JP2002523793A - 光ファイバー照明器具 - Google Patents

光ファイバー照明器具

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JP2002523793A JP2000566616A JP2000566616A JP2002523793A JP 2002523793 A JP2002523793 A JP 2002523793A JP 2000566616 A JP2000566616 A JP 2000566616A JP 2000566616 A JP2000566616 A JP 2000566616A JP 2002523793 A JP2002523793 A JP 2002523793A
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fiber optic
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アバス ホッセイニ
トーマズ ピー． ジャンソン
ステフェン エイ． クーピック
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Abstract

(57)【要約】 光ファイバー照明器具は長さに沿って光源（２０）を結合するように配置される。光ファイバー照明器具（１０）は長さに沿って分配されている複数の光再指向構造（１４）を包含し；光再指向構造は光ファイバー照明器具からの反射光エネルギーにより均一に分配するよう配置されている。光再指向構造（１４）は好ましくはマイクロプリズム、マクロファセット、マイクログルーブ及びマイクロメーターのような構造を包含する非散乱構造である。光ファイバー照明器具は多様な形に作られ、注文にあわせた配光パターンを備えるように作られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景）
【０００２】 （１．発明の分野）
【０００３】 本発明は、一般的に照明器具に関し、特に多数の相違する形態に適応し、管理
された光配分を有する光ファイバー照明器具に関するものである。
【０００４】 （２．関連技術の検討）
【０００５】 光伝導、光形成及び光分配構造は既知である。例えば、光ファイバーケーブル
に沿って、光エネルギーを光源から照明器具に結合することは既知である。光源
は光エネルギーの源であり、照明器具は希望する強度で希望するパターンで光エ
ネルギーを分配するように構成されている。光ファイバーケーブルは光エネルギ
ーを光源から照明器具へ送るための導管を備えている。光分配光ファイバーケー
ブルが備えられていることも既知である。光エネルギーはファイバーの長さに沿
って結合されているので、このような光ファイバーケーブルは光エネルギーをそ
の表面から外方に散乱するようにされている。これらのファイバーは光エネルギ
ーを散乱するので、光エネルギー分配を殆ど管理できない。従って、光分配強度
は光路長に沿って実質的に変化する。
【０００６】 光パイプも光分配における適用を見出す器具である。光パイプは典型的に光エ
ネルギーを光源からその構造に沿って結合するように配列されている。さらに光
パイプは光エネルギーを希望するパターンで分配するように配列されている。こ
のように光パイプは導管及び照明器具として機能する。光パイプは典型的に特別
な光分配適用のために適応される。例えば、光パイプは液晶ディスプレイに背景
光（バックライト）を与える（ＬＣＤ）米国特許第５、０５０、９４６号により
既知である。同様な配置は米国特許第５、２９５、０４８号、第５、３９４、２
５５号、第５、３９０、２７６号、第５、５９４、８３０号、第５、６００、４
５５号及び第５、６００、４６２号により既知である。光パイプ適用の他の例は
自動車におけるクラスター光器具である。
【０００７】 米国特許第５、０５０、９４６号に示される光パイプ配置において、平らな背
面は光エネルギーを実質的に均一に平らな表面を通して、反射するのに用いられ
る。上記引用特許の他の特許はＬＣＤ背景光を備えるために光エネルギーを光源
から平らなパターンへ結合及び配分する同様な配置を示す。さらにこれらの配置
全ては一般的に平面光分配適用に限定される。
【０００８】 そこで必要なことは正確な光分配を備えると共に、構造と形態における大きな
柔軟性を備える照明器具であるということである。
【０００９】 （発明の要約）
【００１０】 本発明の好ましい実施例における、光ファイバー照明器具は外面と長さと入り
口面とを有する光ファイバーを包含する。光源は光エネルギーの源を備え、そし
