JP2004510179A - レンズを備えたライトパイプを用いる光集光および集束システム - Google Patents

Abstract

大きな開口数集束および集光システムで用いるための光結合要素である。光結合要素は、曲面を有するレンズおよびテーパがつけられたライトパイプを含む。フレネル反射が大きく減じられるように、曲面は、光結合要素の入力端部に当る光の入射角を減じる。電磁放射源を第１のリフレクタの第１の焦点に位置付け、源が第１のリフレクタから反射される放射光線を生成し、これらが第２のリフレクタの第２の焦点に収束することによって、源が放出する電磁放射は、ターゲット上に集束および集光される。光結合要素は、レンズの中央部が第２のリフレクタの第２の焦点に実質的に近接し、かつ曲面が第２のリフレクタと中央部との間にくるように、位置付けられる。第２のリフレクタから反射される収束放射光線は、レンズの曲面を通って中央部に到達する。

Description

【０００１】
【発明の分野】
この発明は、広い集束角上で広げられた光を小さなターゲットへと集束および集光する照明および投影システムに関する。
【０００２】
【関連技術の説明】
標準的な導波路、たとえば単一ファイバまたはファイバ束等のターゲットへと電磁放射を集束、集光、および結合するか、または投影器のホモジナイザへと電磁放射を出力するシステムの目的は、ターゲットでの電磁放射の輝度を最大にすることである。このような照明および投影応用のためにランプからの光を集束および集光するためのいくつかの一般的なシステムが存在する。
【０００３】
米国特許第４，７５７，４３１号（「’４３１号特許」）は、その開示は引用により援用されるが、軸外し球状凹面リフレクタを採用して小さなターゲットを照明するフラックスおよび小さなターゲットに到達する集束可能なフラックス密度の量を増強する光集光および集束システムを説明している。別の光集光および集束システムが、米国特許第５，４１４，６００号（「’６００号特許」）によって提供され、その開示は引用により援用されているが、これは、楕円凹面リフレクタの用途を説明している。同様に、米国特許第５，４３０，６３４号（「’６３４号特許」）は、この開示は引用により援用されるが、環状凹面リフレクタの用途を説明している。
【０００４】
’４３１号特許、’６００号特許、および’６３４号特許のシステムは、ほぼ１：１（単位倍率）の像を提供し、光源からの輝度を維持する。しかし、これらのシステムは、リフレクタの集束角が増して集束される光の量が増加すると、それらの１：１（単位）倍率を損失し、したがって、全投影システム性能を劣化させる。したがって、これらのシステムでは、集束効率を増大させることによって、生成される像の質が低下する。
【０００５】
公知の光学集束および集光システムの問題に対処するために、米国特許出願第０９／６０４，９２１号は、その開示は引用により援用されるが、小さなサイズの光源のための１：１の倍率の達成を含めた、多くの点で他の公知のシステムに対して有利な二重放物面リフレクタシステムを提供する。
【０００６】
図１（ａ）で示されるようなこの光学集束および集光システムは、２つのほぼ対称な放物面リフレクタ１０および１１を用い、これらは、第１のリフレクタ１０から反射した光が第２のリフレクタ１１の対応するセクションで受取られるように、位置付けられる。特に、アークランプ等の光源１２から放出される光は、第１の放物面リフレクタ１０によって集束され、第２のリフレクタ１１へと光軸に沿ってコリメートされる。第２のリフレクタ１１は、コリメートされた光ビームを受け、焦点に位置付けられるターゲット１３にこの光をフォーカスする。
【０００７】
