図１３の導光部材１０２は先に示したものと同様の形態を有している。この導光部材１０２では、図１３（ａ）に示す５つの面１０６（但し、図には３つの面のみが表れている。）が接合面であり、図１３（ｂ）に示す４つの面１０５（但し、図には２つの面のみが表れている。）が導光部材の外周である。尚、斜線を付した４つの面１０４（但し、図には２つの面のみが表れている。）が導光部材の全反射面である。
【００４３】
図１４の導光部材１０２は、後述の実施例２で用いた導光部材７０３と同様の形態を有するものである。この導光部材１０２では、図１４（ａ）に示す面１０６が接合面であり、図１４（ｂ）に示す線１０５が導光部材の外周である。尚、斜線を付した４つの面１０４（但し、図には２つの面のみが表れている。）が導光部材の全反射面である。
【００４４】
図１３、図１４に示したように接合面１０６の外周１０５が、導光部材１０２の全反射面１０４の外側に位置することで、例えば図３に示されるように接合部材１０３のダレが導光部材１０２の全反射面１０４に付着することが無くなり、導光部材の全反射面に影響を与えることを防ぐことが可能となる。
【００４５】
導光部材は、１０４に示した導光部材の側面の全反射を利用して光を所望の受光素子へと導いていく。例えば、光電変換素子が配置されているところへ光を導く。
【００４６】
本発明において導光部材は、空気と導光部材の界面での全反射を繰り返しながら光が伝達される。その結果、導光部材と空気の屈折率差は光ファイバー等に比較してきわめて大きいため全反射できる光線の角度が幅広くなり受光部材に入射する光線の許容入射角が広くなるという効果がある。
【００４７】
導光部材の全反射率を高めるためには、界面ができる限り平滑で鏡面であることが必要である。また、界面にごみ等が付着していないことも重要である。本発明で求められる全反射率は、９９％以上が好ましく、より好ましくは９９．９％以上である。この際、導光部材と空気との屈折率差は、できるだけ大きいことが好ましい。それにより全反射できる角度が広がる。
【００４８】
また、導光部材は受光部材と同様、入射した光をできる限り損失無く出射できることが好ましい。すなわち、導光部材の透過率が高いことが求められる。高い透過率が必要となる波長は、受光部材と同様である。
【００４９】
本発明において導光部材に好適に用いられる材料としては、受光部材と同様にいわゆる光学的用途に使用可能な材料が挙げられる。例えば、ガラス、樹脂材料が挙げられる。具体的な樹脂材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００５０】
また、透過する光に赤外線の成分が含まれる場合には、導光部材に使用する材料は、受光部材と同様に耐熱性が高いことが好ましい。更に、光の強度が大きい場合には、受光部材と同様に耐光性の高いことが好ましい。また、光の出射の効率を高めるために、導光部材の出射面には受光部材の入射面と同様に反射防止処理を施してもよい。
【００５１】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５２】
〔実施例１〕
本実施例は、図１５乃至図１７に示す本発明の光学部品を作成した例である。図１５は、光学部品の斜視図、図１６は、図１５の光学部品を上方から見た図、図１７は、図１６のＡ−Ａ’における断面図であり、光の経路を矢印で示した。これらの図において、６０１は受光部材、６０２は接合部材、６０３は導光部材である。
【００５３】
先ず、本実施例で用いた受光部材６０１、接合部材６０２、導光部材６０３を説明する。
【００５４】
（受光部材）
受光部材６０１として、図に示した形状のメタクリル酸メチル樹脂成型部材を用意した。尚、受光部材６０１の受光面の曲面は、受光面で受ける光線を導光部材に入射する前に収束し、その後、光が図１７に示した６０４近傍で収束後最初の全反射するような形状とした。
【００５５】
（接合部材）
接合部材６０２として、メタクリル酸メチル樹脂系の接着剤を作成した。作成にあたっては、以下の手順で調製した。まず、メタクリル酸メチルモノマー、アゾビスイソブチロニトリルを用意した。メタクリル酸メチルモノマー２００ｃｃにアゾビスイソブチロニトリル０．５ｇを混合し、加熱した。加熱条件は、８０℃５分、８６℃１５分、８８℃２５分、９２℃３０分である。出来上がった接着剤を氷水で冷却した。
【００５６】
（導光部材）
