JP2000221332A - 光ファイバーを用いたレーザ照明装置 - Google Patents
光ファイバーを用いたレーザ照明装置Info
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- JP2000221332A JP2000221332A JP11025769A JP2576999A JP2000221332A JP 2000221332 A JP2000221332 A JP 2000221332A JP 11025769 A JP11025769 A JP 11025769A JP 2576999 A JP2576999 A JP 2576999A JP 2000221332 A JP2000221332 A JP 2000221332A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単で安価な構成で、レーザ光を用いて広い
領域を照明でき、かつ干渉縞の発生を大幅に抑制できる
レーザ照明装置を提供する。 【解決手段】 一様な屈折率のコア部およびクラッド部
を有する光ファイバー１２と、光ファイバーのコア部に
レーザ光１を入射するレーザ装置１４とを備える。光フ
ァイバーはレーザ光の一部１ａを漏洩する漏洩部１３を
有し、この漏洩部は、光の伝搬角θが臨海角θｃを越え
るように光ファイバーが曲げられている。
領域を照明でき、かつ干渉縞の発生を大幅に抑制できる
レーザ照明装置を提供する。 【解決手段】 一様な屈折率のコア部およびクラッド部
を有する光ファイバー１２と、光ファイバーのコア部に
レーザ光１を入射するレーザ装置１４とを備える。光フ
ァイバーはレーザ光の一部１ａを漏洩する漏洩部１３を
有し、この漏洩部は、光の伝搬角θが臨海角θｃを越え
るように光ファイバーが曲げられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバーを用
いたレーザ照明装置に関する。
いたレーザ照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スチールカメラやＣＣＤカメラを用いた
計測を行う場合、状況に応じて照明が必要となる。この
場合、特に解像度を必要とする場合にレーザ光を照明に
用いることがある。また、瞬間写真等を撮影するために
パルスレーザ光を用いることもある。
計測を行う場合、状況に応じて照明が必要となる。この
場合、特に解像度を必要とする場合にレーザ光を照明に
用いることがある。また、瞬間写真等を撮影するために
パルスレーザ光を用いることもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、レーザ光を照
明に用いる場合には、レーザ光の細い光束をコリメー
タ、エキスパンダ、フライアイ、レンズ系等の光学部品
を用いて照明領域を広げる必要があり、光学系が複雑と
なり、コストがかかる問題点があった。更に、レーザ光
は波長の位相のそろったコヒーレント光であるため、互
いに干渉しやすく干渉縞がでやすい問題点があった。
明に用いる場合には、レーザ光の細い光束をコリメー
タ、エキスパンダ、フライアイ、レンズ系等の光学部品
を用いて照明領域を広げる必要があり、光学系が複雑と
なり、コストがかかる問題点があった。更に、レーザ光
は波長の位相のそろったコヒーレント光であるため、互
いに干渉しやすく干渉縞がでやすい問題点があった。
【０００４】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、簡
単で安価な構成で、レーザ光を用いて広い領域を照明で
き、かつ干渉縞の発生を大幅に抑制できるレーザ照明装
置を提供することにある。
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、簡
単で安価な構成で、レーザ光を用いて広い領域を照明で
き、かつ干渉縞の発生を大幅に抑制できるレーザ照明装
置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、一様な
屈折率のコア部およびクラッド部を有する光ファイバー
（１２）と、該光ファイバーのコア部にレーザ光（１）
を入射するレーザ装置（１４）とを備え、前記光ファイ
バーはレーザ光の一部（１ａ）を漏洩する漏洩部（１
３）を有し、該漏洩部は、光の伝搬角θが臨海角θｃを
越えるように光ファイバーが曲げられている、ことを特
徴とするレーザ照明装置が提供される。
屈折率のコア部およびクラッド部を有する光ファイバー
（１２）と、該光ファイバーのコア部にレーザ光（１）
を入射するレーザ装置（１４）とを備え、前記光ファイ
バーはレーザ光の一部（１ａ）を漏洩する漏洩部（１
３）を有し、該漏洩部は、光の伝搬角θが臨海角θｃを
越えるように光ファイバーが曲げられている、ことを特
徴とするレーザ照明装置が提供される。
【０００６】本発明の構成によれば、漏洩部（１３）
が、光の伝搬角θが臨海角θｃを越えるように光ファイ
バー（１２）が曲げられているので、この部分で転送ロ
スが生じ、コア内部からのレーザ光（１）の一部（１
ａ）が漏洩して照明に用いることができる。従って、単
に湾曲部を複数設けるだけで、ファイバー以外の光学部
品を必要とせずに広い領域を照明することができる。ま
た、漏洩光は同一のレーザ光であり、波長が揃っている
ので、スチールカメラやＣＣＤカメラで高解像度を得る
ことができる。更に、複数の湾曲部からの漏洩光は、漏
洩方向が互いに相違するためコヒーレント性が失われて
おり、干渉縞の発生を防止することができる。
が、光の伝搬角θが臨海角θｃを越えるように光ファイ
バー（１２）が曲げられているので、この部分で転送ロ
スが生じ、コア内部からのレーザ光（１）の一部（１
