JP2003504662A - Light collection system - Google Patents

Light collection system

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JP2003504662A
JP2003504662A JP2001508633A JP2001508633A JP2003504662A JP 2003504662 A JP2003504662 A JP 2003504662A JP 2001508633 A JP2001508633 A JP 2001508633A JP 2001508633 A JP2001508633 A JP 2001508633A JP 2003504662 A JP2003504662 A JP 2003504662A
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reflector
focusing
reflectors
optical axis
electromagnetic radiation
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JP2001508633A
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リ,ケネス・ケイ
ロペズ,ジョセフ
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コジェント・ライト・テクノロジーズ・インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 集光システムは、第1のまたは集光リフレクタを有する対になったリフレクタの組を含み、第1のまたは集光リフレクタは、放射源から発せられた放射を集めかつ集められた放射を平行なビームにコリメートし、平行なビームは、第2のまたは凝縮もしくは焦点合せリフレクタの一部に向けられ、第2のまたは凝縮もしくは焦点合せリフレクタは、2つのリフレクタが共有する共通の光軸に沿ってターゲット上に光を焦点合せする。第2のリフレクタに開口が形成されて、第1のリフレクタの焦点に設けられた源から第1のリフレクタに向けて放射を伝えるのを可能にし、第1のリフレクタに開口が形成されて、第2のリフレクタが反射しかつ焦点合せした放射を、第2のリフレクタの焦点に設けられたターゲットに伝えるのを可能にする。第1および第2のリフレクタと同じ焦点および同じ共通の光軸を有するレンズがリフレクタの間に位置付けられて、レンズがなければそれぞれのリフレクタに形成された開口を通って失われるであろう放射を集めかつ凝縮する。システム全体が本質的に単位倍率を発生する。さらに、リトロリフレクタを加えて、ターゲットにおける全体的な束密度を増してもよい。多数の電磁源および関連の対になったリフレクタの組を共通の光軸に沿って縦列にして、ターゲットでの輝度を増すことができる。 (57) Abstract: A light collection system includes a set of paired reflectors having a first or light collection reflector, the first or light collection reflector collecting and collecting radiation emitted from a radiation source. Collimated radiation into a parallel beam, the parallel beam being directed to a portion of a second or condensing or focusing reflector, wherein the second or condensing or focusing reflector is a common beam shared by the two reflectors. Focus the light on the target along the optical axis of An aperture is formed in the second reflector to allow radiation to be transmitted from a source provided at the focal point of the first reflector toward the first reflector, and an aperture is formed in the first reflector to form a second reflector. The radiation reflected and focused by the two reflectors can be transmitted to a target provided at the focal point of the second reflector. A lens having the same focal point and the same common optical axis as the first and second reflectors is positioned between the reflectors to absorb radiation that would otherwise be lost through apertures formed in the respective reflectors. Collect and condense. The entire system inherently generates unit magnification. In addition, retroreflectors may be added to increase the overall flux density at the target. Multiple sets of electromagnetic sources and associated paired reflectors can be cascaded along a common optical axis to increase brightness at the target.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の分野】FIELD OF THE INVENTION

この発明は、光などの電磁放射を集めかつ凝縮するためのシステムに関し、特
に、放射源から発せられた放射を集めかつ集められた放射をターゲット上に焦点
合せするための、1対の対向する凹状リフレクタ面を用いるシステムに関する。
The present invention relates to a system for collecting and condensing electromagnetic radiation, such as light, and more particularly to a pair of opposing surfaces for collecting radiation emitted from a radiation source and focusing the collected radiation onto a target. A system using a concave reflector surface.

【0002】[0002]

【発明の背景】BACKGROUND OF THE INVENTION

単一のシングルファイバ、ファイババンドルまたはホモジナイザーなどの標準
的な導波管に光を集め(collect)、凝縮(condense)しかつ結合するシステム
の目的は、ターゲット(すなわち導波管の入力端)における光の輝度を最大化す
ることである。軸上リフレクタを用いかつ球面、楕円およびパラボラリフレクタ
を用いる先行技術のシステムは、円形に対称であるという利点を有する。他方で
は、そのようなリフレクタは本質的に、異なる角度で源から発せられかつ反射面
の異なる部分に当る光の倍率のばらつきにより、光源の輝度を低下させる。円形
に対称でない軸外れシステムは倍率のばらつきを大きく克服し、また、球面、楕
円およびパラボラリフレクタを用いる。
The purpose of the system to collect, condense and couple light into a standard waveguide such as a single fiber, fiber bundle or homogenizer is at the target (ie the input end of the waveguide). It is to maximize the brightness of light. Prior art systems with on-axis reflectors and with spherical, elliptical and parabolic reflectors have the advantage of being circularly symmetric. On the other hand, such reflectors inherently reduce the brightness of the light source due to variations in the magnification of light emitted from the source at different angles and striking different parts of the reflecting surface. Off-axis systems that are not circularly symmetric greatly overcome magnification variations and also use spherical, elliptical and parabolic reflectors.

【0003】[0003]

【発明の概要】[Outline of the Invention]

この発明は、電磁放射源から発せられた放射を集めかつ集められた放射をター
ゲットに凝縮するための装置を含む。装置は、凹状反射面およびそれを通って形
成された開口を有する集光リフレクタ(collecting reflector)と、凹状反射面
およびそれを通って形成された開口を有する焦点合せリフレクタとを含む。集光
および焦点合せリフレクタは、それらのそれぞれの凹状反射面が対向して面する
関係に位置付けられかつ向けられる。
The present invention includes an apparatus for collecting radiation emitted from an electromagnetic radiation source and condensing the collected radiation onto a target. The apparatus includes a collecting reflector having a concave reflective surface and an opening formed therethrough, and a focusing reflector having a concave reflective surface and an opening formed therethrough. The focusing and focusing reflectors are positioned and oriented in an opposing facing relationship with their respective concave reflecting surfaces.

【0004】 焦点合せリフレクタは、焦点合せリフレクタの中に形成された開口の近くに位
置付けられた電磁放射源が、その電磁放射の少なくとも一部を開口を通して集光
リフレクタの凹状反射面に向けて反射するように、集光リフレクタに対して位置
付けられる。集光リフレクタは、焦点合せリフレクタの凹状反射面が反射した電
磁放射を、集光リフレクタを通って形成された開口を通して、集光リフレクタの
中に形成された開口の近くに位置付けられたターゲットに向けて伝えられるよう
に、焦点合せリフレクタに対して位置付けられる。
A focusing reflector is a source of electromagnetic radiation positioned near an aperture formed in the focusing reflector that reflects at least a portion of the electromagnetic radiation through the aperture toward a concave reflecting surface of the focusing reflector. So that it is positioned with respect to the focusing reflector. The focusing reflector directs electromagnetic radiation reflected by the concave reflecting surface of the focusing reflector through an opening formed through the focusing reflector to a target positioned near the opening formed in the focusing reflector. Positioned relative to the focusing reflector, as transmitted.