この光学システムの説明を容易にするために、図１は、光源１２から放出される４つの異なる光線（ａ、ｂ、ｃ、およびｄ）のための光路を含む。図１（ａ）で示されるように、アークランプから出力される光は、ランプ軸に直角な方向から見た場合、約９０°の円錐角に相対する。図１（ｂ）で示されるように、アークランプから出力される光は、ランプ軸に平行な方向から見た場合、ほぼ１８０°の円錐角に相対する。光線ａおよびｄは、円錐角の程度を示す。
【０００８】
図１の光学システムは、第１の放物面リフレクタ１０とともにレトロリフレクタ１４を用いて、第１の放物面リフレクタ１０から離れた方向に光源１２によって放出される放射を捕らえ、捕らえられた放射を光源１２を通して反射し返し得る。特に、レトロリフレクタ１４は、ほぼ球状の形状を有し、実質的に光源１２付近で（つまり、第１の放物面リフレクタの焦点で）第１の放物面リフレクタに向かって配置される焦点を備え、そこから反射される、コリメートされる光線の強度を増大する。
【０００９】
上述の二重放物面光学システムの１つの欠点は、大きな入力角が作られ、結果として１．０もの開口数が得られることである。結果として、いくつかの光線が、ターゲット面に対して高い入射角でターゲット１３に当る。このような高い入射角によって、損失をもたらすフレネル反射が作られる。
【００１０】
米国出願第０９／６６９，８４１号では、この開示は引用により援用されるが、二重楕円リフレクタシステムは、小さな光源ターゲットに１：１の倍率を提供するものとして説明されている。図２で例示されるような、この光学集束および集光システムは、２つのほぼ対称な楕円リフレクタ２０および２１を用い、これらは、第１のリフレクタ２０から反射される光が第２のリフレクタ２１の対応するセクションで受取られるように、位置付けられる。特に、光源２２から放出される光は、第１の楕円リフレクタ２０によって集束され、光軸２５上にフォーカスされ、第２のリフレクタ２１へと発散される。第２のリフレクタ２１は、光の発散ビームを受取り、この光を焦点に位置付けられたターゲット２３にフォーカスする。
【００１１】
図２からわかるように、二重楕円体システムは、いくつかの光線が大きな入射角でターゲットに当り、フレネル反射を作り出す点において、二重放物面システムと同じ不利な点を経験する。しかし、上述のシステムでのように、大きな集束角によって引起こされるフレネル反射は、損失をもたらす。
【００１２】
二重楕円体システムの別の実施例が図３で示され得る。この二重楕円体システムは、いくつかの光線が大きな入射角でターゲットに当り、またフレネル反射を作り出す点で、上述の二重放物面および二重楕円体システムと同じ不利な点を経験する。
【００１３】
上述のシステムで用いられる平坦入力面４２を備えた、テーパがつけられたライトパイプ４０が、図４で示される。図４で示されるように、第２のリフレクタ４１によって反射される光の光線ａ′、ｂ′、ｃ′、およびｄ′が、大きな入射角で、テーパがつけられたライトパイプ４０の平坦面４２に収束する。ライトパイプ４０のテーパリングは、大きな入力角をより小さな出力角に変換する。角度が変換される度合いは、テーパの度合いに応じる。出力角は、出力装置をライトパイプに一致させることによって、ある特定のシステムのために設計される。図４で示されるように、光線ａ′とｄ′との間のライトパイプ４０の入力面４２での入力角は、１８０度、つまり、入射角９０度に近づき得る。このような高い入射角によって、フレネル反射のために高い損失がもたらされる。ガラスまたは石英で作られるコーティングされていないライトパイプでは、フレネル反射損失は、約７５度よりも大きな入射角で非常に顕著になる。
【００１４】
したがって、フレネル反射のための損失が減じられた状態で、小さな源からの光を照明および投影システムに結合するための方法を提供することが必要とされる。
【００１５】
【概要】
大きな開口数集束および集光システムで用いられる光結合要素である。光結合要素は、中央部および曲面を備えたレンズを含む。光結合要素は、ファイバ、ファイバ束、またはホモジナイザの入力端部に実質的に配置される。フレネル反射が大きく減じられるように、曲面は、光結合要素の入力端部に当る光の入射角を減じる。
