MXPA01013081A - Sistema optico de recoleccion y condensacion que usa reflectores parabolicos en cascada. - Google Patents

Abstract

Un sistema optico de recoleccion y condensacion de radiacion electromagnetica incluye una pluralidad de reflectores paraboloides concavos y dispuestos en cascada (32a, 32b) y una pluralidad de fuentes de radiacion electromagnetica o de luz (31a, 31b) que radian energia de luz sobre los reflectores concavos en una forma tal que la energia de cada fuente (31a, 31b) es combinada por los reflectores en un objetivo de salida, tal como el extremo de una fibra optica de un solo nucleo (I).

Description

SISTEMA ÓPTICO DE RECOLECCIÓN Y CONDENSACIÓN, QUE USA REFLECTORES PARABÓLICOS EN CASCADA.

Campo de la Invención La presente invención se refiere generalmente a sistemas de iluminación y, más particularmente, se relaciona con sistemas ópticos para la recolección y condensación de radiación electromagnética hacia abajo a un tamaño muy pequeño de punto luminoso para el acoplamiento a un objetivo.

Antecedentes de la Invención Uno de los objetivos principales cuando se recolecta y condensa radiación, particularmente luz visible, procedente de una fuente a un objetivo es la maximización de la brillantez de la luz en dicho objetivo. Se han utilizado diversas configuraciones que utilizan reflectores de forma elíptica y parabólica, en eje, así como también reflectores fuera de eje, de varias formas. Puesto que la brillantez de la imagen creada en el objetivo teóricamente solo puede conservarse en un sistema ideal (y se reduce en un sistema no ideal) es imposible el incrementar el flujo total en el objetivo por arriba de la cantidad que es emitida por la fuente. Una técnica común que se utiliza para combatir esta limitación fundamental es el uso de una lámpara de arco como la fuente en combinación con un retro-reflector tal que la luz emitida desde un costado de la lámpara de arco es redirigida por el retro-reflector de regreso a través del arco. Puesto que la absorción de la luz reflejada por el arco es muy pequeña, luz emitida desde el costado opuesto de la lámpara de arco comprende tanto la radiación de luz procedente del arco mismo, como la luz retro-reflejada. De esta forma, el flujo de luz total emitida desde el costado de la lámpara opuesto al retro-reflector es efectivamente duplicada. Otros métodos de la técnica anterior han ampliado este concepto reflejando la luz procedente del arco de regreso dentro del sí misma múltiples veces, incrementando de esta forma y de manera adicional el flujo, como en la patente de los E.U.A. No. 4,957,759 otorgada a Goldenberg et al. La patente de los E.U.A. No. 5,707,131, cuya descripción se incorpora a la presente como referencia, describe el uso de múltiples lámparas en combinación con múltiples reflectores cóncavos para enfocar la imagen del arco de una primera lámpara sobre el arco de otra lámpara en una configuración en cascada y fuera de eje. Las Figuras la y lb ilustran el concepto de utilizar una serie de reflectores en cascada y fuente alineadas en una relación fuera de eje, para el acoplamiento de luz en un objetivo como se describe en la patente antes mencionada. El sistema comprende tres componentes principales: una pluralidad de fuentes S¡, una pluralidad de reflectores M¡ y cuando menos un objetivo I. La pluralidad de fuentes Si son típicamente fuentes puntuales de radiación electromagnética, tal como una lámpara de arco de alta intensidad y que tiene una abertura de arco. Sin embargo, sería adecuada cualquier fuente compacta de radiación electromagnética con una pequeña área de emisión. La pluralidad de reflectores M¡ enfocan radiación electromagnética procedente de la fuente Si en cuando menos un objetivo I. En la patente '131, los reflectores son espejos que tienen una superficie cóncava confrontando la fuente y objetivo. Las superficies reflectoras de los reflectores son de forma ya sea esférica, toroidal o elipsoidal de manera tal que se puede lograr reflexión fuera de eje como se conoce en la técnica. El objetivo es un pequeño objeto que va a ser proveído con iluminación que tiene la densidad de radiación electromagnética más alta posible, tal como el extremo de una fibra óptica de núcleo sencillo u otras guías de luz ópticas. Si bien un sistema fuera de eje, que no esté en cascada, produce una ampliación mínima que se aproxima a una ampliación 1 :1 cuando la distancia fuente a objetivo es pequeña, para la configuración en cascada descrita en la patente '131, la pequeña cantidad de ampliación creada por el sistema fuera de eje se multiplicará y propagará conforme más lámparas y reflectores se agreguen a la cascada. De esta forma, con frecuencia se tiene ampliación importante en el punto luminoso objetivo, correspondiendo a una disminución en la densidad de flujo, y la cantidad de luz acoplada al objetivo es disminuida. Debido a lo anteriormente mencionado y a otras desventajas inherentes en la técnica anterior, persiste una necesidad de un sistema de acoplamiento mejorado en el que se puedan disponer fuentes en cascada con una ampliación 1 :1 tal que la eficiencia de la cascada no disminuya conforme se agreguen más lámparas.