導光部材６０３として、図１３に示した導光部材と同様の形状のメタクリル酸メチル樹脂成型品を用意した。尚、すべての面に鏡面処理が施されている。
【００５７】
以上の部材を用いて本実施例の光学部品を以下の方法で組み立てた。
【００５８】
先ず、受光部材６０１と導光部材６０３の接着面に接合部材６０２を塗布し、受光部材と導光部材を接着した。その後、治具によって固定し、室温で１週間養生した。その結果、接合部材は硬化され、受光部材、導光部材と同じ屈折率となった。
【００５９】
以上のようにして受光部材と導光部材を接合して得られた本実施例の光学部品を以下の手法で評価した。
【００６０】
（透過率の測定）
紫外可視分光光度計を用い、光源からの光を受光部材６０１の曲面部分にのみ当て、導光部材６０３から出射された光の強度を測定した。測定値は、同じ長さの空気の透過率との比較を行ない、表１に相対値で示した。
【００６１】
〔実施例２〕
本実施例は、図１８乃至図２０に示す本発明の光学部品を作成した例である。図１８は、光学部品の斜視図、図１９は、図１８の光学部品を上方から見た図、図２０は、図１９のＡ−Ａ’における断面図であり、光の経路を矢印で示した。これらの図において、７０１は受光部材、７０２は接合部材、７０３は導光部材である。
【００６２】
先ず、本実施例で用いた受光部材７０１、接合部材７０２、導光部材７０３を説明する。
【００６３】
（受光部材）
受光部材７０１として、図に示した形状のメタクリル酸メチル樹脂成型部材を用意した。尚、受光部材７０１の受光面の曲面は、受光面で受ける光線を導光部材に入射する以前に収束し、その後、光が図２０に示した７０４近傍で収束後最初の全反射するような形状とした。
【００６４】
（接合部材）
実施例１と同様なものを用意した。
【００６５】
（導光部材）
導光部材７０３として、図１４に示した導光部材と同様の形状のメタクリル酸メチル樹脂成型品を用意した。尚、すべての面に鏡面処理が施されている。
【００６６】
以上の部材を用いて本実施例の光学部品を実施例１と同様な方法で組み立て、実施例１と同様な手法で評価した。評価結果を表１に示す。
【００６７】
〔実施例３〕
本実施例は、図２１乃至図２３に示す本発明の光学部品を作成した例である。図２１は、光学部品の斜視図、図２２は、図２１の光学部品を上方から見た図、図２３は、図２２のＡ−Ａ’における断面図であり、光の経路を矢印で示した。これらの図において、８０１は受光部材、８０２は接合部材、８０３は導光部材である。
【００６８】
先ず、本実施例で用いた受光部材８０１、接合部材８０２、導光部材８０３を説明する。
【００６９】
（受光部材）
受光部材８０１として、図に示した形状のメタクリル酸メチル樹脂成型部材を用意した。尚、受光部材８０１の受光面の曲面は、受光面で受ける光線を導光部材に入射する以前に収束し、その後、光が図２３に示した８０４近傍で収束後最初の全反射するような形状とした。
【００７０】
（接合部材）
実施例１と同様なものを用意した。
【００７１】
（導光部材）
導光部材８０３として、図に示した形状のメタクリル酸メチル樹脂成型品を用意した。尚、すべての面に鏡面処理が施されている。
【００７２】
以上の部材を用いて本実施例の光学部品を実施例１と同様な方法で組み立て、実施例１と同様な手法で評価した。尚、３つの受光部材をＡ、Ｂ、Ｃとして、それぞれに光を当て導光部材から出射される光を測定した。評価結果を表１に示す。
【００７３】
〔比較例１〕
本比較例は、図２４乃至図２６に示す従来型の接続構造を有する光学部品を作成した例である。図２４は、光学部品の斜視図、図２５は、図２４の光学部品を上方から見た図、図２６は、図２５のＡ−Ａ’における断面図であり、光の経路を矢印で示した。これらの図において、９０１は受光部材、９０２は接合部材、９０３は導光部材である。
【００７４】
先ず、本比較例で用いた受光部材９０１、接合部材９０２、導光部材９０３を説明する。
【００７５】
（受光部材）
受光部材９０１として、図に示した形状のメタクリル酸メチル樹脂成型部材を用意した。尚、受光部材９０１の受光面の曲面は、実施例１と同様に受光面で受ける光線を導光部材に入射する前に収束し、その後、光が図２６に示した導光部材の側面９０４で収束後最初の全反射するような形状とした。
【００７６】
（接合部材）
実施例１と同様なものを用意した。
【００７７】
（導光部材）