【００１６】
特に、集束および集光システムは、電磁放射源と、源によって放射される電磁放射の少なくとも一部で照明されるべき光結合要素とを含む。光結合要素は、レンズとテーパがつけられたライトパイプとを含み、レンズは、中央部と、中央部を中心に分布する曲面とを有する。第１の光軸と第２の光軸とが実質的に同一線上にくるように、第１の光軸および第１の焦点を有する第１のリフレクタは、第２の光軸および光軸上の第２の焦点を有する第２のリフレクタと実質的に対称に向かい合って構成される。源は、第１のリフレクタの第１の焦点に実質的に近接して配置されて放射光線を生成し、これらは、第１のリフレクタによって第２のリフレクタへと反射され、第２の焦点に実質的に収束する。レンズの中央部は、第２のリフレクタの第２の焦点に実質的に近接して配置され、曲面は、実質的に中央部と第２のリフレクタとの間で配置されて電磁放射を集束し、それをテーパがつけられたライトパイプに伝達する。
【００１７】
電磁放射源を第１のリフレクタの焦点に位置付け、第１のリフレクタが第１のリフレクタから反射される放射光線を生成し、これらが第２のリフレクタの焦点に実質的に収束することにより、電磁放射源によって放出される電磁放射は、集束され、ターゲット上にフォーカスされる。実質的に半球状または環状の光結合要素は、光結合要素の中央部が第２のリフレクタの焦点に実質的に近接するように、位置付けられ、第２のリフレクタから反射される収束放射光線は、光結合要素の実質的に湾曲した面を通って、第２のリフレクタの焦点に向かって進む。
【００１８】
この発明の上述および他の特徴および利点は、添付の図とともに、この発明の好ましい実施例の以下の説明からさらに理解されるだろう。
【００１９】
【好ましい実施例の詳細な説明】
図５では、断面が円形、方形、矩形、または一般に多角形であり得る、テーパがつけられたライトパイプ５０４に装着されるレンズ５０３を含む光結合要素５０２へと電磁放射５０１を放出するために用いられる集束および集光システム５００が示される。
【００２０】
特に、集束および集光システム５００は、電磁放射５０１の源５０６と、源５０６によって放出される電磁放射５０１の少なくとも一部で照明されるべき光結合要素５０２とを有する。レンズ５０３は、中央部５０７と、中央部５０７を中心として分布される曲面５０５とを有する。第１の光軸５０９ａと、第１の光軸５０９ａ上の第１の焦点５１０とを有する第１のリフレクタ５０８ａが源５０６付近に配置され、源５０６は、リフレクタ５０８ａの第１の焦点５１０に実質的に近接して配置される。第２の光軸５０９ｂと、第２の光軸５０９ｂ上の第２の焦点５１１とを有する第２のリフレクタ５０８ｂが、第１のリフレクタ５０８ａに対して実質的に対称的に構成される。第１の光軸５０９ａは、第２の光軸５０９ｂと実質的に同一線上にある。
【００２１】
源５０６は、電磁放射５０１の光線を生成し、これらは、第１のリフレクタ５０８ａによって第２のリフレクタ５０８ｂへと反射され、実質的に第２の焦点５１１で収束する。中央部５０７は、第２のリフレクタ５０８ｂの第２の焦点５１１に実質的に近接して配置され、曲面５０５は、中央部５０７と第２のリフレクタ５０８ｂとの間に実質的に配置されて電磁放射５０１を集束する。１つの実施例では、曲面５０５は実質的に非球面である。別の実施例では、曲面５０５は、前記中央部５０７を中心にして実質的に放射状に分布する。第３の実施例では、曲面５０５は実質的に環状である。好ましい実施例では、レンズ５０３は実質的に半球状である。
【００２２】