【0005】 集光リフレクタは、その上に入射する電磁放射の少なくとも一部を焦点合せリ
フレクタの凹状反射面に向けて反射し、焦点合せリフレクタは、その凹状反射面
の上に入射する電磁放射の少なくとも一部を、集光リフレクタの中に形成された
開口を通してターゲットに向けて反射する。
The focusing reflector reflects at least a portion of the electromagnetic radiation incident on it towards the concave reflecting surface of the focusing reflector, the focusing reflector reflecting the electromagnetic radiation incident on its concave reflecting surface. At least a portion is reflected towards the target through an opening formed in the collection reflector.

【0006】 集光および焦点合せリフレクタの凹状反射面の形状は好ましくは放物線状であ
る。さらに、それぞれの放物線状反射面の光軸は好ましくは一致し、集光および
焦点合せリフレクタの中に形成された開口を通って延び、集光リフレクタの焦点
は好ましくは、焦点合せリフレクタの中に形成された開口に近接して設けられ、
焦点合せリフレクタの焦点は好ましくは、集光リフレクタの中に形成された開口
に近接して設けられる。
The shape of the concave reflecting surface of the focusing and focusing reflector is preferably parabolic. Further, the optical axes of each parabolic reflecting surface are preferably coincident and extend through an aperture formed in the focusing and focusing reflector, the focus of the focusing reflector preferably in the focusing reflector. It is provided close to the formed opening,
The focus of the focusing reflector is preferably located close to the aperture formed in the focusing reflector.

【0007】 装置は、集光および焦点合せリフレクタの間に配置された焦点合せレンズも含
み得る。焦点合せレンズは、焦点合せリフレクタを通って形成された開口を通っ
て伝えられた電磁放射の一部を受け、集光リフレクタの中に形成された開口を通
して、受けた電磁放射を焦点合せする。
The device may also include a focusing lens disposed between the collection and focusing reflectors. The focusing lens receives a portion of the electromagnetic radiation transmitted through the aperture formed through the focusing reflector and focuses the received electromagnetic radiation through the aperture formed in the focusing reflector.

【0008】 キセノン、ハロゲン化金属、ハロゲンまたは水銀アークランプなどの電磁放射
源は、装置の一部を含んでもまたは含まなくてもよい。同様に、ターゲット、た
とえば、単一の光ファイバ、ファイババンドルまたは円形もしくは多角形形状の
ホモジナイザーなどの導波管の入力部は、装置の一部を含んでもまたは含まなく
てもよい。
Sources of electromagnetic radiation such as xenon, metal halides, halogens or mercury arc lamps may or may not be part of the device. Similarly, the target, for example, a waveguide, such as a single optical fiber, fiber bundle or circular or polygonal shaped homogenizer, may or may not include part of the device.

【0009】 この発明のその他の特徴は、添付の図面を参照して以下の説明および添付の請
求項を考察することによって明らかになり、図面のすべては明細書の一部を形成
し、同じ参照番号は異なる図面の対応する部分を示すものである。
Other features of the present invention will be apparent from consideration of the following description and the appended claims, taken in conjunction with the accompanying drawings, all of which form a part of the specification and the same reference The numbers indicate corresponding parts in the different figures.

【0010】 [図面の簡単な説明] 図面を参照して、この発明の例示的な実施例が説明される。これらの実施例は
この発明の原則を例示するものであり、この発明の範囲を制限するものと解釈さ
れるべきではない。
Brief Description of the Drawings Exemplary embodiments of the invention are described with reference to the drawings. These examples are illustrative of the principles of this invention and should not be construed as limiting the scope of this invention.

【0011】 理想的な、対になったリフレクタの集光(collecting and condensing)シス
テムが図1に概略的に示され、参照番号2で全般的に識別される。システム2は
、凹状反射面12を有する(集光リフレクタとしても公知の)第1のリフレクタ
10と、同様に凹状反射面22を有する(凝縮または焦点合せリフレクタとして
も公知の)第2のリフレクタ20とを含む。凹状反射面12および22は対向し
て面する関係に配置され、好ましくは両者とも形状が放物線状である。反射面1
2および22は、アルミニウム、銀または、たとえば可視光に対するコールドミ
ラーなどのさまざまなカラーシステムで用いるための単一もしくは多層誘電体被
覆などのいずれの好適な反射材料で被覆されてもよい。第1のリフレクタ10は
光軸14を有し、その上に焦点16が存在する。同様に、第2のリフレクタ20
は光軸24を有し、その上に焦点26が存在する。第1のリフレクタ10および
第2のリフレクタ20は好ましくは、それらのそれぞれの光軸14および24が
互いと一致するように配置される。図1に示された理想的なシステム2では、電
磁放射源30は第1のリフレクタ10の焦点16に置かれ、ターゲット32は第
2のリフレクタ20の焦点26に置かれる。源30が発する放射は、第1のリフ
レクタ10の凹状反射面12によって、コリメートされた放射線として第2のリ
フレクタ20の凹状反射面22に向けて反射される。その後、放射は、第2のリ
フレクタ20の凹状反射面22により、第2のリフレクタ20の焦点26に向け
て、焦点26に置かれたターゲット32の上に再反射される。
An ideal, paired reflector collecting and condensing system is shown schematically in FIG. 1 and is generally identified by the reference numeral 2. The system 2 comprises a first reflector 10 (also known as a condensing reflector) having a concave reflecting surface 12 and a second reflector 20 also having a concave reflecting surface 22 (also known as a condensing or focusing reflector) 20. Including and The concave reflecting surfaces 12 and 22 are arranged in a facing and facing relationship, preferably both are parabolic in shape. Reflective surface 1
2 and 22 may be coated with any suitable reflective material such as aluminum, silver or a single or multi-layer dielectric coating for use in various color systems such as cold mirrors for visible light. The first reflector 10 has an optical axis 14 on which a focal point 16 lies. Similarly, the second reflector 20
Has an optical axis 24 on which a focal point 26 lies. The first reflector 10 and the second reflector 20 are preferably arranged such that their respective optical axes 14 and 24 coincide with one another. In the ideal system 2 shown in FIG. 1, the electromagnetic radiation source 30 is placed at the focal point 16 of the first reflector 10 and the target 32 is placed at the focal point 26 of the second reflector 20. Radiation emitted by the source 30 is reflected by the concave reflecting surface 12 of the first reflector 10 as collimated radiation towards the concave reflecting surface 22 of the second reflector 20. The radiation is then re-reflected by the concave reflecting surface 22 of the second reflector 20 towards the focus 26 of the second reflector 20 and onto a target 32 placed at the focus 26.