Compendio de la Invención La presente invención provee un sistema óptico en el que una pluralidad de fuentes y reflectores se proveen en una relación en cascada, en una forma tal que la brillantez de las fuentes se combina conjuntamente para ser alimentada a un objetivo, tal como una fibra óptica de núcleo sencillo y a otras guías ópticas de luz. En particular, la presente invención provee un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética para proveer una salida de luz de alta intensidad con un flujo de radiación relativamente alto en una pequeña área, el cual comprende una serie de fuentes y reflectores en cascada substancialmente en la forma de un paraboloide. Puesto que dicho sistema se aproxima a una ampliación 1:1 del arco en el objetivo substancialmente en forma independiente de la distancia fuente a objetivo, se pueden disponer en cascada múltiples lámparas sin degradar la efectividad. De acuerdo con modalidades de la presente invención, la brillantez resultante en el objetivo será más alta que en el caso de una sola fuente, y está limitada solamente por el número de fuentes y reflectores colocados en cascada y en la configuración particular. La invención también puede ser configurada alternativamente para dos salidas en lugar de solo una salida. Además, con una serie de dos o más fuentes en cascada, se puede llevar a cabo el control de la intensidad y la longitud de onda al encender y apagar fuentes individuales. Una característica adicional de la invención es la redundancia proveída al tener múltiples fuentes en cascada. Para aplicaciones en las que se requiere intensidad de luz de menos de todas las fuentes, de acuerdo con modalidades de la presente invención una fuente puede servir como fuente de respaldo y encenderse virtualmente sin tiempos muertos en el caso de falla de otra fuente.

Breve Descripción de los Dibujos La presente invención se comprenderá más claramente a partir de la descripción detallada que se presenta más adelante y en relación con los dibujos que se acompañan, los cuales se proporcionan a manera de ilustración solamente y que no son limitativos de la presente invención, y en donde: La Figuras la y lb son diagramas esquemáticos de un sistema de recolección y condensación que tiene lámparas y reflectores en cascada dispuestos en una configuración fuera de eje como se conoce en la técnica. La Figura 2a es un diagrama esquemático de una unidad fundamental de un sistema de recolección y condensación de acuerdo con la presente invención, utilizando en combinación un reflector de colimación semi-paraboloide, un reflector de enfoque semi-paraboloide y un retro-reflector esférico. La Figura 2b es un diagrama esquemático de una unidad fundamental de un sistema de recolección y condensación de acuerdo con la presente invención, utilizando en combinación un reflector de colimación totalmente paraboloide, un reflector de enfoque semi-paraboloide y un retro-reflector de espejo plano. La Figura 3a es un diagrama esquemático que muestra la disposición en cascada de dos unidades fundamentales de sistema parabólico en donde la salida de dos lámparas está acoplada en un solo objetivo usando dos reflectores de colimación totalmente paraboloides, un reflector de enfoque semi-paraboloide y un espejo plano para retro-reflexión. La Figura 3b es un diagrama esquemático que muestra la disposición en cascada de dos unidades fundamentales de sistema parabólico en donde la salida de dos lámparas está acoplada en dos objetivos usando dos reflectores de colimación totalmente paraboloides y dos reflectores de enfoque semi-paraboloides. La Figura 4 es un diagrama esquemático que muestra la disposición en cascada de dos unidades fundamentales de sistema parabólico en donde la salida de dos lámparas está acoplada en un solo objetivo mediante un reflector de colimación totalmente paraboloide, un reflector de colimación semi-paraboloide, un reflector de enfoque semi-paraboloide y un espejo esférico para retro-reflexión. La Figura 5 es un diagrama esquemático que muestra la disposición en cascada de tres unidades fundamentales de sistema parabólico de acuerdo con la presente invención, en donde la salida de tres lámparas está acoplada en un solo objetivo por tres reflectores de colimación totalmente paraboloides, un reflector de enfoque semi-paraboloide y un retro-reflector de espejo plano.