て入り口面の近くに配置される。光源からの光線は入り口面において光ファイバ
ーと結合される。光ファイバーはその長さに沿い、外面内で光線を導く。外面は
複数の散乱しない光再指向構造より構成される。光再指向構造は長さの関数とし
て変化する分布密度を有する。各光再指向構造は外面を通して入射する光線を再
指向するように配置されている。
【００１１】 本発明の他の実施例において、光分配装置は光ファイバー核を包含する。その
光ファイバー核は外面と長さと入り口面を有する。入り口面は光線を光源から光
ファイバーへ結合するように配置される。光ファイバーは長さに沿って外面内で
光線を導くように配置される。外面は複数の光再指向構造で構成され、各光再指
向構造は外面を通して入射する光線を再指向するように配置される。光学毛細管
は光ファイバー核を囲んでおり、光ファイバー核から送られる光線を散乱するよ
うに配置されている。
【００１２】 本発明の更に他の実施例において、光ファイバー照明器具は光ファイバー核を
包含する。光ファイバー核は外面と長さと入り口面と有し、入り口面は光源から
の光線を光ファイバー核へ結合するように配置される。光ファイバー核は長さに
沿って外面内で光線を導くように配置される。光学毛細管は光ファイバー核を囲
んでいる。光学毛細管は内毛細管面と外毛細管面を有する。内毛細管面は光ファ
イバー核と光学毛細管の間で環状室を形成する。内毛細管面は複数の光再指向構
造も形成する。各光再指向構造は光再指向構造付近の光ファイバー核からの光線
もれを起こすように配置し、光学毛細管は漏れた光線を散乱するように配置され
る。
【００１３】 本発明の更に他の実施例においては、照明された装置は光ファイバー照明器具
を受け入れるように配置されたハウジングを包含する。光ファイバー照明器具は
光ファイバーを包含する。光ファイバーは外面と長さと入り口面を有する。入り
口面は光線を光源から光ファイバーへと結合するように配置され、光ファイバー
は長さに沿って、外面内で光線を導くように配置されている。外面はまた複数の
光再指向構造で構成されている。各光再指向構造は外面を通して入射される光線
を再指向するように配置されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
【００１５】 （１．レジュメ）
【００１６】 光ファイバー照明器具は光エネルギーを光源からその長さに沿って結合するよ
うに配置される。光ファイバー照明器具はまたその長さに沿って分配される複数
の光再指向構造をもって配置され、光再指向構造は光を光ファイバー照明器具か
ら均一に配分するように配置される。光再指向構造はマイクロプリズム、マイク
ロファセット、マイクログルーブ及びマイクロメータのごとき構造を包含する非
分散型構造である。光ファイバー照明器具は多様な形に配置されうる。光ファイ
バー照明器具はまた表面及び長さに沿って配置される光学毛細管をも包含する。
光ファイバー照明器具と毛細管は独特な光分散パターンを備えるために光を反射
し平行にする構造も配置しうる。
【００１７】 （２．光ファイバー照明器具）
【００１８】 図面、特に図１に示すように、本発明の実施例による光ファイバー照明器具１
０は長さＬに沿って送られる複数の光再指向構造１４で作られる光ファイバー１
２を包含する。光ファイバー１２は外面１６と入り口面１８を包含する。入り口
面１８は光源２０近くに配置される。光源２０は光エネルギーの源であり、光エ
ネルギーは入り口面１８で光ファイバー１２と結合し、全内面反射（ＴＩＲ）に
より光ファイバー１２の長さに沿って導かれる。光エネルギーカップラー（図示
せず）が光エネルギーを光源から光ファイバー照明器具１０へ有効に直結するの
に用いられる。
【００１９】 各光再指向構造１４は光ファイバー１２に沿って導かれ、内面１６を通して再
指向構造１４に入射する光エネルギーの一部を再指向するように配置される。図
１及び図２に示す好ましい実施例においては、光再指向構造１４は外面１６に形
成される。光ファイバーの底部に位置されて図２に示されている光再指向構造１
４は全表面１６を形成しうる。光再指向構造１４は表面１６の周囲につながるが
図１の破線で示すようにつながらない。下記に述べるように光再指向構造１４は
光ファイバー１２の長さＬに関して、更に送られるので光ファイバー照明器具１
０からの光線２２の均一な分配が得られる。すなわち、光ファイバー照明器具１
０から発射される光エネルギーはその長さを超えて均一である。
【００２０】 光再指向構造１４は好ましくは外面１６に形成されたマイクロプリズム、マイ
クロファセット、マイクログルーブ又はマイクロメータ構造であり、光再指向構