【0012】 図1は、対になったリフレクタシステムの断面の概略図である。好ましい実施
例では、第1および第2のリフレクタ10および20は、各々、一周する放物面
である。さらに、図1に示されるように、第1の反射面12と第2の反射面22
とが連続する固体面である場合、放射源をシステムの中に導き入れることは実際
的ではなく、また、焦点合せされた放射を閉じたシステムから外に出すことも実
際的ではない。
FIG. 1 is a schematic diagram of a cross section of a paired reflector system. In the preferred embodiment, each of the first and second reflectors 10 and 20 is a paraboloid of revolution. Further, as shown in FIG. 1, the first reflecting surface 12 and the second reflecting surface 22
If and are continuous solid surfaces, it is impractical to bring the radiation source into the system, and it is impractical to bring the focused radiation out of the closed system.

【0013】 図2は、この発明の実際的な実現例を示し、ここで放射源は第1のリフレクタ
10の焦点16に置かれたアークランプ40であり、ターゲット32は、それぞ
れリフレクタ10および20の共通の光軸14および24に沿って第2のリフレ
クタ20の焦点26に置かれた、出力ファイバ44などの導波管の入力端である
。第2のリフレクタ20に開口28が形成され、それを通って、ランプ40が発
した放射が対向する反射面12と22との間の領域に入り、第1のリフレクタ1
0の反射面12の上に当る。開口28は好ましくは、開口28を通って延びる光
軸14、24をほぼ中心とする。アークランプ40が発した光の形での放射は、
第1のリフレクタ10によって集められ、コリメートされ、第2のリフレクタ2
0に向けられる。次に光は、第2のリフレクタ20によって反射され、第2のリ
フレクタ20の焦点26に置かれたターゲット32の上に凝縮されるかまたは焦
点合せされる。第1のリフレクタ10に開口18が形成されて、第2のリフレク
タ20の反射面22が反射した焦点合せされた光が、反射面12、22の間の領
域を抜けてターゲット32の上に入射するようになる。開口18は好ましくは、
開口18を通って延びる光軸14、24をほぼ中心とする。第1および第2のリ
フレクタ10、20は好ましくは、それらのそれぞれの焦点16、26が、対向
するリフレクタの中に形成された対応する開口に近接して設けられるように構成
されかつ配置される。
FIG. 2 shows a practical implementation of the invention, where the radiation source is an arc lamp 40 placed at the focal point 16 of the first reflector 10 and the target 32 is the reflectors 10 and 20, respectively. Is the input end of a waveguide, such as output fiber 44, placed at the focal point 26 of the second reflector 20 along the common optical axis 14 and 24 of the. An opening 28 is formed in the second reflector 20, through which the radiation emitted by the lamp 40 enters the area between the opposing reflecting surfaces 12 and 22, and the first reflector 1
It hits the 0 reflective surface 12. Aperture 28 is preferably centered about optical axes 14, 24 extending through aperture 28. The radiation in the form of light emitted by the arc lamp 40 is
The second reflector 2 is collected and collimated by the first reflector 10.
Turned to zero. The light is then reflected by the second reflector 20 and condensed or focused onto a target 32 placed at the focal point 26 of the second reflector 20. The aperture 18 is formed in the first reflector 10, and the focused light reflected by the reflecting surface 22 of the second reflector 20 passes through the area between the reflecting surfaces 12 and 22 and is incident on the target 32. Come to do. The opening 18 is preferably
The optical axes 14 and 24 extending through the opening 18 are substantially centered. The first and second reflectors 10, 20 are preferably constructed and arranged such that their respective focal points 16, 26 are provided proximate to corresponding apertures formed in the opposing reflectors. .

【0014】 球面リトロリフレクタ42をアークランプ40の反対側に置いてもよいため、
アークランプ40のこの側から発せられた光はリトロリフレクタ42によってア
ークランプ自体に反射し返され、その後、対になったリフレクタ10、20に結
合され、それによりシステムの出力の全体的な輝度を増す。
Since the spherical retroreflector 42 may be placed on the opposite side of the arc lamp 40,
The light emitted from this side of the arc lamp 40 is reflected back to the arc lamp itself by the retroreflector 42 and then coupled to the paired reflectors 10, 20, thereby increasing the overall brightness of the output of the system. Increase.

【0015】 好適なランプは、キセノン、ハロゲン化金属、ハロゲンまたは水銀アークラン
プを含む。
Suitable lamps include xenon, metal halide, halogen or mercury arc lamps.

【0016】 図3には単一の出力ファイバ44が示されるが、ターゲットは、出力ファイバ
バンドル、低温プラスチックファイバに高い力を出力するのに用いられるホモジ
ナイザーまたはプロジェクションテレビ用ホモジナイザーの入力端を含んでもよ
い。
Although a single output fiber 44 is shown in FIG. 3, the target may also include an output fiber bundle, the input end of a homogenizer used to output high power to a low temperature plastic fiber or a homogenizer for a projection television. Good.

【0017】 図2の実際の構成の欠点が図3に図示される。特に、第1のリフレクタ10に
形成された開口18は、必然的に第2のリフレクタ20の焦点26およびターゲ
ット32よりも大きくなり得るため、開口18の範囲を定める損失円錐46内に
ある源30が発する放射の一部が失われる。示されたように、第1のリフレクタ
10に形成された開口18は、この区域でリフレクタ10の集光機能を実質的に
奪い、損失量がかなりのものになる可能性がある。
The drawbacks of the actual configuration of FIG. 2 are illustrated in FIG. In particular, the aperture 18 formed in the first reflector 10 may necessarily be larger than the focal point 26 and the target 32 of the second reflector 20, so that the source 30 located within the loss cone 46 that delimits the aperture 18. Some of the radiation emitted by is lost. As shown, the opening 18 formed in the first reflector 10 can substantially deprive the reflector 10 of its light collection function in this area, and the amount of loss can be substantial.

【0018】 図4は、第1および第2のリフレクタ10、20の間に配置されかつ、それぞ
れパラボラリフレクタ20、10の開口28、18のために失われたであろう光
の損失円錐46をカバーする焦点合せレンズ50の使用を示す。レンズ50は好
ましくは、焦点26に設けられたターゲット上に1:1倍率の放射を発生するよ
うに構成される。図4に示された実施例では、ターゲットはファイババンドル5
4の入力端である。リフレクタ10、20および42と焦点合せレンズ50との
組合せは、アークランプ40から発せられた光の実質的にすべてを、焦点26に
設けられたターゲット上に効果的に結合する。焦点合せレンズ50は従来の両凸
レンズであってもよく、これをプラスチック、ガラスまたは石英などのいずれの
好適な材料からも作ることができる。さらに、焦点合せレンズ50の外側表面に
反射防止膜を塗布してもよい。
FIG. 4 shows the loss cone 46 of light that would be lost due to the openings 28, 18 of the parabolic reflectors 20, 10 respectively disposed between the first and second reflectors 10, 20. The use of a focusing lens 50 to cover is shown. Lens 50 is preferably configured to generate a 1: 1 magnification radiation on a target located at focal point 26. In the embodiment shown in FIG. 4, the target is a fiber bundle 5.
4 is the input end. The combination of reflectors 10, 20 and 42 and focusing lens 50 effectively couples substantially all of the light emitted from arc lamp 40 onto a target located at focus 26. Focusing lens 50 may be a conventional biconvex lens, which may be made of any suitable material such as plastic, glass or quartz. Further, an antireflection film may be applied to the outer surface of the focusing lens 50.