Las Figuras 6a-6f son vistas esquemáticas de una pluralidad de objetivos de guía de luz (guía de onda) poligonales en sección transversal, que pueden ser empleados en modalidades de la presente invención. La Figura 7 es una vista esquemática de un objetivo de guía de luz de sección transversal circular, que puede utilizarse en la presente invención. La Figura 8a es una vista lateral esquemática que ilustra un objetivo de guía de luz con ahusamiento creciente, de acuerdo con una modalidad de la invención. La Figura 8b es una vista lateral esquemática que ilustra un objetivo de guía de luz con ahusamiento decreciente, de acuerdo con otra modalidad.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas Las Figuras 2a y 2b ilustran esquemáticamente un sistema de recolección y condensación de radiación, preferiblemente luz visible, en un objetivo I, que comprende una sola fuente 21, un reflector de colimación paraboloide 22 y un reflector de enfoque 23. Estos tres elementos en combinación sirven como una unidad fundamental para la presente invención. La fuente 21, preferiblemente una lámpara de arco de alta intensidad está colocada en el foco del reflector de colimación paraboloide 22. Una lámpara de arco particularmente apropiada para usarse en modalidades de la presente invención tendrá una abertura de arco que es pequeña con relación a la distancia focal del reflector paraboloide 22 y comparable al tamaño deseado del objetivo I. Dichas lámparas pueden ser lámparas de mercurio, lámparas de mercurio xenón, lámparas de xenón, lámparas de metal-haluro, lámparas HID, lámparas de tungsteno halógeno o lámparas de halógeno. Aquellos capacitados en la técnica fácilmente apreciarán que el tipo de lámpara y la especificación de potencia debe ser escogida sobre la base de la aplicación particular de la presente invención. El objetivo I de acuerdo con modalidades de la presente invención puede ser cualquier área sobre la cual es deseable dirigir un punto de luz concentrada. Tales áreas, por ejemplo, pueden ser, pero no se limitan a, la superficie de una lente, la superficie de entrada de guía de luz, que puede ser un sola fibra o un manojo de fibras, homogeneizadores, tubos reflectores internamente huecos y otras fibras ópticas, guías de luz y combinaciones de ellas. Homogeneizadores adecuados para usarse en modalidades de la presente invención incluyen guías de luz poligonales ahusado o no ahusados, fibras ópticas de núcleo sencillo, un manojo fusionado o no fusionado de fibras ópticas, o un manojo de fibras. Cuando el objetivo I es una guía de luz (guía de onda), puede ser de sección transversal poligonal como se muestra en las Figuras 6a-6f o de sección transversal circular como se muestra en la Figura 7. Además, el objetivo I puede ser una guía de luz con ahusamiento creciente como se ilustra en la Figura 8a o un guía de luz con ahusamiento decreciente como se ilustra en la Figura 8b. Todos los reflectores de conformidad con modalidades preferidas de la presente invención son espejos que tiene sobre ellos un revestimiento óptico reflectivo muy alto, tal como aluminio o plata. Tales espejos son altamente efectivos en la reflexión de todas las formas de radiación, incluyendo luz ultravioleta, visible e infrarroja. Para ciertas aplicaciones, los reflectores de la presente invención pueden comprender espejos hechos de vidrio y recubiertos con revestimientos dieléctricos multicapa de longitud de onda selectiva. Por ejemplo, un revestimiento frío con alta efectividad solo en longitudes de onda visibles puede utilizarse para aplicaciones visuales. Como se apreciará por alguien de conocimientos ordinarios en la técnica, varios revestimientos pueden utilizarse solos o en combinación en modalidades de la presente invención. Como se describe en la Figura 2a, el reflector de colimación paraboloide 22 en esta modalidad de la unidad fundamental está configurado substancialmente como un semi-paraboloide. El sistema preferiblemente tiene un retro-reflector esférico 24 que tiene su centro de curvatura coincidente con la fuente 21 tal