光結合要素５０２に対して大きな角度の光が、曲面５０５にほぼ直角に、レンズ５０３の曲面５０５に当る。したがって、光結合要素５０２の曲面５０５でのスポットサイズは、たとえば、平坦面と比較して減じられる。結果として、より小さな入力端部が用いられ得る。代替的には、大きな入力面積の結果として、より高いパワー許容しきい値が得られる。たとえば、石英を用いる代わりに、より低い融点のＢＫ７ガラスまたは別の材料を特定の応用のために用いることもできる。
【００２３】
テーパがつけられたライトパイプ５０４のテーパ遷移部は、特定の応用に応じて、まっすぐであってもよく、または湾曲していてもよい。レンズ５０３とテーパがつけられたライトパイプ５０４とは、一個体で製造され得るか、または別々に製造されて組立てられ得る。レンズ５０３とテーパがつけられたライトパイプ５０４とが別個体ならば、レンズ５０３とテーパがつけられたライトパイプ５０４との間の屈折率は、一致されるべきである。テーパがつけられたライトパイプ５０４は、クラッディングを備えて、または備えずに作られ得る。テーパがつけられたライトパイプ５０４の出力面はまた、特定の応用に適切に一致するために湾曲され得る。
【００２４】
第１のリフレクタ５０８ａおよび第２のリフレクタ５０８ｂは、電磁放射スペクトルの予め特定された部分のみを反射するコーティングでコートされ得る。たとえば、コーティングは、可視光放射、予め特定された放射帯、または放射のある特定の色のみを反射し得る。第１のリフレクタ５０８ａおよび第２のリフレクタ５０８ｂはさらに、実質的に楕円の回転面、環の回転面、回転楕円体の回転面、または回転放物体の回転面の一部であり得る。
【００２５】
代替的な実施例では、追加のリフレクタ５１２を配置して、第１のリフレクタ５０８ａ上に直接当たらない電磁放射５０１部分の少なくとも一部を第１のリフレクタ５０８ａの第１の焦点５１０を通して第１のリフレクタ５０８ａへと反射し返して収束光線のフラックス強度を増大し得る。好ましい実施例では、追加のリフレクタ５１２は、球状レトロリフレクタであって、第１のリフレクタ５０８ａとは反対側の源５０６の側に配置されて、第１のリフレクタ５０８ａから離れる方向へと源５０６から放出される電磁放射５０１を第１のリフレクタ５０８ａの第１の焦点５１０を通して第１のリフレクタ５０８ａへと反射し返す。
【００２６】
１つの実施例では、源５０６は光放出アークランプである。源５０６は、たとえば、キセノンアーク、メタルハロゲンランプ、ＨＩＤランプ、または水銀灯であり得る。代替的な実施例では、源５０６はフィラメントランプである。
【００２７】
１つの実施例では、光結合要素５０２によって集束および集光される電磁放射５０１は、単一コア光ファイバ、ファイバ束、溶融ファイバ束、多角形ロッド、中空の反射ライトパイプ、またはホモジナイザ等の導波路５１３に結合される。導波路５１３の断面は、円形、多角形であってもよく、テーパがつけられていてもよく、またはそれらの組合せであってもよい。光結合要素５０２および導波路５１３は、石英、ガラス、プラスチック、またはアクリル等の材料から構成され得る。
【００２８】
１つの実施例では、光ファイバ５１４は、光結合要素５０２および／または導波路５１３で集束および集光される電磁放射５０１によって照明される。光ファイバ５１４は、集束および集光された電磁放射５０１を伝達および放出して所望の場所で照明を提供する。
【００２９】
図６では、この発明の代替的な実施例が示される。それは切頭球状面６０５を含み、その曲率中心６０７は、テーパがつけられたライトパイプ６０４の入力端部に配置される。図６（ｂ）で示されるように、球状面６０５は、リフレクタの軸に沿って見た場合、１８０°のアークに相対しているが、図６（ａ）で示されるように、リフレクタの光軸に直角な方向から見た場合、より小さなアーク、たとえば、９０°に相対する。したがって、球状面６０５の許容角度は、ランプの放出角度にほぼ一致し、これは、リフレクタの光軸に沿って見た場合、約１８０°であるが、リフレクタの光軸に直角な方向から見た場合、約９０°である。
