TW468061B - Collecting and condensing optical system using cascaded parabolic reflectors - Google Patents

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^ 6 3 06 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1 ) 技術領域 本發明概有關一種照明系統，更尤其有關將電磁輻射集 光及聚光成一極小點尺寸以耦合至一目標之光學系統。 發明背景 當從光源將輕射（尤其是可見光）集光及聚光入一目標時 之一項主要目的爲：儘量加大目標上之光線亮度。已採用 各種使用具有位於軸線式（on-axis)的橢圓與拋物面反射鏡 之構造以及各種使用偏離軸線（0ff-axis)反射鏡之形狀。因 爲目標上生成影像的亮度在理論上僅可在理想光學系統中 守恆（在非理想系統中將降低），故不可能使目標上之總通 量增加超過光源發出的量。 克服此基本限制之常見技術係採用一弧光燈作爲光源並 配合一個反向反射鏡，使得弧光燈一侧發出的光線係由反 向反射鏡重新導回通過孤光。因爲孤光吸收極少的反射光 ，派光燈相對侧之發光係包含從弧光本身輻射之光線及反 向反射的光線。因此有效地加倍輿反向反射鏡相對之燈侧 發出之總光通量。其他習知技藝方法已藉由多次將來自派 光的光線反射回到本身中而延伸此概念，因冉增加了通量 ，如發證予哥登堡等人之美國專利4,957,759號所述。 美國專利5,707,131號之説明書係以提及方式併入本文中 ’其中揭示使用多個燈並配合多個凹形反射鏡以一偏離軸 線級聯式構造將一第一燈的弧光之影像聚在另一燈的孤光 上。圖1 a及1 b顯示使用一級聯式系列呈偏離軸線狀對準之 反射鏡與光源的概念，其如上述專利所述將光線耦合入一 -4 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2KU 297公釐） -I----_--i — _ J、，裝-----— I — ^iln 11 — — ^ (清先閲婧背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 468061 A7 ----B7 五、發明說明（2 ) 目標中。該系統包含三個主要組件：多數光源心、多數反 射鏡Mi、及至少一目標I。 多數光源Si通常爲電磁輻射之點源，譬如具有一弧光間 隙（尚強度弧光燈。但是均適用任何具有小發射面積之小 型電磁輻射源。 ' 多數反射鏡Mi將來自光源Si的電磁輻射聚焦到至少一個 目標I。該131號專利案中，反射鏡係爲具有朝向光源及目 標之一凹形表面之鏡面，反射鏡之反射表面呈球面狀、或 橢面形，故可如本技藝所知方式達成偏離軸線的反射。， 目標係爲一個將具有最高可能密度的電磁輻射的照明之 小物體，譬如單芯光纖或其他光學光導之端點。 雖然當光源至目標距離很,j、時非級聯式偏離軸線系統產 生約1 : 1放大率之最小放大率，對於該，1;31號專利揭示的 級聯式構造，當更多個燈與反射鏡添加至—級聯部時，將 加乘並擴大偏離軸線系統所產生之小的放大率。因此，在 目標點常經歷與通量密度的減少相對應之顯著放大率，且 減少耦合至目標之光量。因爲習知技藝之上述及其他先天 缺點，仍需要一種改良的耦合系統，其中光源可以1 : 1放 大率呈級聯狀’故在添加更多燈時不會減少級聯部份的效 率。 發明概論 本發明提供一種光學系統，其中以級聯狀提供多數光源 及反射鏡，使得光源亮度合併輪入一目標（譬如單芯光纖及 其他光學光導）中。 -5- 本紙張尺度適國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公釐） (諸先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 致---II--—訂---1-----線· ,_r m 4 68 06