que el retro-reflector 24a refleja luz de regreso en la abertura de arco de la fuente 21 causando substancialmente ampliación nula de la imagen. Esta retro-reflexión incrementará (casi al doble) la cantidad de flujo de luz dirigido hacia el objetivo I, el cual es preferiblemente el extremo de una guía de luz 26. La luz procedente de la fuente 21 y la luz reflejada por el retro-reflector 24a son colimadas en rayos paralelos que viajan paralelos al eje 28 del reflector de colimación paraboloide 22. Estos rayos paralelos son entonces enfocados en un punto luminoso en el objetivo I con un reflector de enfoque 23 que tiene una forma substancialmente semi-paraboloide substancialmente con los mismos parámetros cónicos que el reflector de colimación paraboloide 22. Este reflector de enfoque 23 está colocado de forma tal que su eje 29 es substancialmente colineal con el eje de la primer sección paraboloide resultando en un sistema que tiene ampliación de unidad y produciendo el punto de luz de intensidad más brillante posible. La Figura 2b describe una modalidad alternativa de la unidad fundamental como se describió en la Figura 2a, en donde el retro-reflector esférico 24a es reemplazado por un segundo reflector de forma semi-paraboloide 22a conjuntamente con un retro-reflector de espejo plano 24b colocado perpendicular al eje 28 de las secciones paraboloides primera y tercera. Como se apreciará fácilmente por alguien capacitado en la técnica, las secciones semi-paraboloides primera 22 y segunda 22a pueden reemplazarse de manera intercambiable por un solo reflector que tenga substancialmente la forma de paraboloide total cuando se emplean retro-reflector de espejo plano 24b. La Figura 3a describe una modalidad de la presente invención en donde dos sistemas de unidad fundamental, como se describe en las Figuras 2a, 2b, están dispuestas en cascada. La primer fuente 31a esta dispuesta en el foco de un reflector 32a que está substancialmente en la forma de un paraboloide completo tal que la luz recolectada por el reflector 32a es colimada en rayos paralelos. Un retro-reflector 34 compuesto por un espejo plano está situado enfrente de la cara de salida del reflector paraboloide 32a cubriendo la mitad de la abertura del reflector y alineado perpendicularmente al eje 38a del reflector de tal manera que la luz es reflejada de regreso sobre su propia trayectoria y reenfocada de regreso a través de la primer fuente 31a. La luz colimada por la mitad superior del reflector paraboloide será casi duplicada, compuesta por luz procedente directamente del arco mismo y de retro-reflexión. La salida de la primer fuente 3 la es de esta manera dirigida hacia un segundo reflector paraboloide 32b que tiene una forma substancialmente paraboloide con una fuente 31b ubicada en su foco. La luz procedente del reflector 31b es enfocada en el arco de la fuente 31b por el reflector 32b. La salida total compuesta por luz procedente de la primer fuente 31a y parte de la segunda fuente 31b será colimada en rayos paralelos por la mitad inferior del segundo reflector 32b. Un reflector de redirección 35, preferiblemente un espejo plano ubicado en un ángulo relativo al eje 38b del reflector 32b, redirige la salida del reflector 32b en un reflector de enfoque 33 en donde es enfocada en un punto luminoso en el objetivo I. La parte de luz emitida por la fuente 31b en la dirección de la mitad superior del reflector 32b (que da la cara hacia arriba como se representa por la Figura 3a) será colimada por el reflector 32b, enfocada por la mitad superior del reflector 32a a través del arco de la fuente 31a y posteriormente retro-reflejada de regreso en el arco de la fuente 31a por la combinación de la mitad inferior del reflector 32a y el retro-reflector 34. Esta luz retro-reflejada es entonces colimada por el reflector 32a, enfocada por el reflector 32b a través del arco de la fuente 31b, redirigida por el reflector de redirección 35 y recolectada por el reflector de objetivo 33 conjuntamente con la otra luz descrita previamente en un punto luminoso en el