導光部材９０３として、図に示した形状のメタクリル酸メチル樹脂成型品のロッドを用意した。尚、すべての面に鏡面処理が施されている。
【００７８】
以上の部材を用いて本比較例の光学部品を実施例１と同様な方法で組み立て、実施例１と同様な手法で評価した。評価結果を表１に示す。
【００７９】
【表１】
2004004238.tif 000003
【００８０】
表１において、実施例１および実施例２と比較例１から、導光部材の接合面の外周が導光部材の全反射面およびその延長よりも外側にあることで、光の透過率が高い光学系の接続構造及び光学部品が得られることがわかる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、接着剤等の接合部材を用いた場合であっても、導光部材の全反射面に接合部材が付着するのを効果的に防ぐことができ、導光部材の全反射面の形状が凸凹になってしまうのを防ぎ、光伝達損失を抑え光の透過率が高い光学系の接続構造及び光学部品を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る受光部材と導光部材が接合された光学系を示す斜視図である。
【図２】図１の光学系を上方から見た図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’における断面図である。
【図４】図１の光学系における導光部材の斜視図である。
【図５】図４の導光部材を上方から見た図である。
【図６】図５のＡ−Ａ’における断面図である。
【図７】従来の集光型太陽電池モジュールの概略図である。
【図８】図７の集光型太陽電池モジュールを上方から見た図である。
【図９】図８のＡ−Ａ’における断面図である。
【図１０】図９のＢ部分の拡大図である。
【図１１】受光した光を導光部材に入射する前に収束させる本発明の光学系の接続構造及び光学部品を説明するための断面図である。
【図１２】受光した光を導光部材に入射した以降に収束させる本発明の光学系の接続構造及び光学部品を説明するための断面図である。
【図１３】本発明に用いられる導光部材の一形態例を説明するための斜視図である。
【図１４】本発明に用いられる導光部材の別の形態例を説明するための斜視図である。
【図１５】実施例１に係る光学部品の斜視図である。
【図１６】図１５の光学部品を上方から見た図である。
【図１７】図１６のＡ−Ａ’における断面図である。
【図１８】実施例２に係る光学部品の斜視図である。
【図１９】図１８の光学部品を上方から見た図である。
【図２０】図１９のＡ−Ａ’における断面図である。
【図２１】実施例３に係る光学部品の斜視図である。
【図２２】図２１の光学部品を上方から見た図である。
【図２３】図２２のＡ−Ａ’における断面図である。
【図２４】比較例１に係る光学部品の斜視図である。
【図２５】図２４の光学部品を上方から見た図である。
【図２６】図２５のＡ−Ａ’における断面図である。
【符号の説明】
１０１　受光部材
１０２　導光部材
１０３　接続部材
１０４　導光部材の全反射面
１０５　導光部材の接合面の外周
１０６　導光部材の接合面
２０１　レンズ
２０２　受光部材
２０３　導光部材
２０４　光起電力素子
２０５　接合部材
６０１　受光部材
６０２　接合部材
６０３　導光部材
６０４　全反射面の一部
７０１　受光部材
７０２　接合部材
７０３　導光部材
７０４　全反射面の一部
８０１　受光部材
８０２　接合部材
８０３　導光部材
８０４　全反射面の一部
９０１　受光部材
９０２　接合部材
９０３　導光部材
９０４　全反射面の一部
【図１】
2004004238.tif 000004
【図２】
2004004238.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004004238.tif 000010
【図８】
2004004238.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2004004238.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2004004238.tif 000023
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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