造１４は図２にマイクロファセットとして示される。この点について光再指向構
造１４は非分散構造である。このように光再指向構造１４に入射する光線２４は
分散せずにもはや内的に反射せず光線２２として外面１６から出るような角度で
例えば光線２３を反射する。光再指向構造１４に入射しない追加光線、例えば光
線２６はＴＩＲについて光ファイバー１２に連携する。
【００２１】 光分散光ファイバーについての本願の特別な利点は光再指向構造１４が光ファ
イバー照明器具１０の全長に均一な光分配を与えるか、又は光ファイバー照明器
具１０に沿った種々の場所で異なった配分強度を有する特別な光配分を与えるた
めの光ファイバー１２の長さＬに沿って配分されうる。光散乱光ファイバーはこ
のような管理をしないので、調和しうる光分配をしない。さらに図２について光
再指向構造１４は光ファイバー１２に沿って分離ΔＺにより長さ方向に分離して
いる。本発明の好ましい実施例によると、光ファイバー照明器具１０の全長にお
ける均一な光分配についてΔＺは全長Ｌを有する光ファイバー１２に沿った個所
の関数として変化する。重ねて光再指向構造が位置ｚにおける外面１６について
連続的である必要がないことに注意すべきである。そしてこれは図１の破線によ
って例示されている。入射光Ｉ0は入り口面１８を通って光ファイバー１２に入
り、Ｉはスカラー距離ｌを通り抜けたあとの光エネルギーの強度であり、dlはス
カラー距離ｌの微細部を表す。図３はdlを例示し、dlは光再指向構造１４と相互
作用する光線の結果としての光ファイバー１２から“漏れる”又は照明する光エ
ネルギーの部分である。図示された例において、Ｉは長さdl越しのdIによって減
じられた光ファイバー１２の左において入った光エンルギーの強度であり、ｚ座
標にも当てはまる。一般式は数１のように光の漏れ−dIがＩと比例でなければな
らないことを示す。
【００２２】
【数１】
【００２３】 光の漏れdIもまた光再指向構造１４の密度ρと同様に長さdlと比例する。比例
定数ａは下記に説明する。密度ρは単位増加距離dl当たり光再指向構造dN数であ
り、数２によって与えられる。
【００２４】
【数２】
【００２５】 そこで、ρに対する単位は構造／cmである。光エネルギー強度Ｉはｌ＝０対Ｉ 0 に同じであり、Ｎtは光再指向構造の全数である。均一な光分配を保つためにdI
はdzにのみ比例しなければならない。光エンルギー強度Ｉは光ファイバー１２に
沿って動くように間違いなく減じるのでｚはそれに従って増加する。数３におい
て、定数Ａは均一な分配条件のために値Ｉに置換する。
【００２６】
【数３】
【００２７】 aとＡは定数なので数３の積分は数４を生み出す。
【００２８】
【数４】
【００２９】 数５は溝の密度が数４によって割られた定数と同じで、直接下記につながる。
【００３０】
【数５】
【００３１】 従って、ρはｚの関数で最初の密度Ｐ0から単調に増加する。言及したごとく
、Ａとaは定数なので、
【００３２】
【数６】
【００３３】 数６を積分して数７を引き出す。
【００３４】
【数７】
【００３５】 数８はaを定義する。
【００３６】
【数８】
【００３７】 値dI／Iは無限長dl当たりの漏れを示し、dNは無限長dl当たりの溝数である。
このようにaは光再指向構造当たりの光エネルギーのパーセント分配である。も
しも、長さｚ＝Ｌにおける光エネルギー強度、すなわち、光ファイバー１２の全
長が０すなわち、光ファイバー１２の最後にあることが望まれるならば全ての全
ての光エネルギーは表面１６を通して反射されるので
【００３８】
【数９】
【００３９】 数９は単数を表す、なぜなら全長Ｌにおける密度が無限に近づけないからであ
る。実際的な目的で光エネルギーの５％以下は全ての方法において光ファイバー
１２の端部に繋がっている。光エネルギーの５％が光ファイバー１２の端部に残
っている場合には数７によって与えられるａＮ＝３は次の通りである。
【００４０】
【数１０】
【００４１】 高い密度は光ファイバー１２の端部に残るより低い光エネルギーとなるが、こ
の状態は光再指向構造１４を小型にする物理的な可能性によって制限される。さ
らに、鏡は光源の方に向かう背後に残る光エネルギーを反射するために最後に置
かれる。
【００４２】 光再指向構造１４の全数Ｎtは数１１で表され、式中光ファイバー１２の長さ
ＬはΔＺ、光再指向構造１４間の平均距離により割られる。
【００４３】
【数１１】
【００４４】 下記実施例において、光再指向構造１４間の平均長ΔＺは数１２に示す通り約
２０００の光再指向構造の全数を生み出す。２０ｃｍの全光ファイバー長以上の
１００ミクロンとして与えられる。