objetivo I. Suponiendo cero pérdidas debido a imperfecciones y fuentes idénticas, la brillantez en el objetivo I producida por dicho sistema en cascada se aproxima a cuatro veces la brillantez de una sola fuente sin retro-reflexión. La Figura 3b describe una modalidad alternativa de la presente invención, con una disposición similar a aquella descrita en la Figura 3a, excepto que se utilizan dos objetivos I y la en lugar de uno. La comparación de las modalidades descritas en las Figuras 3a y 3b revela que el retro-reflector 34 ha sido omitido de la modalidad de la Figura 3a y reemplazado por un segundo reflector de redirección 35a y un segundo reflector de objetivo 33a que están orientados en forma similar al reflector de redirección 35 y el reflector de objetivo 33 a fin de acoplar luz procedente de las fuentes 31a y 31b en el objetivo la. La Figura 4 describe una modalidad alternativa de la presente invención, que es similar en configuración a la modalidad descrita por la Figura 3a excepto que se utiliza un espejo cóncavo esférico 44 como el retro-reflector (como se utilizó de manera similar en el sistema descrito por la Figura 2a). El desempeño del sistema de la Figura 4 es esencialmente idéntico a aquel de la Figura 3a; el flujo total concentrado en el objetivo I es esencialmente de cuatro veces aquel de una sola fuente sin retro-reflexión. Igual que la Figura 2a, el reflector 42a es un semi-paraboloide en oposición al reflector totalmente paraboloide 32a empleado en la modalidad descrita por la Figura 3 a. Si bien la anterior descripción muestra la disposición en cascada de dos fuentes en un solo punto luminoso, en la práctica se pueden disponer en cascada más lámparas utilizando las mismas unidades fundamentales de fuentes y reflectores paraboloides. La Figura 5 describe una modalidad preferida en donde tres fuentes, 51a, 51b y 51c están dispuestas en cascada mediante una serie de reflectores de colimación paraboloides 52a, 52b y 52c; retro-reflector 54, reflector de redirección 55 y reflector de enfoque 53 en un punto luminoso en un objetivo I. En este caso, el flujo total teórico en el objetivo I, sin consideración de la pérdidas de espejo en los reflectores y las reflexiones de envoltura de la lámpara en las fuentes, es de 6 veces aquella que se puede lograr con una sola fuente utilizando retro-reflexión. Se pueden disponer más lámparas en cascada de manera similar con correspondientes reflectores de colimación paraboloides hasta un número (n) deseado de fuentes. Como se apreciará por alguien con conocimientos ordinarios en la técnica, en la implementación real de la presente invención, existirá un límite respecto a cuantas lámparas pueden ser dispuestas en cascada de acuerdo con la presente invención, en tanto se produce todavía una mejora notoria en el flujo en el objetivo. Se puede perder flujo de luz debido a varias fuentes de imperfección en el sistema, incluyendo el grado de reflectividad de los reflectores, la reflexión de Fresnel en las interfaces vidrio/aire de la envoltura de la lámpara para lámparas de arco, y cualquier aberración óptica introducida por los reflectores, la envoltura de vidrio de las lámparas de arco y los pasos múltiples. Además de incrementar el flujo en el punto luminoso del objetivo, los sistemas de recolección y condensación parabólicos y dispuestos en cascada de acuerdo con la presente invención pueden ser utilizados para producir otros resultados deseables. Por ejemplo, múltiples fuentes en cascada de acuerdo con la presente invención pueden ventajosamente utilizarse para proveer redundancia en las fuentes de radiación. En un sistema en cascada similar al de las Figuras 3a y 3b con dos fuentes, la radiación de salida enfocada sobre el punto luminoso del objetivo puede ser ya sea la combinación de la radiación procedente de ambas fuentes, o la radiación procedente de cada fuente en forma separada. Sí solo se utiliza una fuente durante la operación normal del sistema, y aquella fuente falla por alguna razón, la segunda fuente puede utilizarse en lugar de cambiar la fuente