ａ）が漏洩して照明に用いることができる。従って、単
に湾曲部を複数設けるだけで、ファイバー以外の光学部
品を必要とせずに広い領域を照明することができる。ま
た、漏洩光は同一のレーザ光であり、波長が揃っている
ので、スチールカメラやＣＣＤカメラで高解像度を得る
ことができる。更に、複数の湾曲部からの漏洩光は、漏
洩方向が互いに相違するためコヒーレント性が失われて
おり、干渉縞の発生を防止することができる。
【０００７】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
レーザ装置（１４）は、光ファイバーの両端面にレーザ
光を入射するように構成されている。この構成により、
漏洩部を複数設けた場合に、各漏洩部からの照明強度を
ほぼ一様にすることができる。なお、照明強度は、曲率
Ｒの大きさと巻き数により調整が可能であり、照射方向
は、湾曲の開始及び終了ポジションにより決定され、照
明強度分布については、巻き方や曲率を変化させること
により調整が可能となる。
レーザ装置（１４）は、光ファイバーの両端面にレーザ
光を入射するように構成されている。この構成により、
漏洩部を複数設けた場合に、各漏洩部からの照明強度を
ほぼ一様にすることができる。なお、照明強度は、曲率
Ｒの大きさと巻き数により調整が可能であり、照射方向
は、湾曲の開始及び終了ポジションにより決定され、照
明強度分布については、巻き方や曲率を変化させること
により調整が可能となる。
【０００８】また、前記レーザ装置はパルスレーザ装置
である、ことが好ましい。この構成により、高解像度の
瞬間写真を容易に撮影することができる。
である、ことが好ましい。この構成により、高解像度の
瞬間写真を容易に撮影することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明のレーザ照明装置の
構成図である。この図において、（Ａ）は全体構成図、
（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、（Ｃ）はそのＢ部拡大図で
ある。
参照して説明する。図１は、本発明のレーザ照明装置の
構成図である。この図において、（Ａ）は全体構成図、
（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、（Ｃ）はそのＢ部拡大図で
ある。
【００１０】図１（Ａ）に示すように、本発明のレーザ
照明装置１０は、光ファイバー１２とレーザ装置１４と
からなる。光ファイバー１２は、この例では、２本の光
ファイバー１２ａ，１２ｂからなる。各光ファイバー１
２ａ，１２ｂは、図１（Ｃ）に示すように、一様な屈折
率のコア部およびクラッド部からなる。
照明装置１０は、光ファイバー１２とレーザ装置１４と
からなる。光ファイバー１２は、この例では、２本の光
ファイバー１２ａ，１２ｂからなる。各光ファイバー１
２ａ，１２ｂは、図１（Ｃ）に示すように、一様な屈折
率のコア部およびクラッド部からなる。
【００１１】また、図１（Ｂ）（Ｃ）に示すように、各
光ファイバー１２ａ，１２ｂは、相対的に小さい曲げ半
径Ｒで曲げられた複数の湾曲部１３（以下、漏洩部と呼
ぶ）を有する。湾曲部１３（漏洩部）の半径Ｒは、光の
伝搬角θが臨海角θｃを越えるように光ファイバーが曲
げられており、レーザ光１の一部１ａがこの部分で漏洩
するように構成されている。
光ファイバー１２ａ，１２ｂは、相対的に小さい曲げ半
径Ｒで曲げられた複数の湾曲部１３（以下、漏洩部と呼
ぶ）を有する。湾曲部１３（漏洩部）の半径Ｒは、光の
伝搬角θが臨海角θｃを越えるように光ファイバーが曲
げられており、レーザ光１の一部１ａがこの部分で漏洩
するように構成されている。
【００１２】レーザ装置１４は、光ファイバー１２ａの
一端面又は両端面にレーザ光１を入射するように構成さ
れている。このレーザ装置１４は好ましくはパルスレー
ザ装置であるのがよい。
一端面又は両端面にレーザ光１を入射するように構成さ
れている。このレーザ装置１４は好ましくはパルスレー
ザ装置であるのがよい。
【００１３】図１の例では、２本の光ファイバー１２
ａ，１２ｂが互いに逆巻きに巻かれており、それぞれの
光ファイバー１２ａ，１２ｂの一端面にレーザ光１を入
射し、他端面には全面反射コーテングが施されている。
ａ，１２ｂが互いに逆巻きに巻かれており、それぞれの
光ファイバー１２ａ，１２ｂの一端面にレーザ光１を入
射し、他端面には全面反射コーテングが施されている。
【００１４】図２は、本発明のレーザ照明装置による照
度分布の模式図である。この図において、横軸は漏洩部
１３に沿って位置、縦軸は照射強度である。また、図中
の破線は、２本の光ファイバーの照射強度、実線は平均
照度を示している。この図に示すように、漏洩部１３の
半径Ｒを一定に保持した場合に、漏洩部１３の漏洩光１
ａの強度は徐々に低下するが、この例のように、２本の
光ファイバー１２ａ，１２ｂを互いに逆巻きにし、かつ
照明領域に対して逆方向からレーザ光１を入射すること
により、全体の平均照度をほぼ一様にすることができ
る。
度分布の模式図である。この図において、横軸は漏洩部
１３に沿って位置、縦軸は照射強度である。また、図中
の破線は、２本の光ファイバーの照射強度、実線は平均
照度を示している。この図に示すように、漏洩部１３の
半径Ｒを一定に保持した場合に、漏洩部１３の漏洩光１
ａの強度は徐々に低下するが、この例のように、２本の
光ファイバー１２ａ，１２ｂを互いに逆巻きにし、かつ
照明領域に対して逆方向からレーザ光１を入射すること
により、全体の平均照度をほぼ一様にすることができ
る。
【００１５】また、これと相違し、２本の光ファイバー
１２ａ，１２ｂの両端面にレーザ光１を入射してもよ
く、或いは光ファイバー１２の全体を１本の光ファイバ