【００４５】
【数１２】
【００４６】 既知ＮtとaＮt＝３とaは数１３で完成できるように計算される。
【００４７】
【数１３】
【００４８】 各光再指向構造によって反射される全光エネルギーの平均パーセントは例とし
て1.5×10-3である。
【００４９】 光再指向構造１４は単数の全体として記述されている。光再指向構造１４はま
たマイクロプリズム、マイクロファセット、マイクログルーブ、マイクロメータ
及びその種々な組み合わせのクラスターを示す。この点に関して、aは各クラス
ターの定数で、ΔＺはクラスターあたりの平均間隔で、Ｎtはクラスターの全数
であることが評価される。
【００５０】 これから論じることによってもっとも評価されることは光ファイバー照明器具
が調節できる光分配を有するということである。光再指向構造１４の全数、密度
、平均漏れ及び分配を管理することにより光ファイバー１２の単位長さあたりの
光分配量が管理できえて、より好ましくは特別な適用のために調節でき、よりよ
く活用できる。
【００５１】 光ファイバー照明器具１０は標準光ファイバーケーブルから作られる。第１ス
テップは外面１６を露出するために光ファイバーケーブルから蓋を除去すること
である。次に再指向構造１４はエンボス又はモールドのような適当な微小形成技
術を使用して外面１６に形成される。次に端表面が入り口面１８を形成するため
に準備される。入り口面１８はそれから光源２０又は光エネルギーの他の源の近
くに配置される。
【００５２】 図４に示す光ファイバー照明器具１１０は周囲に配達される複数の光再指向構
造１１４（破線で示す）を包含し、円形に形成された光ファイバー１１２を包含
する。光ファイバー１１２は外面１１６、第１入り口面１１８及び第２入り口面
１１９を包含する。光源１２０は入り口面１１８と入り口面１１９の間に配置さ
れる光源１２０は光エネルギーの源を備え、その光エネルギーは入り口面１１８
と入り口面１１９のおのおのにおいて、光ファイバー１１２に連結され、全内反
射（ＴＩＲ）について、光ファイバー１１２の周囲に導かれる。その点について
光ファイバー１１２は半径Ｒを有する環に形成され、光ファイバー１１２自身は
核半径ｒを有する。光ファイバー１１２は好ましくは１００マイクロメータ（μ
ｍ）から１ミリメータ（ｍｍ）の範囲で核半径ｒを持つマルチモード導体ある。
ＴＩＲを保つためにＲ／ｒ比は１よりも大きく維持される。光エネルギーカップ
ラー（図示せず）は光エネルギーを光源１２０から光ファイバー照明器具１１０
へ有効に結合するために用いられる。また、ただ一つの入り口面１１８と入り口
面１１９は本発明の範囲から逸脱することなく光源１２０によって照明される。
【００５３】 各光再指向構造１１４は光ファイバー照明器具１０について上述した方法で外
面１１６を通して、光再指向構造１１４に入射し、光ファイバー１１２に沿って
導かれる光エネルギーの部分を再指向するように配置されている。例えば、光再
指向構造１１４は数１から数１３による密度分配を有するので光ファイバー照明
器具１１０から光線１２２の均一な分配を得られる。
【００５４】 （３．光学毛細管を有する光ファイバー照明器具）
【００５５】 図５に示すように光ファイバー照明器具２１０は光学毛細管２２４に囲まれた
光ファイバー核２１２を包含する。光ファイバー核２１２は外面２１６において
複数の光再指向構造２１４で形成される。光ファイバー核２１２は更に光ファイ
バー核２１２に光エネルギーを結合するための光エネルギー源（図示せず）付近
に配置された入り口面２１８を包含する。光エネルギーはＴＩＲにより光ファイ
バー核２１２に沿って外面２１６内に導かれる。光再指向構造２１４に入射する
光線、例えば光線２２６はしかしながら、外面２１６に出るように反射し、光線
２２２として光学毛細管２２４を通して導かれる。
【００５６】 図６を参照して、光学毛細管２２４は光学的に透明な材料から形成され、散乱
又は分散性を有する光学的に透明な材料から形成されうる。例えば光学毛細管２
２４は毛細管外面２３０を抜け出すように光線２２２を分散させる。光ファイバ
ー核２１２と光学毛細管２２４間の光エネルギーの望まない結合を防ぐために小
さなギャップ２３６をミクロン単位で光学毛細管２２４の毛細管内面２３２と光
ファイバー核２１２の外面２１６間に備えられる。
【００５７】 光学毛細管２２４は更に図６に見られる毛細管外面２３０の底部２４０に沿っ
て作られた反射面２２８を包含する。この点について、反射面２２８は外面２３
０及び／又は外面２３０に堆積された反射材料がマイクロプリズム、マイクロフ
ァセット、マイクログルーブ及びマイクロメータのような光再指向構造を形成す