【0019】 図4は、好ましくは放物線状である第2のリフレクタ20の開口28に位置付
けられたアークランプ40と、リトロリフレクタ42と、焦点合せレンズ50と
、好ましくは同様にパラボラリフレクタである第1のリフレクタ10に形成され
た開口18内に入力端が位置付けられた出力ファイババンドル54とを含む好ま
しい実施例を示す。開口18の範囲を定める損失円錐46内にあるアークランプ
40から発せられた光はレンズ50によって集光され、焦点26にあるファイバ
バンドル54の入力端上に単位倍率(unit magnification)で焦点合せされる。
焦点合せレンズ50は、それぞれ第1および第2のリフレクタ10、20の光軸
14および24と好ましくは一致しかつ、1:1の態様でそれぞれ第1および第
2のリフレクタ10および20の焦点16および26を結像する光軸を有する。
アークランプ40が発する光の残余は第1のリフレクタ10およびリトロリフレ
クタ42によって集められ、第1のリフレクタ10によって第2のリフレクタ2
0に向けてコリメートされる。次に光は、第2のリフレクタ20により出力ファ
イババンドル54の入力端上に再焦点合せされる。アークランプ40および出力
ファイババンドル54の入力端はそれぞれ、第1および第2のリフレクタ10、
20の、それぞれ焦点16、26に置かれる。
FIG. 4 shows an arc lamp 40, a retroreflector 42, a focusing lens 50, preferably also a parabolic reflector, positioned in the opening 28 of the second reflector 20, which is preferably parabolic. 1 shows an output fiber bundle 54 having an input end positioned within an opening 18 formed in one reflector 10. Light emitted from arc lamp 40 within loss cone 46 defining aperture 18 is collected by lens 50 and focused at unit magnification on the input end of fiber bundle 54 at focus 26. It
The focusing lens 50 preferably coincides with the optical axes 14 and 24 of the first and second reflectors 10, 20 respectively and in a 1: 1 manner the focus 16 of the first and second reflectors 10 and 20, respectively. And 26 are imaged.
The rest of the light emitted by the arc lamp 40 is collected by the first reflector 10 and the retro-reflector 42, and the first reflector 10 causes the second reflector 2 to collect.
Collimated towards 0. The light is then refocused by the second reflector 20 onto the input end of the output fiber bundle 54. The input ends of the arc lamp 40 and the output fiber bundle 54 are respectively connected to the first and second reflectors 10,
20 at focal points 16 and 26 respectively.

【0020】 光学ターゲット上に入射する光の強度を増すため、多数の源およびリフレクタ
を縦列にすることができ、それによりさまざまな源の出力が組合されて単一のタ
ーゲット上に焦点合せされる。図5にそのようなシステムが示される。図5は、
3つの第1のまたは集光リフレクタ10a、10bおよび10cを示し、それら
はそれぞれの焦点16a、16b、16cおよびそれらの中に形成されたそれぞ
れの開口18a、18b、18cを有する。同様に、システムは3つの第2のま
たは焦点合せリフレクタ20a、20b、20cを含み、それらは、それぞれの
焦点26a、26b、26cおよびそれらの中に形成されたそれぞれの開口28
a、28b、28cを有する。3つの源30a、30b、30cは、それぞれ焦
点16a、16b、16cに位置付けられる。第1の源30aと関連してリトロ
リフレクタ42を用いてもよい。第2および第3の源30bおよび30cを、そ
れぞれリフレクタ10bおよび10cの焦点16bおよび16cに設ける。これ
らの焦点は、それぞれリフレクタ20aおよび20bの焦点26aおよび26b
と実質的に一致する。したがって、共通の光軸上に設けられた源30a、30b
、30cの出力は組合されて、究極的に、第3のリフレクタ20cによってター
ゲット60の上に焦点合せされる。第3のリフレクタは、図示された実施例では
、入力端が焦点26cに設けられたホモジナイザーを含む。損失を最小化しかつ
第3の焦点26cでの強度をさらに増すため、焦点合せレンズ50a、50b、
50cをそれぞれ、リフレクタ10aと20a、10bと20bおよび10cと
20cとの間の共通の光軸に沿って位置付ける。
To increase the intensity of light incident on the optical target, multiple sources and reflectors can be cascaded so that the outputs of the various sources are combined and focused onto a single target. . Such a system is shown in FIG. Figure 5
Shown are three first or focusing reflectors 10a, 10b and 10c, each having a respective focal point 16a, 16b, 16c and a respective aperture 18a, 18b, 18c formed therein. Similarly, the system includes three second or focusing reflectors 20a, 20b, 20c, each of which has a respective focus 26a, 26b, 26c and a respective aperture 28 formed therein.
a, 28b, 28c. The three sources 30a, 30b, 30c are located at focal points 16a, 16b, 16c, respectively. A retro-reflector 42 may be used in connection with the first source 30a. Second and third sources 30b and 30c are provided at focal points 16b and 16c of reflectors 10b and 10c, respectively. These focal points are the focal points 26a and 26b of the reflectors 20a and 20b, respectively.
Substantially matches. Therefore, the sources 30a, 30b provided on the common optical axis
, 30c outputs are combined and ultimately focused onto the target 60 by the third reflector 20c. The third reflector comprises, in the illustrated embodiment, a homogenizer whose input end is provided at the focal point 26c. Focusing lenses 50a, 50b, in order to minimize losses and further increase intensity at the third focus 26c,
50c are respectively positioned along a common optical axis between the reflectors 10a and 20a, 10b and 20b and 10c and 20c.

【0021】 図5は、3つの対になったリフレクタの組および3つの焦点合せレンズを含む
縦列構成を示す。縦列システムは、対になったリフレクタの組を2つだけまたは
3つよりも多くの対になったリフレクタの組を含むことができる。
FIG. 5 shows a tandem arrangement including three pairs of reflector sets and three focusing lenses. A tandem system may include only two pairs of reflector pairs or more than three pairs of reflector pairs.