【００３０】
図６で示される実施例は、図５で示される実施例よりも製造がより容易である。なぜならば、それは、より少ない材料を必要とし、光学性質に合うように作られるより小さな表面を必要とするためである。図６で示される実施例のさらなる変形例では、球状面６０５は、収差を減じるように変更され得る。たとえば、非球面または他の適切な面が用いられ得る。
【００３１】
図７では、図５で示されるこの発明の実施例で用いられる投影システムが示される。コンデンサレンズ７０５が、テーパがつけられたライトパイプ７０４の出力端部７０３と実質的に直列に配置される。コンデンサレンズ７０５と実質的に直列に配置される投影システム７０６は、光結合要素７０２で集束および集光され、さらにはコンデンサレンズ７０５を通して伝えられる電磁放射によって照明される。投影システム７０６は、集束および集光された電磁放射７０１を伝達および放出して所望の場所で像を投影する。
【００３２】
この発明の実施例に従った、電磁放射源によって放出される電磁放射を集束し、さらには集束された放射をターゲット上にフォーカスするための方法は、以下のとおりである。電磁放射源は、第１のリフレクタの焦点に位置付けられる。放射光線は、源によって生成される。放射光線は、第１のリフレクタによって反射される。放射光線は第２のリフレクタの焦点に収束される。実質的に半球状の光結合要素は、その中央部が第２のリフレクタの焦点に実質的に近接するように、位置付けられる。リフレクタによって反射される放射光線は、光結合要素の実質的に湾曲した面を通って、第２のリフレクタの焦点に向かって進む。
【００３３】
上述のように、この発明を詳細に説明してきたが、この発明は、上述のような具体的な実施例に限定されると意図されない。当業者は、発明の概念から逸脱することなく、ここで説明された具体的な実施例からの多くの発展および変形例ならびに用途を考え出すことが可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】この発明の実施例で用いられる集束および集光システムの概略図である。
【図１ｂ】リフレクタ軸に沿って見た、図１（ａ）で示された実施例の第１のリフレクタおよびランプを詳細に示した図である。
【図２】この発明の実施例で用いられる集束および集光システムの概略図である。
【図３】図２で示される集束および集光システムの変更例の概略図である。
【図４】従来のテーパがつけられたライトパイプの概略図である。
【図５】この発明の実施例に従った、ライトパイプの入力部で半球状のレンズを備えたテーパがつけられたライトパイプの概略図である。
【図６ａ】この発明の実施例に従った、光学ガラスのブロックに接続される球状レンズを備えたテーパがつけられたライトパイプの概略図である。
【図６ｂ】リフレクタ軸に沿って見た場合の、図６（ａ）で示される実施例の光結合要素を詳細に示す図である。
【図７】投影システムで用いられる、この発明の実施例の概略図である。

Claims (30)

1. 集束および集光システムであって、
   電磁放射源と、
   前記源によって放出される電磁放射の少なくとも一部で照明されるべき光結合要素とを含み、前記光結合要素は、レンズとテーパがつけられたライトパイプとを含み、前記レンズは、中央部と、前記中央部を中心に分布する曲面とを有し、前記システムはさらに、
   第１の光軸と、前記第１の光軸上の第１の焦点とを有する第１のリフレクタと、
   第２の光軸と、前記第２の光軸上の第２の焦点とを有し、さらには前記第１の光軸が前記第２の光軸と同一線上になるように、前記第１のリフレクタに対して実質的に対称的に配置される第２のリフレクタとを含み、
   前記源は、前記第１のリフレクタの前記第１の焦点に近接して配置されて、前記第１のリフレクタから前記第２のリフレクタへと反射し、さらには前記第２の焦点で実質的に収束する放射光線を生成し、