るように形成される。反射面２２８は光学毛細管２２４の底面２４０において反
射される光線２３８を生じ、光学毛細管２２４の上部から出る。この方法で光フ
ァイバー照明器具１１０からの光分配は更に管理されうる。
【００５８】 図７に示すように他の形の光ファイバ照明器具３１０は光ファイバー核３１２
と光学毛細管３２４を包含する。光ファイバー核３１２と光学毛細管３２４は光
照明器具２１０の光ファイバー核２１２と光学毛細管２２４について述べた通り
それぞれ形成する。更に、光ファイバー核３１２はその上部３４４上に形成され
た反射面３４２を包含する。反射面３４２は光ファイバー核３１２の外面３１６
部分に堆積された反射材料であるか外面３１６に形成された光再指向構造であり
図７に示された通り光ファイバー核３１２から下方に光線を指示するように配列
されている。更に、光学毛細管３２４はその底部分３４０に形成された反射面３
２８を包含する。好ましくは、反射面３２８はそこに入射する平行する光線にた
いする平行反射面として配列される。同様に、光学毛細管３２４は非散乱の光学
的に透明な材料から作られる。これに関して、光ファイバー照明器具３１０は平
行光線３２２源を備える。
【００５９】 図８に示す他の好ましい光ファイバー照明器具４１０は光ファイバー核４１２
と光学毛細管４２４を包含する。光ファイバー核は光再指向構造では形成されな
い。代わりに、内毛細管面４３２（図示せず）に形成された投射４５２と該当す
る刻み目４５４を含む光再指向構造４５０で形成される。投射４５２と刻み目４
５４は光ファイバー４１２の局所歪み４５６の原因となる。局所歪み４５６は光
ファイバー４１２からの光線４５８の局部的漏洩の原因となる。光線４５８は光
学毛細管４２４の光学的に透明な上部４６０を通して伝導する。底部分４４０は
上述した反射面２２８又は３２８に似た構造の反射面４２８として形成される。
この方法で、標準光ファイバーケーブルは更なる変更なしに光ファイバー４１２
を形成するのに使用し得る。
【００６０】 普通の技術者は上述の事から本発明が実に大きな柔軟性を提供するのを直ちに
認めるであろう。例えば、非常に正確で均一な光配分は光散乱光ファイバーケー
ブルからは得られない光ファイバー照明器具の光ファイバー核から得られる。こ
のように、光ファイバー核からの非常に均一そして又整った又は“調和”した光
配分パターンが得られる。更に、拡散し平行なそして又集中した光配分は散乱又
は拡散した光学的に透明な材料により作られた光学毛細管を配列し選択的に置か
れた反射面を備えて得られる。
【００６１】 （４．平らな材料から作られた光ファイバー照明器具）
【００６２】 図９に示すように、光ファイバー照明器具５１０は環５１２に形成された光学
的導電材料の平らな部分から形成される。この点に関して、光ファイバー照明器
具５１０は内面５２０と外面５１６を包含する。内面５２０はマイクロプリズム
、マイクロファセット、マイクログルーブ及び／又はマイクロメーターのような
複数の軸方向に向いた光再指向構造５１４で形成される。光ファイバー照明器具
５１０は更に第一入り口面５１８と第二入り口面５１９を画定する軸ギャップ５
２２を包含する。光源５２４は軸ギャップ５２２に沿って配置され光エネルギー
源を備える。光エネルギーは入り口面５１８と５１９と通って環５１２に接続し
TIRによる環５１２に沿って導電する。環５１２は半径Rに形成され厚みrを有す
る。TIRを維持するために、R／r比は1よりより大きく維持される。このようにし
て、光線は内部に保持されTIRにより環５１２の回りを放射状に導通する。光再
指向構造５１４に入射する光線は、散乱することなしに、光線５２２として外面
５１６を通って反射される。好適な配置において、光再指向構造５１４は均一な
光配分を備えるために数１〜数１３に従って配電される。
【００６３】 図１０に示すように、他の光ファイバー照明器具６１０は環６１２に形成され
た光学的導通材料の平らな部分から形成される。この点で、光ファイバー照明器
具６１０は内面６２０と外面６１６を包含する。内面６２０はマイクロプリズム
、マイクロファセット、マイクログルーブ及び／又はマイクロメーターのような
複数の軸方向に向いた光再指向構造６１４で形成される。端部６２２は入り口面
６１８で形成される。光源６２４は端部６２２の近傍に配置され光エネルギー源
を備える。光エネルギーは入り口面６１２に結合されTIRにより環６１２に軸方
向に沿って結合される。環６１２は半径Rに形成され厚みrを有する。TIRを維持
するために、R／r比は1より大きく維持される。このように、光線は内部に保持
されTIRにより環６１２の軸方向に沿って導通する。光再指向構造６１４に入射