【0022】 図6A−図6Gに示されたように、ホモジナイザーは、円形(図6A)または
、方形(図6B)、矩形(図6C)、三角形(図6D)、五角形(図6E)、六
角系(図6F)、八角形(図6G)もしくは他のいずれの多数の側を有する形状
などの多角形形状であり得る。さらに、ホモジナイザーを、プラスチック、ガラ
スまたは石英などのいずれの好適な材料から作ることもできる。
As shown in FIGS. 6A-6G, the homogenizer may be circular (FIG. 6A) or rectangular (FIG. 6B), rectangular (FIG. 6C), triangular (FIG. 6D), pentagonal (FIG. 6E), hexagonal. It can be a polygonal shape such as a system (FIG. 6F), an octagon (FIG. 6G) or any other multi-sided shape. Further, the homogenizer can be made from any suitable material such as plastic, glass or quartz.

【0023】 この発明は、最も実際的かつ好ましい実施例と現在考えられるものと関連して
説明されたが、この発明が開示された実施例に限定されるべきものではなく、こ
れに対して、添付の請求項の精神および範囲内に含まれるさまざまな変形および
均等物を含むことを意図することを理解されたい。したがって、この発明を規定
するのに用いられる特定のパラメータの変更が、添付の請求項に規定されたよう
なこの発明の新しい局面から逸脱することなくなされ得ることを理解されたい。
Although the present invention has been described in relation to what is presently considered the most practical and preferred embodiment, it should not be limited to the disclosed embodiment, as opposed to It is to be understood that it is intended to cover various modifications and equivalents included within the spirit and scope of the appended claims. It is therefore to be understood that changes in the particular parameters used to define the invention can be made without departing from the new aspects of the invention as defined in the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 光源からの光を集めかつ集められた光を単位倍率でターゲット上
に凝縮するための理想的な対になったリフレクタシステムの概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an ideal paired reflector system for collecting light from a light source and condensing the collected light at a unity magnification onto a target.

【図2】 アークランプ、出力ファイバ、リトロリフレクタおよび、アーク
ランプからの光を受けかつ光を出力ファイバに伝えるために対向するリフレクタ
の中に形成された開口を含む実際的な対になったリフレクタシステムの概略図で
ある。
FIG. 2 is a practical paired reflector including an arc lamp, an output fiber, a retroreflector, and an aperture formed in the opposing reflector for receiving light from the arc lamp and transmitting the light to the output fiber. 1 is a schematic diagram of a system.

【図3】 光源および出力ファイバに対する、対向するリフレクタに形成さ
れた開口を通る放射エネルギの損失を図示する概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the loss of radiant energy through an aperture formed in an opposing reflector for a light source and an output fiber.

【図4】 レンズがなければ、リフレクタに形成された開口を通して失われ
るであろう放射を集光するための、対になったリフレクタシステムの中の焦点合
せレンズの使用を図示する概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the use of a focusing lens in a paired reflector system to collect radiation that would otherwise be lost through an aperture formed in the reflector. .

【図5】 多数の源の出力を一緒に加えてターゲットでの輝度を増す縦列シ
ステムの概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of a tandem system in which the outputs of multiple sources are added together to increase brightness at the target.

【図6A】 この発明の実施例で用い得る、複数の多角形光ガイド(導波管
)ターゲットの断面の概略図である。
FIG. 6A is a schematic diagram of a cross-section of multiple polygonal light guide (waveguide) targets that may be used in embodiments of the present invention.

【図6B】 この発明の実施例で用い得る、複数の多角形光ガイド(導波管
)ターゲットの断面の概略図である。
FIG. 6B is a schematic cross-sectional view of a plurality of polygonal light guide (waveguide) targets that may be used in embodiments of the present invention.

【図6C】 この発明の実施例で用い得る、複数の多角形光ガイド(導波管
)ターゲットの断面の概略図である。
FIG. 6C is a schematic cross-sectional view of a plurality of polygonal light guide (waveguide) targets that may be used in embodiments of the present invention.

【図6D】 この発明の実施例で用い得る、複数の多角形光ガイド(導波管
)ターゲットの断面の概略図である。
FIG. 6D is a schematic cross-sectional view of a plurality of polygonal light guide (waveguide) targets that may be used in embodiments of the present invention.

【図6E】 この発明の実施例で用い得る、複数の多角形光ガイド(導波管
)ターゲットの断面の概略図である。
FIG. 6E is a schematic illustration of a cross-section of multiple polygonal light guide (waveguide) targets that may be used in embodiments of the present invention.

【図6F】 この発明の実施例で用い得る、複数の多角形光ガイド(導波管
)ターゲットの断面の概略図である。
FIG. 6F is a schematic cross-sectional view of a plurality of polygonal light guide (waveguide) targets that may be used in embodiments of the present invention.

【図6G】 この発明の実施例で用い得る、複数の多角形光ガイド(導波管
)ターゲットの断面の概略図である。
FIG. 6G is a schematic cross-sectional view of a plurality of polygonal light guide (waveguide) targets that may be used in embodiments of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN,YU, ZA,ZW (72)発明者 ロペズ,ジョセフ アメリカ合衆国、91321 カリフォルニア 州、ニューホール、ウォルナット・ストリ ート、24822 Fターム(参考) 2H037 AA03 BA07 CA38 DA03 DA04 2H087 TA02 TA04 TA06 【要約の続き】 ゲットにおける全体的な束密度を増してもよい。多数の 電磁源および関連の対になったリフレクタの組を共通の 光軸に沿って縦列にして、ターゲットでの輝度を増すこ とができる。─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ , CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, K E, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG , ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, C A, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM , DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, K E, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS , LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, R U, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM , TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Lopez, Joseph             United States, 91321 California             State, Newhall, Walnut Stori             Auto, 24822 F-term (reference) 2H037 AA03 BA07 CA38 DA03 DA04                 2H087 TA02 TA04 TA06 [Continued summary] The overall bundle density at the get may be increased. Many A common set of electromagnetic sources and associated paired reflectors Columns along the optical axis to increase brightness at the target You can

