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METHOD FOR THE OPTICAL CHARACTERISATION OF LARGE MIRRORS CONSISTING IN RECORDING THE LIGHT REFLECTED FROM A STARCM Patents

Índice de la ficha

Updated at
24/07/2026
Numero publicacion
ES.2199081.A1
Fecha publicacion
01/02/2004
Numero solicitud
ES20020001771
Fecha presentacion
26/07/2002

En detalle

Resumen

The invention relates to a method for the optical characterisation of large mirrors consisting in recording the light reflected from a star. The light reflected from a star in the mirror is recorded with a CCD camera and used to determine the components of the vector normal to the mirror at numerous points. For this purpose, the camera, which is positioned facing the mirror in the focal region or the concentration region thereof, takes images of the mirror and records the bright zones caused by the reflection of the light from the star. The invention also relates to various methods which can be used easily to obtain a large number of images and, as a result, a more precise characterisation. The inventive method can be used to obtain the complete optical characterisation of any mirror having a focal length and size much greater than the diaphragm of the camera. More specifically, for solar concentrators, said method can be used to measure the light intensity distribution in the concentration region, to determine offset errors and to monitor alignment quality in facet mirrors.

Reivindicaciones

1. 1. Procedimiento para la caracterización óptica de grandes espejoscaracterizado porque emplea como fuente de luz una estrella distinta delSol. 2. 2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque registrala luz de la estrella reflejada por el espejo mediante una cámaraelectrónica del tipo CCD o similar instalada en la región de concentracióndel espejo y apuntando hacia este. La cámara dispone de un sistema ópticocapaz de enfocar total o parcialmente el espejo, o espejos a caracterizar. 3. 3. Procedimiento, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque mediante el análisis de la posición delaszonas brillantes del espejo, registradas por la cámara, debidasa la reflexión de la luz de la estrella, se determinan lascomponentes del vector normal a la superficie del espejo en numerosospuntos, lo que permite la caracterización ópticade este. 4. 4. Procedimiento, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizadoporque durante el registro de las imágenes con la cámara, elespejo sigue automáticamente a la estrella en su movimiento aparentemanteniendo el punto de enfoque (región de concentración) fijocon respecto a la posición de la cámara. 5. 5. Procedimiento, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porquedurante el registro de las imágenes con la cámara, el espejo se mantiene enuna orientación fija previamente calculada, de tal modo que la región deconcentración se desplaza con respecto a la posición de la cámara, debidoal movimiento aparente de la estrella. 6. 6. Procedimiento, según reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque empleauna o varias cámaras cubriendo la región de concentración. Estas cámaraspueden estar colocadas en posiciones fijas o bien desplazarse de formacontrolada con sistemas posicionadores. 7. 7. Procedimiento, según reivindicaciones 4, 5 y 6, caracterizado porque para conseguir un mayor número de imágenesy por tanto una caracterización más precisa del espejo se repiteel procedimiento para otras posiciones del punto de enfoque (regiónde concentración) del espejo respecto de la posición de la(s)cámara(s) lo que se consigue variando adecuadamente laorientación del espejo. 8. 8. Método para la medida de la distribución de intensidad luminosafocalizada por un concentrador de luz solar caracterizado porque empleacomo fuente de luz una estrella distinta del Sol. 9. 9. Método según reivindicación 8, caracterizado porque registra la luz dela estrella reflejada por el concentrador mediante una cámara electrónicadel tipo CCD o similar instalada en la región de concentración del espejo yapuntando hacia este. La cámara dispone de un sistema óptico capaz deenfocar total o parcialmente el espejo, o espejos para los que se quieremedir la distribución espacial de intensidad. 10. 10. Procedimiento, según reivindicaciones 8 y 9 caracterizadoporque la intensidad, en una posición dada de la región deconcentración, se determina a partir de la suma de las intensidadesde todas las zonas brillantes del concentrador debidas a lareflexión de la luz de la estrella, registradas por la cámaracuando esta se encuentra en la correspondiente posición de laregión de concentración. 11. 11. Procedimiento, según reivindicaciones 8, 9 y 10, caracterizado porquepermite determinar la contribución de la intensidad en la región deconcentración debida a cualquier región de la superficie del concentradorsin más que sumar las intensidades registradas con la cámara, de las zonasbrillantes de la correspondiente región especular. 12. 12. Procedimiento, según reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porquedurante el registro de las imágenes con la cámara, el concentrador sigueautomáticamente a la estrella en su movimiento aparente manteniendo elpunto de enfoque (región de concentración) fijo con respecto a la posiciónde la cámara. 13. 13. Procedimiento, según reivindicaciones 8 y 9, caracterizadoporque durante el registro de las imágenes con la cámara, elconcentrador se mantiene en una orientación fija previamentecalculada, de tal modo que la región de concentración sedesplaza con respecto a la posición de la cámara, debido almovimiento carente de la estrella. 14. 