する光線は、散乱すること無しに、光線６２２として内面６１６を通して反射す
る。好適な装置で、光再指向構造６１４は数１〜数１３により均一な光配分を備
えるために配分される。特別な適用により軸ギャップ６２６は光ファイバー照明
器具６１０が実質的に連続環状シリンダーであるように最小化される。
【００６４】 （５．光ファイバー照明器具の用途）
【００６５】 図１１及び図１２に示すように、ロックシリンダー組み立て体７００は本発明
の好適例により組み立てられた光ファイバー照明器具７１０を包含する。ロック
シリンダー７００組み立て体はロックシリンダー７０４が固定されている穴７０
３を形成した容器７０２を包含する。端部７０５で容器７０２は環状に形成され
た光ファイバー照明器具７１０が固定されている環状凹部７０６を包含する。光
ファイバー照明器具７１０は本発明の好適例により組み立てられる。このように
、光ファイバー照明器具７１０は複数の光再指向構造と光源に結合した光入口面
で形成される。ロックシリンダー組み立て体７００は好ましくは使用者にロック
シリンダー７０４を照らすのが望ましい自動車又は他の錠前に使用される。
【００６６】 図１３に示す照明標識８００は複数の光ファイバー照明器具８０２−８１０と
適合したところを示す。光ファイバー照明器具８０２−８１０の各々はそれぞれ
光ファイバー照明器具８０２−８１０に該当する“E”，“X”，“I”及び“T”
や光ファイバー照明器具８１０に該当する矢印のような照明文字及び／又は指示
体の形に形成される。各光ファイバー照明器具８０２−８１０は本発明の好適例
により組み立てられる。このように、各光ファイバー照明器具は光ファイバー核
、外面に形成された複数の光再指向構造と光ファイバー核上に形成され光源に結
合した入口面を包含する。標識８００にとって、好ましくは単一光源が備えられ
、例えば光ファイバーケーブルにより、各光ファイバー照明器具８０２−８１０
に適切に結合される。
【００６７】 多数の変更や修正が公正な範囲と趣旨から逸脱することなしに出来る。いくつ
かの変更範囲は上述されている。他の範囲は添付した特許請求の範囲から明らか
となる。
【図面の簡単な説明】
好ましい実施例は添付図面に図示される。同一部分は同一符号を用いる。
【図１】 光ファイバー照明器具の正面斜視図である。
【図２】 図１の線２−２に沿った光ファイバー照明器具の断面図である。
【図３】 光ファイバー再指向構造に関連した光強度変化を例示する図１に示した光ファ
イバー照明器具の部分を示す説明図である。
【図４】 環状をなす光ファイバー照明器具の正面斜視図である。
【図５】 本発明の他の実施例のよる光ファイバー照明器具の正面斜視図である。
【図６】 第５図の線６−６に沿った光ファイバー照明器具の断面図である。
【図７】 第６図に例示された光ファイバー照明器具の他の実施例の断面図である。
【図８】 本発明の他の実施例による光ファイバー照明器具の他の実施例の断面図である
。
【図９】 本発明の更に他の実施例による光ファイバー照明器具の正面斜視図である。
【図１０】 本発明の更に他の実施例による光ファイバー照明器具の正面斜視図である。
【図１１】 光ファイバー照明器具によって配置されたロックシリンダーの正面図である。
【図１２】 第１１図の線１２−１２に沿ったロックシリンダーの断面図である。
【図１３】 いくつかの光ファイバー照明器具を配置した照明標識の正面図である。
【手続補正書】特許協力条約第１９条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１月１７日（２０００．１．１７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャンソン トーマズ ピー． アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90505トーランス ビア エル セレノ 4629 (72)発明者 クーピック ステフェン エイ． アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90503トーランス ガーネット 202番 3725 (72)発明者 バシィリエブ アナトリー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90505トーランス オーシャン アベニュ ー 203番 23939 Ｆターム(参考） 2H038 AA54 BA44