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 尤其，本發明提供一種電磁輻射集光及聚光光學系統， 以在一小面積中具有一較高輻射通量的方式提供—高強度 光輸出H统包含u的級聯式光源及概呈抛物面狀 反射鏡。因爲此系統在目標處具有接近i :1之狐光放大率 而且大致與光源至目標距離無關，故多個燈可呈級聯狀而 不損及效能。 根據本發明之實施例，在目標處產生之亮度將比單—光 源情形更高，且僅受限於以特定構造呈級聯式置放之光源 與反射鏡數量。本發明亦另可構成兩輸出而非僅有—輸出 。並且，對於級聯式之一系列的兩個或更多個光源，可藉 由開啓與關閉各別光源來進行強度及波長控制。本發明2 另一特徵係爲級聯式多重光源造成之累贅，對於不需要所 有光源的光強度之應用，根據本發明之實施例，—光源可 作爲備用光源、且爲另一光源的故障預作準備而幾乎不中 斷地保持.打開。 圖式簡單説明_ 由下文詳述及圖式可更完整暸解本發明，圖式僅供示範 而不限制本發明，且其中： 圖la及lb爲一集光及聚光系統之示意圖，其中具有本技 藝習知以偏離軸線構造排列之級聯式燈與反射鏡； 圖2a爲根據本發明配合使用一半抛物面準直反射鏡、一 半抛物面聚焦反射鏡、及一球面反向反射鏡之—集光及聚 光系統的一基礎單元之示意圖； 圖2b爲根據本發明配合使用一全拋物面準直反射鏡、一 裝-------訂----- Γ * (請先閲绩背面之生意事項再填窝本頁)

I 線 ο. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐^ ' ---~~ 468061 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4 ) 半拋物面聚焦反射鏡、及一平面鏡反向反射鏡之集光及聚 光系統的一基礎單元之示意圖； 圖3a示意顯示兩抛物面系統基礎單元之級聯方式，其中 利用兩個全拋物面準直反射鏡、一半拋物面聚焦反射鏡、 及反向反射用之平面鏡將兩燈的輸出耦合入單一目標中； 圖3b示意顯示兩抛物面系統基礎單元之級聯方式，其中 係用兩個全抛物面準直反射鏡、及兩個半抛物面聚焦反射 鏡將兩燈的輸出耦合入兩目標中； 圖4示意顯示兩抛物面系統基礎單元之級聯方式，其中係 用一全拋物面準直反射鏡、一半抛物面準直反射鏡、一半 抛物面聚焦反射鏡、及一反向反射鏡用之球面鏡將兩燈的 輸出耦合入單一目標中； 圖5示意顯示根據本發明的三拋物面系統基礎單元之級聯 方式’其中係用三個全抛物面準直反射鏡、一半拋物面聚 焦反射鏡、及一平面鏡反向反射鏡將三燈的輸出核合入單 一目標中； 圖6 a-6f示意顯示可用於本發明實施例之多數的多角形光 導（波導）目標之剖面； 圖7爲可用於本發明之一圓形剖面的光導目標示意圖； 圖8a爲顯示根據本發明實施例之一增加推拔狀光導目標 之示意侧視圖； 圖8b爲顯示根據另—實施例之一減少推拔狀光導目標之 示意侧視圖。 較佳實施例之詳細描述 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝----訂--------線_ _

468061 五、發明說明（5 ) 圖2a及2b示意顯示—種用於將輻射（較佳爲可見光）集光 及聚光入—目標1中之系統，其包含單-光源21、-抛物面 準直反射鏡22、及一聚焦反射鏡23。這三個元件可組合作 爲本發明之一基礎單元。 光源21(較佳爲—高強度弧光燈）配置於抛物面準直反射 鏡22的焦點處。本發明實施例所用之一特別適合的弧光燈 將具有一個比抛物面反射鏡22焦距及比目標j所需尺寸更小 之弧光間隙，此燈可爲汞燈、汞氙燈、氙燈、金屬卣化物 燈、HID燈、鎢卤素燈、或鹵素燈。熟悉本技藝者瞭解：應 依照本發明特定應用而選擇燈型與额定功率。 根據本發明的實施例之0標1可爲所需照射—集中光點之 任何區域，此區域譬如可爲但不限於一鏡片表面、光導（可 爲單纖或一纖束、均化器 '中空内反射管及其他光纖、光 導及其組合）的輸入表面。