14. Procedimiento, según reivindicaciones 12 y 13, caracterizado porqueemplea una o varias cámaras cubriendo la región de concentración. Estascámara pueden este colocadas en posiciones fijas o bien desplazarse deforma controlada con sistemas posicionadores. 15. 15. Procedimiento, según reivindicaciones 12, 13 y 14,caracterizado porque para conseguir un mayor número deimágenes y por tanto un mayor grado de detalle en la medida ladistribución de intensidad que focaliza el concentrador solar,se repite el procedimiento para otras posiciones del punto deenfoque (región de concentración) del concentradorrespecto de la posición de la(s) cámara(s) lo que seconsigue variando adecuadamente la orientación del concentradamediante su sistema de control. 16. 16. Procedimiento para la determinación de la orientación defacetas individuales en un concentrador solar (canteo), caracterizado porque emplea cerro fuente de luz una estrella distintadel sol. 17. 17. Procedimiento según reivindicación 16, caracterizado porque registra laluz de la estrella reflejada por el concentrador sola mediante una cámaraelectrónica del tipo CCD o similar instalada en la mancha de luz yapuntando hacia este. La cámara dispone de un sistema óptico capaz deenfocar total o parcialmente la imagen del concentrador o concentradorespara los que se quiere determinar la calidad del canteo. 18. 18. Procedimiento, según reivindicaciones 16 y 17 caracterizado porque laorientación de cada faceta individual se obtiene a partir del análisis dela posición de las zonas brillantes del espejo registradas por la cámara,debidas a la reflexión de la luz de la estrella. 19. 19. Procedimiento, según reivindicaciones 11, 16 y 17 caracterizado porquela orientación de las facetas se determina a partir de la distribuciónespacial de intensidad de luz en la mancha de luz debida a cada facetaindividual. 20. 20. Procedimiento, según reivindicaciones 16 y 17, caracterizado porque durante el registro de las imágenes con lacámara, el concentrador sigue automáticamente a la estrella ensu movimiento aparente manteniendo el punto de enfoque (región deconcentración) fijo con respecto a la posición de la cámara. 21. 21. Procedimiento según reivindicación 16 y 17 caracterizado porque duranteel registro de las imágenes con la cámara, el concentrador se mantiene enuna orientación fija previamente calculada, de tal modo que la región deconcentración se desplaza con respecto a la posición de la cámara, debidoal movimiento aparente de la estrella. 22. 22. Procedimiento, según reivindicaciones 20 y 21, caracterizado porqueemplea una o varias cámaras cubriendo la mancha de luz. Estas cámaraspueden estar colocadas en posiciones fijas o bien desplazarse de formacontrolada con sistemas posicionadores. 23. 23. Procedimiento según reivindicaciones 20, 21 y 22, caracterizado porquepara conseguir un mayor número de imágenes, y por tanto mayor precisión enla determinación de la calidad del canteo, se repite el procedimientopara otras posiciones del punto de enfoque (región de concentración) delconcentrador respecto de la posición de la(s) cámara(s) lo que se consiguevariando adecuadamente la orientación del concentrador mediante su sistemade control. 24. 24. Procedimiento para la medida de errores de offset en unconcentrador, caracterizado porque emplea como fuente de luz una estrelladistinta del sol. 25. 25. Procedimiento según reivindicación 24, caracterizado porque registra la luz de la estrella reflejada por elconcentrador solar mediante una cámara electrónica del tipoCCD o similar instalada en la mancha de luz y apuntando hacia este. Lacámara dispone de un sistema óptico capaz de enfocartotal o parcialmente la imagen del concentrador o concentradores paralas que se quiere medir los errores de offset. 26. 26. Procedimiento, según reivindicaciones 24 y 25 caracterizado porque laorientación de cada faceta individual se obtiene a partir del análisis dela posición de las zonas brillantes del espejo registradas por la cámara,debidas a la reflexión de la luz de la estrella. 27. 27. Procedimiento, según reivindicaciones 10, 24 y 25 caracterizado porqueel error de offset se determina a partir de la distribución espacialde la intensidad en la mancha de luz. 28. 28. Procedimiento, según reivindicaciones 24 y 25, caracterizado porquedurante el registro de las imágenes con la cámara, el concentrador sigueautomáticamente a la estrella en su movimiento aparente manteniendo elpunto de enfoque (región de concentración) fijo con respecto a la posiciónde la cámara. 29. 29. Procedimiento según reivindicación 24 y 25 caracterizado porque duranteel registro de las imágenes con la cámara, el concentrador se mantiene enuna orientación fija previamente calculada, de tal modo que la región deconcentración se desplaza con respecto a la posición de la cámara, debidoal movimiento aparente de la estrella. 30. 30. Procedimiento, según reivindicaciones 28 y 29, caracterizado porqueemplea una o varias cámaras cubriendo la mancha de luz. Estas cámaraspueden estar colocadas en posiciones fijas o bien desplazarse de formacontrolada con sistemas posicionadores. 31. 31. Procedimiento según reivindicaciones 28, 29 y 30, caracterizado porquepara conseguir un mayor número de imágenes, y por tanto mayor precisión enla medida de los errores de offset, se repite el procedimiento paraotras posiciones del punto de enfoque (región de concentración) delconcentrador respecto de la posición de la(s) cámara(s) lo que se consiguevariando adecuadamente la orientación del concentrador mediante su sistemade control.

Etiquetas

Inventores
Arqueros Martinez FernandoRomero Alvarez Manuel
Solicitantes
Universidad Complutense de Madrid
Clasificacion ipc
G01M 11/ 00 A IG01M 11/ 02 A I
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