Claims (46)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外面と長さと入り口面とを有する光ファイバーよりなり、 上記入り口面は光源からの光線を上記光ファイバーに結合するように配置され
    、 上記光ファイバーは上記長さに沿い、上記外面内に上記光線を導くように配置
    され、 上記上面は複数の光再指向構造であり、 上記光再指向構造は分布密度を有し、この分布密度は上記長さの関数として変
    化し、各光再指向構造は入射光を外面を通して上記光再指向構造へ、再指向する
    ように配置されている光ファイバー照明器具。
  2. 【請求項２】 上記各光再指向構造がマイクロプリズム、マイクログルーブ
    、マイクロファセット及びマイクロメータの群の１つから成る請求項１記載の光
    ファイバー照明器具。
  3. 【請求項３】 上記各光再指向構造が非散乱光再指向構造である請求項１記
    載の光ファイバー照明器具。
  4. 【請求項４】 上記分布密度が上記長さに比例する請求項１記載の光ファイ
    バー照明器具。
  5. 【請求項５】 上記各光再指向構造が上記光線の定まったパーセントａを再
    指向する請求項４記載の光ファイバー照明器具。
  6. 【請求項６】 上記光ファイバーがトロイドである請求項１記載の光ファイ
    バー照明器具。
  7. 【請求項７】 上記光ファイバーが上記入口面に対向する第２の入口面を有
    し、この第２の入口面がこの面で上記光源からの光線を上記光ファイバーに結合
    するように配置されている請求項６記載の光ファイバー照明器具。
  8. 【請求項８】 上記光ファイバーが第２の入口面を有し、この第２の入口面
    がこの面で第２の光源からの光線を上記光ファイバ−に結合するように配置され
    ている請求項１記載の光ファイバー照明器具。
  9. 【請求項９】 上記光ファイバ−が文字、数及び矢印形状の群の１つから成
    る請求項１記載の光ファイバー照明器具。
  10. 【請求項１０】 上記光ファイバー照明器具が照明された標示の一部である
    請求項９記載の光ファイバー照明器具。
  11. 【請求項１１】 光ファイバー核と、光学毛細管とよりなり、 上記光ファイバー核が外面と長さと入り口面とを有し、 上記入り口面は光源からの光線を上記光ファイバー核に結合するように配置さ
    れ、 上記光ファイバー核は上記長さに沿い、上記外面内に上記光線を導くように配
    置され、 上記上面は複数の光再指向構造であり、各光再指向構造は入射光を外面を通し
    て上記光再指向構造へ、再指向するように配置されており、 上記光学毛細管は上記光ファイバー核を取り囲み、上記外面を通して再指光さ
    れた光線を散乱するように配置されている光分配装置。
  12. 【請求項１２】 光学毛細管が反射部材を有する請求項１１記載の光分配装
    置。
  13. 【請求項１３】 上記光学毛細管が、上記外面に隣接する内側毛細管面と、
    外側毛細管面とを有する環状形である請求項１１記載の光分配装置。
  14. 【請求項１４】 上記外側毛細管面が反射部材を有する請求項１３記載の光
    分配装置。
  15. 【請求項１５】 上記反射部材が180°以下の弧状に形成されている請求項
    １４記載の光分配装置。
  16. 【請求項１６】 上記各光再指向構造が光線を上記反射部材に再指向するよ
    うに配置されている請求項１５記載の光分配装置。
  17. 【請求項１７】 上記反射部材がコリメート部材である請求項１６記載の光
    分配装置。
  18. 【請求項１８】 上記光再指向構造が上記長さの関数として変化する分配密
    度を有する請求項１１記載の光分配装置。
  19. 【請求項１９】 上記各光再指向部材が上記光線の一定パーセントａだけ再
    指向するように配置されている請求項１８記載の光分配装置。
  20. 【請求項２０】 上記光分配装置がトロイド形である請求項１１記載の光分
    配装置。
  21. 【請求項２１】 上記光ファイバーが上記入り口面に対向する第２の入口面
    を有し、この第２の入口面が、この面で上記光源からの光線を上記光ファイバー
    に結合するように配置されている請求項２０記載の光分配装置。
  22. 【請求項２２】 上記光ファイバーが第２の入口面を有し、この第２の入口
    面がこの面で第２の光源からの光線を上記光ファイバーに結合するように配置さ
    れている請求項１１記載の光分配装置。
  23. 【請求項２３】 上記光ファイバーが文字、数及び矢印形状の群の１つから
    成る請求項１１記載の光分配装置。