ーで構成し、その両端面にレーザ光１を入射してもよ
い。この構成により、各漏洩部１３からの照明強度をほ
ぼ一様にすることができる。更に、照明強度は、曲率Ｒ
の大きさと巻き数により調整が可能であり、照射方向
は、湾曲の開始及び終了ポジションにより決定され、照
明強度分布については、巻き方や曲率を変化させること
により調整が可能となる。
１２ａ，１２ｂの両端面にレーザ光１を入射してもよ
く、或いは光ファイバー１２の全体を１本の光ファイバ
ーで構成し、その両端面にレーザ光１を入射してもよ
い。この構成により、各漏洩部１３からの照明強度をほ
ぼ一様にすることができる。更に、照明強度は、曲率Ｒ
の大きさと巻き数により調整が可能であり、照射方向
は、湾曲の開始及び終了ポジションにより決定され、照
明強度分布については、巻き方や曲率を変化させること
により調整が可能となる。
【００１６】図３は、ある光ファイバーの漏洩特性を示
す図である。この図において、横軸は曲げ回数、縦軸は
透過率（％）、図中の折線は下方から曲げ直径１０、２
０、３０、４０、５０、１００、２００ｍｍの場合を示
している。なお、４０〜２００ｍｍは、ほぼ重複し、２
本の折線でしめされている。この図は、開口数ＮＡが
０．２、コア径が４００μｍの光ファイバーの例であ
る。透過率の低下分は光の漏洩によるものである。従っ
て、光の伝搬角θが臨海角θｃを越えるように光ファイ
バーを曲げることにより、漏洩光１ａの強度を自由に調
整できることがわかる。
す図である。この図において、横軸は曲げ回数、縦軸は
透過率（％）、図中の折線は下方から曲げ直径１０、２
０、３０、４０、５０、１００、２００ｍｍの場合を示
している。なお、４０〜２００ｍｍは、ほぼ重複し、２
本の折線でしめされている。この図は、開口数ＮＡが
０．２、コア径が４００μｍの光ファイバーの例であ
る。透過率の低下分は光の漏洩によるものである。従っ
て、光の伝搬角θが臨海角θｃを越えるように光ファイ
バーを曲げることにより、漏洩光１ａの強度を自由に調
整できることがわかる。
【００１７】上述した本発明の構成によれば、漏洩部１
３が、光の伝搬角θが臨海角θｃを越えるように光ファ
イバー１２が曲げられているので、この部分で転送ロス
が生じ、コア内部からのレーザ光１の一部１ａが漏洩し
て照明に用いることができる。従って、単に湾曲部を複
数設けるだけで、ファイバー以外の光学部品を必要とせ
ずに広い領域を照明することができる。また、漏洩光は
同一のレーザ光であり、波長が揃っているので、スチー
ルカメラやＣＣＤカメラで高解像度を得ることができ
る。更に、複数の湾曲部からの漏洩光は、漏洩方向が互
いに相違するためコヒーレント性が失われており、干渉
縞の発生を防止することができる。
３が、光の伝搬角θが臨海角θｃを越えるように光ファ
イバー１２が曲げられているので、この部分で転送ロス
が生じ、コア内部からのレーザ光１の一部１ａが漏洩し
て照明に用いることができる。従って、単に湾曲部を複
数設けるだけで、ファイバー以外の光学部品を必要とせ
ずに広い領域を照明することができる。また、漏洩光は
同一のレーザ光であり、波長が揃っているので、スチー
ルカメラやＣＣＤカメラで高解像度を得ることができ
る。更に、複数の湾曲部からの漏洩光は、漏洩方向が互
いに相違するためコヒーレント性が失われており、干渉
縞の発生を防止することができる。
【００１８】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更でき
ることは勿論である。
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更でき
ることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】上述したように、本発明は、光ファイバ
ーでは転送ロスとして扱われてきた漏れ光を積極的に用
いることにより、光ファイバー以外の光学部品を必要と
せずに照明を行うもので、相対的に低コスト化が可能と
なる。また、フライアイ等の特殊な光学部品を必要とせ
ずに、照明強度の一様性も比較的容易に調整が可能であ
り、照明形態が発光部がランダムに存在するため、照明
光としてのコヒーレンス性の高い（波長の位相のそろっ
た光）レーザ光を用いた場合に発生する干渉等の抑制が
期待できる。
ーでは転送ロスとして扱われてきた漏れ光を積極的に用
いることにより、光ファイバー以外の光学部品を必要と
せずに照明を行うもので、相対的に低コスト化が可能と
なる。また、フライアイ等の特殊な光学部品を必要とせ
ずに、照明強度の一様性も比較的容易に調整が可能であ
り、照明形態が発光部がランダムに存在するため、照明
光としてのコヒーレンス性の高い（波長の位相のそろっ
た光）レーザ光を用いた場合に発生する干渉等の抑制が
期待できる。
【００２０】従って、本発明の光ファイバーを用いたレ
ーザ照明装置は、簡単で安価な構成で、レーザ光を用い
て広い領域を照明でき、かつ干渉縞の発生を大幅に抑制
できる、等の優れた効果を有する。
ーザ照明装置は、簡単で安価な構成で、レーザ光を用い
て広い領域を照明でき、かつ干渉縞の発生を大幅に抑制
できる、等の優れた効果を有する。
【図１】本発明のレーザ照明装置の全体構成図である。
【図２】本発明のレーザ照明装置による照度分布の模式
図である。
図である。
【図３】光ファイバーの漏洩特性を示す図である。
１ レーザ光 １ａ 漏洩光 １２，１２ａ，１２ｂ 光ファイバー １３ 漏洩部 １４ レーザ装置
Claims (3)
- 【請求項１】 一様な屈折率のコア部およびクラッド部
を有する光ファイバー（１２）と、該光ファイバーのコ
ア部にレーザ光（１）を入射するレーザ装置（１４）と
を備え、 前記光ファイバーはレーザ光の一部（１ａ）を漏洩する
漏洩部（１３）を有し、該漏洩部は、光の伝搬角θが臨