   前記中央部は前記第２のリフレクタの前記第２の焦点に近接して配置され、前記曲面は、前記中央部と前記第２のリフレクタとの間で配置されて前記電磁放射を集束する、システム。
2. 前記曲面は実質的に非球面である、請求項１に記載の集束および集光システム。
3. 前記曲面は、前記中央部を中心に実質的に放射状に分布する、請求項１に記載の集束および集光システム。
4. 前記レンズは半球状である、請求項１に記載の集束および集光システム。
5. 前記第１のリフレクタおよび前記第２のリフレクタは、電磁放射スペクトルの予め特定された部分のみを反射するコーティングを有する、請求項１に記載の集束および集光システム。
6. 前記コーティングは、可視光放射、予め特定された放射帯、または放射の特定の色のみを反射する、請求項５に記載の集束および集光システム。
7. 前記第１のリフレクタおよび前記第２のリフレクタは、実質的に楕円の回転面の少なくとも一部を含む、請求項１に記載の集束および集光システム。
8. 前記第１のリフレクタおよび前記第２のリフレクタは、実質的に環の回転面の少なくとも一部を含む、請求項１に記載の集束および集光システム。
9. 前記第１のリフレクタおよび前記第２のリフレクタは、実質的に回転楕円体の回転面の少なくとも一部を含む、請求項１に記載の集束および集光システム。
10. 前記第１のリフレクタおよび前記第２のリフレクタは、実質的に回転放物体の回転面の少なくとも一部を含む、請求項１に記載の集束および集光システム。
11. 前記電磁放射源によって放出される電磁放射の一部は、前記第１のリフレクタに直接当り、電磁放射の一部は、前記第１のリフレクタに直接当らず、前記システムはさらに、前記第１のリフレクタに直接当たらない電磁放射部分の少なくとも一部を前記第１のリフレクタの第１の焦点を通して前記第１のリフレクタへと反射して収束光線のフラックス強度を増強するように構成された追加のリフレクタを含む、請求項１に記載の集束および集光システム。
12. 前記追加のリフレクタは、前記第１のリフレクタとは反対側の前記源の側に配置されて前記第１のリフレクタから離れる方向へと前記源から放出される電磁放射を前記第１のリフレクタの第１の焦点を通して前記第１のリフレクタへと反射する球状レトロリフレクタを含む、請求項１１に記載の集束および集光システム。
13. 前記源は光放出アークランプを含む、請求項１に記載の集束および集光システム。
14. 前記アークランプは、キセノンランプ、メタルハロゲンランプ、ＨＩＤランプ、または水銀灯を含む群より選択されるランプを含む、請求項１３に記載の集束および集光システム。
15. 前記源はフィラメントランプを含む、請求項１に記載の集束および集光システム。
16. 前記光結合要素はさらに、単一コア光ファイバ、ファイバ束、溶融ファイバ束、多角形ロッド、中空の反射ライトパイプ、またはホモジナイザを含む群より選択される導波路を含む、請求項１に記載の集束および集光システム。
17. 前記導波路の断面は、円形導波路、多角形導波路、テーパがつけられた導波路、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項１６に記載の集束および集光システム。
18. 前記光結合要素は、石英、ガラス、プラスチック、またはアクリルからなる群より選択される材料を含む、請求項１に記載の集束および集光システム。
19. 光ファイバをさらに含み、光ファイバは、前記光結合要素で集束および集光される放射によって照明され、光ファイバは集束および集光された放射を放出して所望の場所での照明に備える、請求項１に記載の集束および集光システム。
20. 前記テーパがつけられたライトパイプの出力端部に近接して配置されるコンデンサレンズと、
    前記コンデンサレンズの出力側に近接して配置される像投影システムとをさらに含み、