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電磁放射源と、 前記源が発する電磁放射の少なくとも一部で照明されるべきターゲットと、 凹状反射面およびそれを通って形成された開口を有する集光リフレクタと、 凹状反射面およびそれを通って形成された開口を有する焦点合せリフレクタと
を含み、前記集光および焦点合せリフレクタは、それらのそれぞれの凹状反射面
が対向して面する関係に位置付けられかつ向けられ、 前記源は、それによって発せられた電磁放射の少なくとも一部を、前記焦点合
せリフレクタを通って形成された開口を通して前記集光リフレクタの前記凹状反
射面に向けて伝えるように位置付けられかつ向けられ、前記集光リフレクタは、
その上に入射する電磁放射の少なくとも一部を前記焦点合せリフレクタの前記凹
状反射面に向けて反射し、前記焦点合せリフレクタは、その凹面が反射する電磁
放射の少なくとも一部を焦点合せしかつ、前記集光リフレクタを通って形成され
た開口を通して伝えるように構成されかつ配置され、前記ターゲットは、前記焦
点合せリフレクタが反射しかつ前記集光リフレクタを通って形成された開口を通
して伝えられる、焦点合せされた電磁放射の少なくとも一部を受けるように位置
付けられかつ向けられる、装置。
1. A source of electromagnetic radiation, a target to be illuminated with at least a portion of the electromagnetic radiation emitted by the source, a concentrating reflector having a concave reflecting surface and an aperture formed therethrough, and a concave reflecting surface. And a focusing reflector having an aperture formed therethrough, said concentrating and focusing reflectors being positioned and oriented in an opposing facing relationship with their respective concave reflecting surfaces, said source Is positioned and directed to direct at least a portion of the electromagnetic radiation emitted thereby toward the concave reflective surface of the focusing reflector through an opening formed through the focusing reflector, the collector Light reflector,
Reflecting at least a portion of the electromagnetic radiation incident thereon toward the concave reflecting surface of the focusing reflector, the focusing reflector focusing at least a portion of the electromagnetic radiation reflected by the concave surface; and Focusing configured and arranged to propagate through an aperture formed through the focusing reflector, the target being transmitted through an aperture that the focusing reflector reflects and formed through the focusing reflector. A device positioned and directed to receive at least a portion of the generated electromagnetic radiation.
【請求項2】 前記集光および焦点合せリフレクタの前記凹状反射面の形状
は放物線状である、請求項1に記載の装置。
2. The apparatus of claim 1, wherein the shape of the concave reflective surface of the focusing and focusing reflector is parabolic.
【請求項3】 前記集光リフレクタは、光軸と前記光軸上の焦点とを有し、
前記焦点合せリフレクタは、光軸と前記光軸上の焦点とを有し、前記源は前記集
光リフレクタの前記焦点に近接して設けられ、前記ターゲットは前記焦点合せリ
フレクタの前記焦点に近接して設けられる、請求項1に記載の装置。
3. The condensing reflector has an optical axis and a focal point on the optical axis,
The focusing reflector has an optical axis and a focal point on the optical axis, the source is provided proximate to the focal point of the focusing reflector, and the target is proximate to the focal point of the focusing reflector. The apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is provided.
【請求項4】 前記集光および焦点合せリフレクタの前記光軸は互いと一致
しかつ前記集光および焦点合せリフレクタを通って形成された開口を通って延び
る、請求項3に記載の装置。
4. The apparatus of claim 3, wherein the optical axes of the focusing and focusing reflectors coincide with each other and extend through an aperture formed through the focusing and focusing reflector.
【請求項5】 前記源から発せられた放射を、前記焦点合せリフレクタに形
成された開口から離れる方向に、前記焦点合せリフレクタを通って形成された開
口に向けて反射し返すように、前記源に対して位置付けられたリトロリフレクタ
をさらに含む、請求項1に記載の装置。
5. The source so as to reflect radiation emitted from the source back toward an aperture formed through the focusing reflector in a direction away from an aperture formed in the focusing reflector. The apparatus of claim 1, further comprising a retroreflector positioned with respect to.
【請求項6】 前記集光および焦点合せリフレクタの間に配置された焦点合
せレンズをさらに含み、前記焦点合せレンズは、前記焦点合せリフレクタを通っ
て形成された開口を通して伝えられた電磁放射の一部を受けかつ、前記集光リフ
レクタに形成された開口を通して、受けた電磁放射を前記ターゲットに向けて焦
点合せするように構成されかつ配置される、請求項1に記載の装置。
6. A focusing lens further disposed between the focusing and focusing reflectors, the focusing lens being one of electromagnetic radiation transmitted through an aperture formed through the focusing reflector. The apparatus of claim 1, wherein the apparatus is configured and arranged to receive a portion and focus received electromagnetic radiation toward the target through an opening formed in the focusing reflector.
【請求項7】 前記焦点合せレンズは、プラスチック、ガラスまたは石英か
らなる群から選択された材料から作られる、請求項6に記載の装置。
7. The apparatus of claim 6, wherein the focusing lens is made of a material selected from the group consisting of plastic, glass or quartz.
【請求項8】 前記焦点合せレンズは反射防止膜で被覆される、請求項6に
記載の装置。
8. The device of claim 6, wherein the focusing lens is coated with an antireflection coating.
【請求項9】 前記集光リフレクタは光軸と前記光軸上の焦点とを有し、前
記焦点合せリフレクタは光軸と前記光軸上の焦点とを有し、前記集光および焦点
合せリフレクタの前記光軸は互いと一致しかつ前記集光および焦点合せリフレク
タを通って形成された開口を通って延び、前記焦点合せレンズは、前記集光およ
び焦点合せリフレクタの光軸と一致する光軸を有する、請求項6に記載の装置。
9. The condensing reflector has an optical axis and a focal point on the optical axis, and the focusing reflector has an optical axis and a focal point on the optical axis, the condensing and focusing reflector. The optical axes of which coincide with each other and extend through an aperture formed through the focusing and focusing reflector, the focusing lens being aligned with the optical axes of the focusing and focusing reflector. The device of claim 6, comprising:
【請求項10】 前記ターゲットは導波管の入力部を含む、請求項1に記載
の装置。
10. The apparatus of claim 1, wherein the target comprises a waveguide input.
【請求項11】 前記導波管は光ファイバを含む、請求項10に記載の装置
11. The apparatus of claim 10, wherein the waveguide comprises an optical fiber.
【請求項12】 前記導波管は、ファイババンドルの中に配された複数の光
ファイバを含む、請求項11に記載の装置。
12. The apparatus of claim 11, wherein the waveguide comprises a plurality of optical fibers arranged in a fiber bundle.
【請求項13】 前記導波管はホモジナイザーを含む、請求項10に記載の
装置。
13. The apparatus of claim 10, wherein the waveguide comprises a homogenizer.
【請求項14】 前記ホモジナイザーは円形の断面形状を有する、請求項1
3に記載の装置。
14. The homogenizer has a circular cross-sectional shape.
The apparatus according to item 3.
【請求項15】 前記ホモジナイザーは多角形の断面形状を有する、請求項
13に記載の装置。
15. The apparatus according to claim 13, wherein the homogenizer has a polygonal cross-sectional shape.