  24. 【請求項２４】 上記光分配装置が照明された標示の一部である請求項９記
    載の光分配装置。
  25. 【請求項２５】 光ファイバー核と、光学毛細管とよりなり、 上記光ファイバー核が外面と長さと入り口面とを有し、 上記入り口面は光源からの光線を上記光ファイバー核に結合するように配置さ
    れ、 上記光ファイバー核は上記長さに沿い、上記外面内に上記光線を導くように配
    置され、 上記光学毛細管は上記光ファイバー核を取り囲み、内側毛細管面と外側毛細管
    面とを有し、 上記内側毛細管面が上記外面と光学毛細管間に環状の室を形成し、 上記内側毛細管面には複数の光再指向構造が形成され、上記各光指向構造が、
    上記光再指向構造に隣接する上記光ファイバー核から光線が漏れるように配置さ
    れ、 上記光学毛細管が上記漏れた光線を散乱せしめるように配置されている光ファ
    イバー照明器具。
  26. 【請求項２６】 上記光学毛細管に反射部材が形成されている請求項２５記
    載の光ファイバー照明器具。
  27. 【請求項２７】 上記反射部材が上記光学毛細管のメタライズされた部分を
    有する請求項２６記載の光ファイバー照明器具。
  28. 【請求項２８】 上記反射部材が180°以下の弧状に形成されている請求項
    ２７記載の光ファイバー照明器具。
  29. 【請求項２９】 上記光ファイバー核が、第２の入り口面を有し、この第２
    の入り口面が第２の光源からの光線を上記光ファイバー核に結合するように配置
    されている請求項２５記載の光ファイバー照明器具。
  30. 【請求項３０】 光ファイバー照明器具を受容するよう配置した装置ハウジ
    ングを有し、上記光ファイバー照明器具が、外面と長さと入り口面とを有する光
    ファイバーよりなり、上記入り口面は光源からの光線を上記光ファイバーに結合
    するように配置され、 上記光ファイバーは上記長さに沿い、上記外面内に上記光線を導くように配置
    され、 上記上面は複数の光再指向構造であり、上記各光再指向構造は入射光を外面を
    通して上記光再指向構造へ、再指向するように配置されている照明装置。
  31. 【請求項３１】 上記各光再指向構造がマイクロプリズム、マイクログルー
    ブ、マイクロファセット及びマイクロメータの群の１つから成る請求項３０記載
    の照明装置。
  32. 【請求項３２】 上記各光再指向構造が非散乱光再指向構造である請求項３
    ０記載の照明装置。
  33. 【請求項３３】 上記光再指向構造が上記長さの関数として変化する分布密
    度を有する請求項３０記載の照明装置。
  34. 【請求項３４】 上記分布密度が上記長さに比例する請求項３３記載の照明
    装置。
  35. 【請求項３５】 上記各光再指向構造が上記光線の定まったパーセントａを
    再指向する請求項３４記載の照明装置。
  36. 【請求項３６】 上記装置がロックシリンダ、制御ノブ、スイッチ、アクチ
    ュエータ、及びレバーより成る群の１つを有する請求項３０記載の照明装置。
  37. 【請求項３７】 上記装置がモータ車輌に用いられる請求項３６記載の照明
    装置。
  38. 【請求項３８】 上記光ファイバーが第２の入り口面を有し、この第２の入
    り口面がこの面で第２の光源からの光線を上記光ファイバーに結合するように配
    置されている請求項３０記載の照明装置。
  39. 【請求項３９】 更に上記光ファイバーを取り巻く光学毛細管を有する請求
    項３０記載の照明装置。
  40. 【請求項４０】 上記光学毛細管が上記外面を通して上記光線を再指向する
    ために配置されている請求項３９記載の照明装置。
  41. 【請求項４１】 上記光学毛細管が反射部材を有する請求項４０記載の照明
    装置。
  42. 【請求項４２】 上記光学毛細管が、上記外面に隣接する内側毛細管面と、
    外側毛細管面とを有する環状形である請求項３９記載の照明装置。
  43. 【請求項４３】 上記外側毛細管面が反射部材を有する請求項４２記載の照
    明装置。
  44. 【請求項４４】 上記反射部材が180°以下の弧状に形成されている請求項
    ４３記載の照明装置。
  45. 【請求項４５】 上記各光再指向構造が光線を上記反射部材に再指向するよ
    うに配置されている請求項４３記載の照明装置。
  46. 【請求項４６】 上記反射部材がコリメート部材である請求項４３記載の照
    明装置。
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