本發明實施例所用之適當均化器 包括：推拔狀或非推拔狀多角波導、單芯光纖、一熔合或 非溶合光纖束、或一纖束。 當目標I爲一光導（波導）時，可如圖6a- 6f所示爲多角型剖 面或如圖7所示爲圓形剖面。並且，目標I可如圖所示爲 一增加推拔狀光導、或如圖8b所示爲一減少推拔狀光導。 根據本發明較佳實施例之所有反射鏡係爲具有一椏高反 射性光學塗層（如鋁或銀）之鏡，此鏡在反射所有輻射形式（ 包松紫外線、可見光及紅外線）時係爲高反射性。對於特定 應用’本發明的反射鏡可包含玻璃製且塗有選擇性波長的 多層介電塗層之鏡。譬如，一個僅在可見光波長具有高反 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） IIIIIIIIIII4' · 11 V:、 (請先閲讀背面之生意事項再填寫本頁) n n ϋ —訂---------線r 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 468061 A7 B7 五、發明說明（6 ) 射性之冷塗層可用於可見光應用中。熟悉本技藝者瞭解： 本發明實施例中可單獨或合併使用各種塗層。 如圖2a所示’基礎單元的此實施例中之拋物面準直反射 韓2 2的形狀大致類似一個半抛物面。該系統較佳具有一球 面反向反射鏡24 a，其曲率中心與光源2 1相重合，使得反 向反射鏡24a將光線反射回到光源21的弧光間隙中，造成影 像大致並未放大，此反向反射將増加（幾乎加倍）導往目標 1(較佳爲光導2 6端點）的光通量。 來自光源2 1之光線及反向反射鏡24a所反射的光線係準直 成與抛物面準直反射鏡22的轴線28呈平行前進之平行射線 ，這些平行射線接著聚焦在目標I上的一點中，其中一聚焦 反射鏡23具有一概呈半抛物面形狀且與抛物面準直反射鏡 22具有概呈相同的錐參數。此聚焦反射鏡23的配置方式使 其抽線29與第一抛物面段軸線概呈共線，造成一種具有單 位放大率且產生可能的最亮強度點之系統。 圖2b描述如圖2a所示基礎單元之另一實施例，其中球面 反向反射鏡24a取代爲一第二半拋物面形反射鏡22a及與第 一及第三抛物面段軸線28呈垂直配置之一平面鏡反向反射 鏡24b。熟悉本技藝者瞭解：當採用平面鏡反向反射鏡24b 時，第一 22及第二22a半拋物面段可相通地取代爲具有概呈 一全抛物面形狀之單一反射鏡。 圖3 a描述本發明一實施例’其中兩個基礎單元系統如圖 2 a、2b所示係呈級聯狀排列，第一光'源3la排列在一個概 呈全抛物面形狀的反射鏡32a焦點上，將反射鏡32a收集的 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝 '---II--訂--------線一 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 68 06 1 A7 B7 五、發明說明（7 ) 光線準直成平行射線。含有一平面鏡之一反向反射鏡34係 位於抛物面反射鏡32a輸出面前方，而覆蓋反射鏡開孔的一 丰、且與反射鏡軸線38a呈垂直對準，使得光線反射回到其 本身路徑上、並再度往回聚焦通過第一光源3 la。抛物面反 射鏡上半部所準直的光線幾乎加倍，其中包含直接來自弧 光本身及來自反向反射鏡之光線。第一光源31a的輸出因此 導入一個具有概呈一抛物面形狀且有一光源31b位於焦點處 之第二抛物面反射鏡32b中。來自反射鏡31b的光線由反射 鏡32b聚焦入光源31b之弧光中。 來自第一光源3 la與部份第二光源3 lb的光線之總輸出將 由弟一反射鏡32b下半部準直成爲平行射線。相對於反射鏡 32b軸線38b呈一角度之一個重新導向反射器35(較佳爲—平 面鏡）係將來自反射鏡32b的輸出重新導入一聚焦反射鏡33 中，在其中聚焦入目標I上的一點中。 光源31b在反射鏡32b上半部方向（圖3a所示.