que falló. Con un sistema en cascada de acuerdo con la presente invención, la fuente que falló simplemente puede ser apagada y la segunda fuente puede ser encendida dentro de unos segundos sin requerir de ningún cambio físico al sistema. Esta característica es especialmente ventajosa cuando no se desea un tiempo de parada importante para el acoplamiento del sistema. De manera similar, la fuente empleada en modalidades de la presente invención puede consistir en dos seleccionadas que produzcan diferentes tipos de radiación (diferentes longitudes de onda, intensidades, etc.). Por ejemplo, en un sistema de dos fuentes, la primera fuente puede ser una lámpara de arco de mercurio y la segunda fuente puede ser una lámpara de arco de sodio. Se sabe que ambas lámparas de arco son muy eficientes y que son lámparas que ahorran energía. La lámpara de mercurio emite un luz visible que tiene una longitud de onda en el rango del azul, en tanto que la lámpara de sodio emite una luz visible que tiene una longitud de onda en el rango del amarillo. Si bien estos tipos de lámparas cuando se utilizan en forma separada producen luz que no se desea para iluminación, tal como iluminación para cirugías, cuando estas dos longitudes de onda de luz se usan en combinación, la luz producida de color global es más similar a luz blanca. Como se apreciará fácilmente por alguien capacitado en la técnica, esta capacidad de combinar lámparas que producen diferentes salidas espectrales permite que sistemas de acuerdo con la presente invención sean fácilmente adaptados a varias características de salida espectral. Además, el tamaño de los paraboloides puede ser de semi-paraboloides como ya se describió o pueden ser más grandes o más pequeños en su extensión circular dependiendo de las aplicaciones. De acuerdo con una modalidad, las secciones paraboloides son más pequeñas que semi-paraboloides, por ejemplo, más grandes que un cuarto de paraboloide pero menos que semi-paraboloide. Habiendo sido descrita la invención, será claro para aquellos capacitados en la técnica que la misma puede ser modificada y variada en mucha formas sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Cualquiera de tales modificaciones se pretende que esté incluida dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (31)

1. Novedad de la Invención 1. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética para proveer una salida de luz de alta intensidad con un flujo de radiación relativamente alto en una pequeña área, el cual comprende: un primer reflector cóncavo que tiene un foco, dicho primer reflector teniendo substancialmente una forma paraboloide; una primera fuente de radiación electromagnética ubicada cerca de dicho foco del primer reflector cóncavo; un retro-reflector diseñado para redirigir radiación electromagnética de regreso a través de un primer costado de dicha fuente y fuera a través de un segundo costado de dicha primer fuente, tal que substancialmente la totalidad de la radiación emitida por dicha primer fuente es dirigida sobre una sección paraboloide de dicho primer reflector; un segundo reflector cóncavo que tiene un foco, dicho segundo reflector teniendo substancialmente una forma paraboloide; una segunda fuente de radiación electromagnética ubicada cerca de dicho foco del segundo reflector cóncavo; un reflector de enfoque cóncavo que tiene un foco, dicho reflector de enfoque teniendo cuando menos una parte con forma paraboloide; un objetivo colocado cerca de dicho foco de dicho reflector de enfoque; y en donde dicho primer reflector y dicho retro-reflector están orientados a fin de colimar substancialmente toda la radiación procedente de dicha primer fuente y dirigirla a dicho segundo reflector, dicho segundo reflector está orientado a fin de colimar substancialmente toda la radiación procedente de dicho primer reflector y dicha segunda fuente y redirigirla a dicho reflector de enfoque; y dicho reflector de enfoque está orientado a fin de recolectar radiación reflejada por dicho segundo reflector y enfocar radiación sobre dicho objetivo.