    像は、前記光結合要素で集束および集光される放射によって照明され、投影システムは、集束および集光された放射を放出して像を表示する、請求項１に記載の集束および集光システム。
21. 電磁放射源によって放出される電磁放射を集束し、さらには、集束された放射を光結合要素上にフォーカスするための光学装置であって、前記装置は、
    電磁放射源と、
    前記源によって放出される電磁放射の少なくとも一部で照明されるべき光結合要素とを含み、前記光結合要素は、レンズとテーパがつけられたライトパイプとを含み、前記レンズは、中央部と、前記中央部を中心に分布する曲面とを有し、前記装置はさらに、
    第１の光軸と、前記第１の光軸上の第１の焦点とを有する第１のリフレクタと、
    第２の光軸と、前記第２の光軸上の第２の焦点とを有し、前記第１の光軸が前記第２の光軸と同一線上にくるように、前記第１のリフレクタに対して実質的に対称的に配置される第２のリフレクタとを含み、
    前記源は、前記第１のリフレクタの前記第１の焦点に近接して配置されて、前記第１のリフレクタから前記第２のリフレクタへと反射し、さらには前記第２の焦点に実質的に収束する放射光線を生成し、
    前記中央部は、前記第２のリフレクタの前記第２の焦点に近接して配置され、前記曲面は、前記中央部と前記第２のリフレクタとの間に配置されて前記電磁放射を集束する、光学装置。
22. 前記第１のリフレクタに直接当たらない、源によって放出される電磁放射部分の少なくとも一部を前記第１のリフレクタの第１の焦点を通して前記第１のリフレクタへと反射して収束光線のフラックス強度を増強するように構成される追加のリフレクタをさらに含む、請求項２１に記載の光学装置。
23. 前記追加のリフレクタは、前記第１のリフレクタとは反対側の源の側に配置されて前記第１のリフレクタから離れる方向へと源から放出される電磁放射を前記第１のリフレクタの第１の焦点を通して前記第１のリフレクタへと反射する球状レトロリフレクタを含む、請求項２２に記載の光学装置。
24. 前記第１のリフレクタおよび前記第２のリフレクタは、実質的に楕円の回転面の少なくとも一部を含む、請求項２１に記載の光学装置。
25. 前記第１のリフレクタおよび前記第２のリフレクタは、実質的に環の回転面の少なくとも一部を含む、請求項２１に記載の光学装置。
26. 前記第１のリフレクタおよび前記第２のリフレクタは、実質的に回転楕円体の回転面の少なくとも一部を含む、請求項２１に記載の光学装置。
27. 前記第１のリフレクタおよび前記第２のリフレクタは、実質的に回転放物体の回転面の少なくとも一部を含む、請求項２１に記載の光学装置。
28. 電磁放射源によって放出される電磁放射を集束し、さらには集束された放射をターゲット上にフォーカスするための方法であって、
    第１のリフレクタの焦点に前記電磁放射源を配置するステップと、
    前記源によって放射光線を生成するステップと、
    前記第１のリフレクタによって第２のリフレクタへと前記放射光線を反射するステップと、
    前記第２のリフレクタの焦点に前記放射光線を収束するステップと、
    前記光結合要素の中央部が第２のリフレクタの焦点に実質的に近接するように、実質的に半球状の光結合要素を配置するステップと、
    前記第２のリフレクタによって反射される放射光線を前記光結合要素の実質的に湾曲した面を通して前記第２のリフレクタの第２の焦点へと進めるステップとを含む、方法。
29. 前記第１のリフレクタおよび前記第２のリフレクタは、実質的に回転放物体の回転面の少なくとも一部を含む、請求項２８に記載の電磁放射を集束するための方法。
30. 前記第１のリフレクタおよび前記第２のリフレクタは、実質的に楕円の回転面の少なくとも一部を含む、請求項２８に記載の電磁放射を集束するための方法。