往上）發出之 光線部份將由反射鏡32b準直，且由反射鏡32a上半部聚焦 通過光源31a的弧光，然後由反射鏡32a下半部與反射鏡34 的組合而反向反射回到光源31 a的篆光中。此反向反射光線 接著由反射鏡32a所準直、由反射鏡32b聚焦而通過光源3 ib 的弧光、由重新導向的反射鏡35所重新導向，且連同上述 其他光線而由目標反射鏡33集入目標I上的一點中。假設若 無由於瑕疵及相同光源導致之損失，此一級聯式系统所產 生在目標I處之亮度係接近單一光源在無反向反射時之四倍 亮度。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公愛） <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 - ------訂---— II---線. 4 68 06 1 A7 _______B7___ 五、發明說明（8 ) < Ϊ閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖3 b描述本發明另一實施例，具有如圖3 a所述之類似配 置’差異在於使用兩個目標I及la而非一目標。比較圖3a及 3b所述實施例而顯示出：圖3a實施例已省略反向反射鏡34 单取代爲一第二重新導向反射鏡35a及一第二目標反射鏡 33a，其具有與重新導向反射鏡35及目標反射鏡33相似的 定向方式，以將來自光源3 la及3 lb的光線耦合入目標la中。 圖4描述本發明另一實施例，其與圖3a所述實施例具有類 似構造，差異在於使用一個球面凹形鏡44作爲反向反射鏡（ 如同圖2 a所述系統之相似使用方式）。圖4系統之性能與囷 3a系統大致相同；集中在目標j處之總通量大致爲不具有反 向反射的單一光源之四倍。類似於圖2a，反射鏡42a爲一半 拋物面而非圖3a所述實施例所用之全拋物面反射鏡32a。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雖然上文描述顯示兩光源係級聯成爲單一輸出，實際上 ，可利用光源的相同基礎單无及抛物面反射鏡來級聯更多 光源。圖5顯示一較佳實施例，其中藉由一系列的抛物面準 直反射鏡52a、52b、52c、反向反射鏡54、重新導向反射鏡 55、及聚焦反射鏡53使三個光源51a、5比、51c級聯入目標 I處之一點中。此情形中，目標Ϊ上的理論性總通量（不考慮 反射鏡上的鏡損失及光源上的燈罩反射）係爲單一光源不採 用反向反射所能達成者之6倍。 可將更多燈與相對應的抛物面準直反射鏡相似地級聯成 爲所需數量（η)的光源。 熟悉本技藝者瞭解：實際執行本發明時，將依照本發明 而有可級聯的燈數之限制、同時顯著改見目標上之通量。

468061 \1/ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（9 可由於系統中之各種光源瑕疵（包括反射鏡之反射程度、弧 光燈之燈罩的破璃/空氣介面上之夫瑞乃反射、及弧光燈的 破璃罩與反射鏡導入之任何光學像差、及多次通過）而損失 光通量。 除了在目標點上增加通量之外，根據本發明之抛物面級 聯式聚光及集光系統係可用以產生其他所需結果。譬如， 根據本發明呈級聯式之多個光源係可有利地用於在輻射光 源中造成累贅。在類似圖3 a及3 b具有兩光源之一級聯式系 統中，聚焦在目標點上之輸出輻射係可爲來自兩光源的輻 射之组合、或是分別來自各光源之輕射。若系統正常運作 期間僅採用一光源且該光源因某原因而失效，則可使用第 二光源而不必更換已失效的光源。對於根據本發明之一級 聯式系統，可簡單地關閉失效的光源，且可在數秒内打開 第二光源而系統不需要任何實際變更，當大幅停工時間將 對於耦合系統造成不利時，此特徵特別有利。 同樣地，本發明實施例所用之光源可選擇爲產生不同類 型輻射（不同波長、強度等）之兩光源。譬如，兩光源系統 中，第一光源可爲一汞弧光燈，第二光源可爲一鈉弧光燈 ，該兩孤光燈已知爲具有極高效率且節省能源的燈。求燈 發出具有藍色範圍波長之一可見光，而鈉燈發出具有一黃 色範園波長之一可見光。雖然這些類型的燈分開使用時將 產生不適合照明之光線（如手術照明），當合併採用該兩波 長的光線時，整體色彩輸出光更加類似白光。熟悉本技藝 者瞭解：此種燈合併產生不同頻譜輸出之能力，可依照各 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