2. 2. El sistema de la reivindicación 1, en donde dichas secciones paraboloides son semi-paraboloides.
3. 3. El sistema de la reivindicación 1, en donde dichas secciones paraboloides son menos de semi-paraboloides y mayores que un cuarto de paraboloides.
4. 4. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética de conformidad con la reivindicación 1, comprendiendo adicionalmente: un tercer reflector cóncavo que tiene un foco, dicho tercer reflector teniendo substancialmente una forma paraboloide; una tercer fuente de radiación electromagnética ubicada cerca de dicho foco del tercer reflector cóncavo; en donde dicho tercer reflector está orientado entre dicho primer reflector y dicho segundo reflector a fin de colimar substancialmente toda la radiación que sale de dicho primer reflector y substancialmente toda la radiación emitida por dicha tercera fuente y redirigirla hacia dicho segundo reflector.
5. 5. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicho objetivo es una guía de luz óptica.
6. 6. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética de conformidad con la reivindicación 5, en donde dicha guía de luz óptica es de un tipo seleccionado del grupo consistente en una lente, un homogeneizador, un tubo reflectivo internamente, una fibra óptica y un manojo de fibras ópticas
7. 7. El sistema de la reivindicación 1, en donde dicha guía de luz se selecciona del grupo consistente en guías de luz de sección transversal circular, guías de luz de sección transversal poligonal, guía de luz ahusadas y combinaciones de ellas.
8. 8. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética de conformidad con la reivindicación 1, en donde cuando menos una de dichas primera y segunda fuentes es una lámpara de arco de alta intensidad.
9. 9. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética de conformidad con la reivindicación 8, en donde dicha lámpara de arco de alta intensidad es de un tipo seleccionado del grupo formado por mercurio xenón, xenón, haluro de metal, HID, tungsteno halógeno y halógeno.
10. 10. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética de conformidad con la reivindicación 1, en donde dichas fuentes primera y segunda emiten radiación que tiene diferentes intensidades.
11. 11. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética de conformidad con la reivindicación 1, en donde dichas fuentes primera y segunda emiten radiación que tiene diferentes longitudes de onda.
12. 12. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética de conformidad con la reivindicación 1, en donde cuando menos uno de dichos reflectores primero y segundo está tratado a fin de filtrar selectivamente radiación que tiene longitudes de onda predeterminadas.
13. 13. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicho primer reflector tiene un eje óptico y dicho retro-reflector comprende un reflector plano orientado perpendicular a dicho eje óptico.
14. 14. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho retro-reflector comprende un reflector esférico cóncavo que tiene un centro de curvatura, y en donde dicho reflector esférico está alineado a fin de colocar dicha primera fuente cerca de dicho centro de curvatura.
15. 15. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, para proveer una salida de luz de alta intensidad con un flujo de radiación alto en una pequeña área, el cual comprende: una pluralidad de reflectores cóncavos, cada uno poseyendo un eje óptico y un foco, cada uno de dicha pluralidad de reflectores cóncavos teniendo substancialmente una forma paraboloide; una pluralidad de fuentes de radiación electromagnética, cada fuente de dicha pluralidad de fuentes está por parejas con un reflector de dicha pluralidad de reflectores, cada una de dichas fuentes ubicada cerca de dicho foco de su reflector pareja, cada par de fuente y reflector orientados tal que cada uno de dichos reflectores recibe radiación electromagnética procedente de dicha fuente que es su pareja y colima dicha radiación en rayos paralelos a dicho eje óptico de dicho reflector; un primer reflector de enfoque que tiene un foco, dicho reflector de enfoque tiene cuando menos una porción con una forma paraboloide; un objetivo colocado cerca del foco de dicho reflector de enfoque; y en donde dicha pluralidad de reflectores redirige radiación electromagnética emitida por dicha pluralidad de fuentes en un arreglo en cascada sobre dicho reflector de enfoque, y en donde dicho reflector de enfoque condensa dicha radiación redirigida sobre dicho objetivo
16. 16. El sistema de la reivindicación 15, en donde dichas secciones paraboloides son semi-paraboloides.