【請求項16】 前記ホモジナイザーは、三角形、四角形、五角形、六角形
および八角形からなる群から選択された形状を有する、請求項15に記載の装置
16. The apparatus of claim 15, wherein the homogenizer has a shape selected from the group consisting of triangles, squares, pentagons, hexagons and octagons.
【請求項17】 前記電磁放射源はアークランプを含む、請求項1に記載の
装置。
17. The apparatus of claim 1, wherein the source of electromagnetic radiation comprises an arc lamp.
【請求項18】 前記源は、キセノン、ハロゲン化金属、ハロゲンおよび水
銀アークランプからなる群から選択されたアークランプを含む、請求項17に記
載の装置。
18. The apparatus of claim 17, wherein the source comprises an arc lamp selected from the group consisting of xenon, metal halides, halogens and mercury arc lamps.
【請求項19】 少なくとも1つのさらなる集光リフレクタおよび対応する
数のさらなる焦点合せリフレクタをさらに含み、前記さらなる集光および焦点合
せリフレクタの各々はそれを通って形成された開口を有し、前記集光および焦点
合せリフレクタは、対向する集光−焦点合せリフレクタの対の共通の光軸上に配
置され、さらに 少なくとも1つのさらなる電磁放射源をさらに含み、それにより前記電磁放射
源の総数は集光−焦点合せリフレクタの対の総数に対応し、さらに 少なくとも1つのさらなる焦点合せレンズをさらに含み、それにより前記焦点
合せレンズの総数が集光−焦点合せリフレクタの対の総数に対応し、前記焦点合
せレンズの各々は、前記集光−焦点合せリフレクタの対のうち関連の1つの、対
向する集光および焦点合せリフレクタの間に配置される、請求項6に記載の装置
19. Further comprising at least one additional focusing reflector and a corresponding number of additional focusing reflectors, each of said additional focusing and focusing reflectors having an aperture formed therethrough. The light and focusing reflectors are arranged on a common optical axis of the opposite collection-focusing reflector pair and further comprise at least one further electromagnetic radiation source, whereby the total number of said electromagnetic radiation sources is collected. -Corresponding to the total number of pairs of focusing reflectors, and further comprising at least one further focusing lens, whereby the total number of said focusing lenses corresponds to the total number of pairs of focusing-focusing reflectors, said focusing Each of the lenses has an associated collection and focusing of one of the collection-focusing reflector pairs of interest. It is disposed between the Furekuta Apparatus according to claim 6.
【請求項20】 電磁放射源から発せられた放射を集めかつ、集められた放
射をターゲットに凝縮するための装置であって、 凹状反射面およびそれを通って形成された開口を有する第1のリフレクタと、 凹状反射面およびそれを通って形成された開口を有する第2のリフレクタとを
含み、前記第1および第2のリフレクタは、それらのそれぞれの凹状反射面が対
向して面する関係に位置付けられかつ向けられ、 前記第2のリフレクタは、前記第2のリフレクタを通って形成された開口に近
接して位置付けられた源が発する電磁放射の少なくとも一部を、前記開口を通し
て前記第1のリフレクタの前記凹状反射面に向けて伝えるのを可能にするように
、前記第1のリフレクタに対して位置付けられ、 前記第1のリフレクタは、その上に入射する電磁放射の少なくとも一部を前記
第2のリフレクタの前記凹状反射面に向けて反射するように構成されかつ配置さ
れ、 前記第1のリフレクタは、前記第2のリフレクタの凹状反射面が反射した電磁
放射の少なくとも一部を、前記第1のリフレクタを通って形成された開口を通し
て、前記第1のリフレクタに形成された開口に近接して位置付けられたターゲッ
トに向けて伝えるのを可能にするように、前記第2のリフレクタに対して位置付
けられ、 前記第2のリフレクタは、その凹状反射面の上に入射する電磁放射の少なくと
も一部を、前記第1のリフレクタを通って形成された開口を通してターゲットに
向けて焦点合せするように構成されかつ配置される、装置。
20. A device for collecting radiation emitted from an electromagnetic radiation source and condensing the collected radiation onto a target, the apparatus having a concave reflective surface and an opening formed therethrough. A reflector and a second reflector having a concave reflecting surface and an opening formed therethrough, wherein the first and second reflectors are in a relationship in which their respective concave reflecting surfaces face each other. Positioned and directed, the second reflector passes through the opening at least a portion of the electromagnetic radiation emitted by a source positioned proximate to the opening formed through the second reflector. Positioned relative to said first reflector to enable transmission towards said concave reflective surface of said reflector, said first reflector being incident thereon. The first reflector is configured and arranged to reflect at least a portion of the electromagnetic radiation toward the concave reflecting surface of the second reflector, the first reflector being the electromagnetic wave reflected by the concave reflecting surface of the second reflector. To allow at least a portion of the radiation to be transmitted through an opening formed through the first reflector toward a target positioned proximate the opening formed in the first reflector. Positioned relative to the second reflector, the second reflector targeting at least a portion of the electromagnetic radiation incident on the concave reflective surface thereof through an opening formed through the first reflector. An apparatus configured and arranged to focus toward.
【請求項21】 前記第1および第2のリフレクタの前記凹状反射面の形状
は放物線状である、請求項20に記載の装置。
21. The device of claim 20, wherein the concave reflecting surfaces of the first and second reflectors are parabolic in shape.
【請求項22】 前記第1のリフレクタは光軸と前記光軸上の焦点とを有し
、前記第2のリフレクタは光軸と前記光軸上の焦点とを有し、前記第1および第
2のリフレクタの前記光軸は一致しかつ前記第1および第2のリフレクタに形成
されたそれぞれの開口を通って延びる、請求項20に記載の装置。
22. The first reflector has an optical axis and a focal point on the optical axis, and the second reflector has an optical axis and a focal point on the optical axis. 21. The apparatus of claim 20, wherein the optical axes of two reflectors are coincident and extend through respective apertures formed in the first and second reflectors.
【請求項23】 前記第1のリフレクタの焦点は、前記第2のリフレクタに
形成された開口に近接して設けられ、前記第2のリフレクタの焦点は、前記第1
のリフレクタに形成された開口に近接して設けられる、請求項22に記載の装置
23. The focus of the first reflector is provided close to an opening formed in the second reflector, and the focus of the second reflector is the first reflector.
23. The apparatus of claim 22, provided proximate an opening formed in the reflector of.
【請求項24】 前記第1および第2のリフレクタの間に配置された焦点合
せレンズをさらに含み、前記焦点合せレンズは、前記第2のリフレクタを通って
形成された開口を通して伝えられた電磁放射の一部を受けかつ、前記第1のリフ
レクタに形成された開口を通して、受けた電磁放射を焦点合せするように構成さ
れかつ配置される、請求項20に記載の装置。
24. A focusing lens disposed between the first and second reflectors, the focusing lens being electromagnetic radiation transmitted through an aperture formed through the second reflector. 21. The apparatus of claim 20, configured and arranged to receive a portion of the received electromagnetic radiation and focus the received electromagnetic radiation through an opening formed in the first reflector.