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4 68 06 A7 B7 五、發明說明（1Q) 種頻譜輸出特徵而容易地特定製造根據本發明的系統。 此外拋物面尺寸可爲上述的半拋物面，或可依據應用 不同而有更大或更小之圓形範園。根據一實施例，抛物面 段比半抛物面更小（譬如大於四分之一個抛物面但小於半個 拋物面）。 已經描述本發明，熟悉本技藝者暸解可有許多變化與修 改方式而不背離本發明的精神與範圍。任何及所有此等修 改均預定包括在下列申請專利範園之範圍内。 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁} 裝Γ — 幻·^--------線、 β 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 6 8 06 第89112405號中請專利案 中文說明書修正頁(90年7月） 五、發明説明（1〇a ) 元件符號簡要說明 21 單一光源 22 拋物面準直反射鏡 22a 半拋物面形反射鏡 23 聚焦反射鏡 24a 球面反向反射鏡 24b 平面鏡反向反射鏡 26 光導 28 轴線 29 轴線 31a, 31b 第一/第二光源 32a 全拋物面形狀反射鏡 32b 拋物面反射鏡 33, 33a 目標反射鏡 34 反向反射鏡 35, 35a 重新.導向反射鏡 38b 反射鏡32b之軸線 42a 反射鏡 44 球面凹形鏡 51a, 51b, 51c 光源 52a, 52b, 52c 拋物面準直反射鏡 53 聚焦反射鏡 54 反向反射鏡 55 重新導向反射鏡 I, la 目標 -13a- (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ 訂„ 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 4 68 06 1 1. 一種電磁輻射集光及聚光光學系統，用以提供—高強产 光輸出JL在一小面積中具有一較高輻射通量，其包本： 一個具有一焦點之第一凹形反射鏡，該第—反射鏡具 有概呈一拋物面形狀： 一第一電磁輻射的光源，位置接近該第—凹形反射鏡 之焦點； 一反向反射鏡，其設計用於重新引導電磁輻射往回通 過該第一光源的一第一侧、且往外通過該第—光源的一 第二侧’使得該第一光源發出的大致所有輻射均導往該 第一反射鏡p—拋物面段上； 一個具有一焦點之第二凹形反射鏡，該第二反射鏡具 有概呈一拋物面形狀； 一第二電磁輻射的光源，位置接近該第二凹形反射鏡 之焦點； 一個具有一焦點之凹形聚焦反射鏡，該聚焦反射鏡具 有至少一個抛物面狀部份； 一目標，配置於接近該聚焦反射鏡的焦點處；及 其中該第一反射鏡及該反向反射鏡的方向可大致準直 來自該第一光源之所有輻射，並將其導入該第二反射鏡 中，該第二反射鏡的方向可大致準直來自該第一反射鏡 與該第一光源之所有輻射，並將其重新導入該聚焦反射 鏡中，且孩聚焦反射鏡的方向可收集該第二反射鏡反射 之輻射，並將輻射聚焦在該目標上。 2. ‘如申請專利範園第1項之系統，其中該拋物面段爲半抛 -14 - 本紙張尺度適用中關家標準（c^s)A4規格（21G χ 297公髮） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   4 68 06 1 AS BS C8 D8 六、申請專利範圍 物面。 如申請專利範.