17. 17. El sistema de la reivindicación 15, en donde dichas secciones paraboloides son menos de semi-paraboloides y mayores que un cuarto de paraboloides.
18. 18. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 15, el cual además comprende: un segundo reflector de enfoque cóncavo que tiene un foco, dicho segundo reflector de enfoque tiene cuando menos una porción substancialmente con forma semi-paraboloide; y un segundo objetivo colocado cerca de dicho foco de dicho segundo reflector de enfoque; en donde dicha pluralidad de reflectores redirige radiación electromagnética emitida por dicha pluralidad de fuentes en un arreglo en cascada sobre dicho reflector objetivo y dicho segundo reflector de enfoque, y en donde dicho primer reflector de enfoque condensa una primer parte de dicha radiación redirigida sobre dicho objetivo, y dicho segundo reflector de enfoque condensa una segunda parte de dicha radiación redirigida sobre dicho segundo objetivo.
19. 19. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 15, el cual además comprende: un retro-reflector; y en donde dicho retro-reflector redirige radiación electromagnética de regreso a través de un primer costado de dicha fuente de dicha pluralidad de fuentes y fuera a través de un segundo costado de dicha primer fuente de manera tal que substancialmente toda la radiación emitida por dicha primer fuente es dirigida sobre una sección substancialmente semi-paraboloide del reflector que es la pareja de dicha primer fuente.
20. 20. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 19, en donde dicho reflector que es la pareja de la primera fuente tiene un eje óptico, y dicho retro-reflector comprende un reflector plano orientado perpendicular a dicho eje óptico.
21. 21. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 19, en donde dicho retro-reflector comprende un reflector esférico cóncavo que tiene un centro de curvatura, y en donde dicho reflector esférico está alineado a fin de colocar dicha primera fuente cerca de dicho centro de curvatura.
22. 22. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 15, en donde dicho objetivo es una guía de luz óptica.
23. 23. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 22, en donde dicha guía de luz óptica es de un tipo seleccionado del grupo consistente en una lente, un homogeneizador, un tubo reflectivo internamente, una fibra óptica y un manojo de fibras ópticas
24. 24. El sistema de la reivindicación 23, en donde dicha guía de luz óptica se selecciona del grupo consistente en guías de luz de sección transversal circular, guías de luz de sección transversal poligonal, guías de luz ahusadas y combinaciones de ellas.
25. 25. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 15, en donde cuando menos una de dicha pluralidad de fuentes es una lámpara de arco de alta intensidad.
26. 26. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 25, en donde dicha lámpara de arco de alta intensidad es de un tipo seleccionado del grupo formado por mercurio xenón, xenón, haluro de metal, HID, tungsteno halógeno y halógeno.
27. 27. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 15, en donde cuando menos dos fuentes dentro de dicha pluralidad de fuentes emiten radiación que tiene diferentes intensidades.
28. 28. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 15, en donde cuando menos dos fuentes dentro de dicha pluralidad de fuentes emiten radiación que tiene diferentes longitudes de onda.
29. 29. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 15, en donde dicha pluralidad de reflectores comprende cuando menos tres reflectores.
30. 30. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 15, en donde dicha pluralidad de fuentes comprende cuando menos tres fuentes.
31. 31. Un sistema óptico de recolección y condensación de radiación electromagnética, dispuesto en cascada, de conformidad con la reivindicación 15, en donde cuando menos un reflector dentro de dicha pluralidad de reflectores es tratado a fin de filtrar selectivamente radiación que tiene longitudes de onda predeterminadas.