海角θｃを越えるように光ファイバーが曲げられてい
る、ことを特徴とするレーザ照明装置。 - 【請求項２】 前記レーザ装置は、光ファイバーの両端
面にレーザ光を入射するように構成されている、ことを
特徴とする請求項１に記載のレーザ照明装置。 - 【請求項３】 前記レーザ装置はパルスレーザ装置であ
る、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザ照
明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11025769A JP2000221332A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 光ファイバーを用いたレーザ照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11025769A JP2000221332A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 光ファイバーを用いたレーザ照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000221332A true JP2000221332A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12175063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11025769A Pending JP2000221332A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 光ファイバーを用いたレーザ照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000221332A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7670027B2 (en) | 2006-01-31 | 2010-03-02 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Laser illuminator |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63155007A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | Fujitsu Ltd | 照明装置 |
| JPH0164498U (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-25 | ||
| JPH02117934U (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-21 | ||
| JPH0569189U (ja) * | 1991-12-03 | 1993-09-17 | 株式会社スーパーポテト | シート状照明体 |
| JPH0659128A (ja) * | 1992-08-07 | 1994-03-04 | Bridgestone Corp | 発光装置 |
-
1999
- 1999-02-03 JP JP11025769A patent/JP2000221332A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63155007A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | Fujitsu Ltd | 照明装置 |
| JPH0164498U (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-25 | ||
| JPH02117934U (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-21 | ||
| JPH0569189U (ja) * | 1991-12-03 | 1993-09-17 | 株式会社スーパーポテト | シート状照明体 |
| JPH0659128A (ja) * | 1992-08-07 | 1994-03-04 | Bridgestone Corp | 発光装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7670027B2 (en) | 2006-01-31 | 2010-03-02 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Laser illuminator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060126 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070827 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070903 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071011 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071126 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080116 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080207 |