園第之系統’其中該拋物面段小於半 拋物面且大於四分之—抛物面。 如申清專利範園第1項乏雷威· J| , ^ 阅系ί Λ之電磁輻射集光及聚光光學系統 ，進一步包含： 一個具有一焦點之第三凹形反射鏡，該第三反射鏡具 有概呈一抛物面形狀； 一第二電磁輻射光源，位置接近該第三凹形反射鏡之 焦點； 其中該第二反射鏡定向在該第—反射鏡與該第二反射 鏡之間，以準直離開該第一反射鏡之大致所有輻射以及 該第三光源發出的大致所有輻射，並將其重新導入該第 一反射鏡中。 如申請專利範園第1項之電磁輻射集光及聚光光學系統 ，其中該目標爲一光學光導。 如申請專利範圍第5項之電磁輻射集光及聚光光學系統 ，其中該光學光導爲選自下列各物之一類型：一鏡片、 一均化器、一内反射管、一光纖、及一光纖束。 7.如申請專利範圍第6項之系統，其中.該光導選自下列各 物：圓形剖面之光導、多角形剖面之光導、推拔狀光導 及其组合。 8 ·如申請專利範圍第1項之電磁輻射集光及聚光光學系統 ’其中該第一及第二光源中至少一光源係爲一高強度弧 .光燈。 3 . 4. 6. -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂·丨 — — — — — II Iγ· — — — I — — — — — — — — — — — — — — — — — — i

   4 68 06 1 as BS C8 六、申請專利範圍 9.如申請專利範園第8項之電磁輻射集光及聚光光學系統 ’其中該高強度弧光燈爲選自下列各物之一類型：汞氙 燈、氙燈、金屬鹵化物燈、ΗΠ)燈、鎢鹵素燈、及鹵素 燈。 1 0 .如申請專利範園第i項之電磁輻射集光及聚光光學系統 ’其中該第一及第二光源發出具有不同強度之輻射。 1 1 ‘如申請專利範園第1項之電磁輻射集光及聚光光學系統 ’其中該第一及第二光源發出具有不同波長之輻射。 1 2 _如申請專利範圍第1項之電磁輻射集光及聚光光學系統 ’其中該第一及第二反射鏡中的至少一者受到處理，以 選擇性過濾具有預定波長之輻射。 1 3 ·如申請專利範圍第！項之電磁輻射集光及聚光光學系統 ，其中該第一反射鏡具有一光軸，且該反向反射鏡包含 與該光軸呈垂直定向之一個平坦的反射鏡。 1 4.如申請專利範圍第i項之電磁輻射集光及聚光光學系統 ’其中該反向反射鏡包含一個具一曲率中_心之凹形球面 反射鏡，且其中該球面反射鏡相對準以將該第一光源配 置於接近該曲率中心處。 15· —種級聯式電磁輻射集光及聚光光學系統，用以提供一 高強度光輸出JL在一小面積中具有一高輻射通量，其包 含： 多數個具有一光軸及一焦點之第一凹形反射鏡，該多 數凹形反射鏡各有概呈一拋物面形狀； • 多數個電磁輻射的光源，該多數光源的各光源係與該 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） K.......我---- c請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} l·---訂------—線· 經齊邸智慧时轰笱員一-一消費含阼^中毅 4 68 06 1 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 多數反射鏡中之一反射鏡搭配成對，各該光源位置係接 近所搭配成對_之該反射鏡的焦點，各光源及反射鏡對的 方向使得：各該反射鏡係接收來自所搭配成對的該光源 之電磁輻射’並以與該反射鏡的光軸平行之射線來準直 該輕射； —個具有一焦點之第一聚焦反射鏡，該聚焦反射鏡具 有至少一個抛物面狀部份； —目標，配置於接近該聚焦反射鏡的焦點處；及 其中該多數反射鏡以級聯方式將該多數光源發出的電 磁輕射重新導向該聚焦反射鏡上，且其中該聚焦反射鏡 將該重新導向的輻射聚在該目標上。 1 6 ·如申βΚ)專利範圍第1 5項之系統，其中該抛物面段爲半抛 物面。 1 7 .如申請專利範園第1 5項之系統，其中該抛物面段小於半 拋物面且大於四分之一抛物面。 