【請求項25】 前記第1のリフレクタは光軸と前記光軸上の焦点とを有し
、前記第2のリフレクタは光軸と前記光軸上の焦点とを有し、前記第1および第
2のリフレクタの前記光軸は互いと一致しかつ前記第1および第2のリフレクタ
を通って形成された開口を通って延び、前記焦点合せレンズは、前記第1および
第2のリフレクタの光軸と一致する光軸を有する、請求項24に記載の装置。
25. The first reflector has an optical axis and a focal point on the optical axis, and the second reflector has an optical axis and a focal point on the optical axis. The optical axes of two reflectors coincide with each other and extend through an aperture formed through the first and second reflectors, the focusing lens having an optical axis of the first and second reflectors. 25. The device of claim 24, having an optical axis coincident with.
【請求項26】 電磁放射源と、 前記源が発する電磁放射の少なくとも一部で照明されるべきターゲットと、 凹状反射面およびそれを通って形成された開口を有する第1のリフレクタと、 凹状反射面およびそれを通って形成された開口を有する第2のリフレクタとを
含み、前記第1および第2のリフレクタは、それらのそれぞれの凹状反射面が対
向して面する関係に位置付けられかつ向けられ、 前記源は、それによって発せられた電磁放射の少なくとも一部を、前記第2の
リフレクタを通って形成された開口を通して前記第1のリフレクタの前記凹状反
射面に向けて伝えるように位置付けられかつ向けられ、前記第1のリフレクタは
、その上に入射する電磁放射の少なくとも一部を前記第2のリフレクタの前記凹
状反射面に向けて反射し、前記第2のリフレクタは、その凹面が反射した電磁放
射の少なくとも一部を焦点合せしかつ、前記第1のリフレクタを通って形成され
た開口を通して伝えるように位置付けられかつ向けられ、前記ターゲットは、前
記第2のリフレクタが反射しかつ前記第1のリフレクタを通って形成された開口
を通して伝えられる焦点合せされた電磁放射の少なくとも一部を受けるように位
置付けられかつ向けられ、さらに 前記第1および第2のリフレクタの間に配置された焦点合せレンズを含み、前
記焦点合せレンズは、前記第2のリフレクタを通って形成された開口を通して伝
えられた電磁放射の一部を受けかつ、前記第1のリフレクタに形成された開口を
通して、受けた電磁放射を前記ターゲットに向けて焦点合せするように構成され
かつ配置される、装置。
26. A source of electromagnetic radiation, a target to be illuminated with at least a portion of the electromagnetic radiation emitted by the source, a first reflector having a concave reflective surface and an aperture formed therethrough, and a concave reflector. A surface and a second reflector having an opening formed therethrough, the first and second reflectors being positioned and oriented in an opposing facing relationship with their respective concave reflecting surfaces. The source is positioned to transmit at least a portion of the electromagnetic radiation emitted thereby toward the concave reflective surface of the first reflector through an opening formed through the second reflector and And the first reflector reflects at least a portion of the electromagnetic radiation incident thereon onto the concave reflective surface of the second reflector, The second reflector is positioned and oriented such that its concave surface focuses at least a portion of the reflected electromagnetic radiation and transmits through an aperture formed through the first reflector, and the target is The second reflector is positioned and oriented to receive at least a portion of the focused electromagnetic radiation that is reflective and transmitted through an opening formed through the first reflector, and further includes the first and the first A focusing lens disposed between two reflectors, the focusing lens receiving a portion of the electromagnetic radiation transmitted through the aperture formed through the second reflector and the first focusing lens. Constructed and arranged to focus received electromagnetic radiation toward the target through an opening formed in the reflector Apparatus.
【請求項27】 前記第1および第2のリフレクタの前記凹状反射面の形状
は放物線状である、請求項26に記載の装置。
27. The apparatus of claim 26, wherein the concave reflective surfaces of the first and second reflectors are parabolic in shape.
【請求項28】 前記第1のリフレクタは光軸と前記光軸上の焦点とを有し
、前記第2のリフレクタは光軸と前記光軸上の焦点とを有し、前記第1および第
2のリフレクタの前記光軸は互いと一致しかつ前記第1および第2のリフレクタ
を通って形成された開口を通って延び、前記焦点合せレンズは、前記第1および
第2のリフレクタの光軸と一致する光軸を有する、請求項26に記載の装置。
28. The first reflector has an optical axis and a focal point on the optical axis, and the second reflector has an optical axis and a focal point on the optical axis. The optical axes of two reflectors coincide with each other and extend through an aperture formed through the first and second reflectors, the focusing lens having an optical axis of the first and second reflectors. 27. The device of claim 26, having an optical axis coincident with.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0030311D0 (en) * 2000-12-13 2001-01-24 Asclepion Meditec Ltd Light collection
KR100694117B1 (en) 2005-03-30 2007-03-12 삼성전자주식회사 Illuminating unit and image projection apparatus employing the same
CN104950428B (en) * 2015-07-13 2017-12-12 林雅洁 A kind of stealthy equipment
CN106501926A (en) * 2017-01-09 2017-03-15 邯郸美的制冷设备有限公司 Virtual image display apparatus and household electrical appliance
CN106501927B (en) * 2017-01-11 2018-11-02 哈尔滨工业大学 Bifocus exempts from double ellipsoid imaging devices of positioning
JP7230902B2 (en) * 2018-02-23 2023-03-01 株式会社ニコン Ophthalmic optical system, ophthalmic apparatus, and ophthalmic system
KR102497757B1 (en) * 2021-11-09 2023-02-08 주식회사 이엘티센서 optical waveguide including multiple parabolic reflector

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893754A (en) * 1973-06-21 1975-07-08 Xerox Corp Combination paraboloid-ellipsoid mirror system
DE2623231C3 (en) * 1976-05-24 1979-06-21 Pintsch Bamag Antriebs- Und Verkehrstechnik Gmbh, 4220 Dinslaken Lighting device for two light guides or light guide bundles
DE2757543A1 (en) * 1977-12-23 1979-06-28 Leitz Ernst Gmbh LIGHTING DEVICE
US4241382A (en) * 1979-03-23 1980-12-23 Maurice Daniel Fiber optics illuminator
JPS5768801A (en) * 1980-10-17 1982-04-27 Fuji Photo Optical Co Ltd Linear lighting equipment
DE4209957A1 (en) * 1992-03-27 1993-09-30 Bosch Gmbh Robert Lighting device for vehicles
US5317484A (en) * 1993-02-01 1994-05-31 General Electric Company Collection optics for high brightness discharge light source
DE4444341A1 (en) * 1994-12-14 1996-06-20 Henning Faseroptik Gmbh Focusing appts. esp. for feeding light from point source into optical waveguide
US5707131A (en) * 1996-01-24 1998-01-13 Cogent Light Technologies, Inc. Collections and condensing optical system using cascaded concave reflectors

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