1 8 ·如申請專利範園第1 5項之級聯式電磁輻射集光及聚光光 學系統，進一步包含： 經濟部智慧財產局員I.消費合阼it印製 一個具有一焦點之第二凹形聚焦反射鏡，該第二聚焦 反射鏡具有至少一個概呈一半抛物面形之部份；及 一第二目標，配置於接近該第二聚焦反射鏡的焦點處； 其中該多數反射鏡係以一級聯方式將該多數光源發出 的電磁輻射重新導向該目標反射鏡及該第二聚焦反射鏡 上，且其中該第二聚焦反射鏡係將該重新導向的輻射之 •一第一部份聚在該目標上，且該第二聚焦反射鏡係將該 -17- 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 468061 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 重新導向的輻射之一第二部份聚在該第二目檩上。 1_ 9 ·如申請專利範·園第1 5項之級聯式電磁輕射集光及聚光光 學系統，進一步包含： 一反向反射鏡；.及 其中該反向反射鏡將電磁輕射往回重新引導通過該多 數光源的一第一光源之一第一侧、並往外通過該第一光 源的一第二側’使得該第一光源發出之大致所有輻射係 導向與該第一光源搭配成對之該反射鏡的一概呈一半拋 物面段上。 2 0 .如申請專利範圍第1 9項之級聯式電磁輻射集光及聚光光 學系統，其中與該第一光源搭配成對之該反射鏡具有一 光軸，且該反向反射鏡包含一個與該光抽呈垂直定向之 平坦的反射鏡。 2 1.如申請專利範圍第1 9項之級聯式電磁輻射集光及聚光光 學系統，其中該反向反射鏡包含·一個具一曲率中心之凹 形球面反射鏡，且其中該球面反射鏡相對準以將該第一 光源配置於接近該曲率中心處。 2 2 ·如申請專利範圍第1 5項之級聯式電磁輻射集光及聚光光 學系統，其中該目標爲一光學光導。 23.如申請專利範圍第22項之級聯式電磁輕射集光及聚光光 學系統，其中該光學光導爲選自下列各物之一類型：一 鏡片、一均化器、一内反射管、一光纖、及一光纖束。 2 4.如申請專利範圍第2 3項之系統，其中該光學光導選自下 *列各物：圓形剖面之光導、多角形剖面之光導、推拔狀 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------'农---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) l· — ·訂---------線..|.. I 468 06 A8 BS C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 光導及其组合。 25.如申請專利範園第15項之級聯式電磁輻射集光及聚光光 學系統’其中該多數光源中的至少一光源係爲一高強度 弧^光燈。 26·如申請專利範園第25項之級聯式電磁輻射集光及聚光光 學系統’其中該高強度派光燈爲選自下列各物之一類型 :汞氙燈、氙燈、金屬卣化物燈、HID燈、鎢卣素燈、 及鹵素燈。 27. 如申請專利範園第15項之級聯式電磁輻射集光及聚光光 學系統，其中該多數光源中之至少兩光源係發出具有不 同強度之輻射。 28. 如申請專利範圍第15項之級聯式電磁輕射集光及聚光光 學系統’其中該多數光源中之至少兩光源係發出具有不 同波長之輻射。 29. 如申請專利範園第15項之級聯式電磁輻射集光及聚光光 學系統，其中該多數反射鏡包含至少三個反射鏡。 30. 如申請專利範園第15項之級聯式電磁輻射集光及聚光光 學系統，其中該多數光源包含至少三個光源。 31. 如申請專利範圍第15項之級聯式電磁輻射集光及聚光光 學系統，其中該多數反射鏡中的至少—個反射鏡受到處 理’以選擇性過濾具有預定波長之輻射。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▲ -5J. --線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）