JP2010139958A - Light guide - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数本の光ファイバ素線を平行に配列して円形状に束ねたバンドルファイバからなるライトガイドに関する。 The present invention relates to a light guide made of a bundle fiber in which a plurality of optical fiber strands are arranged in parallel and bundled in a circular shape.
複数本の光ファイバ素線を束ねたバンドルファイバからなるライトガイドは、治療用、照明用あるいは工業用光源として、所定の部所を照射するのに用いられている。このようなライトガイドは、光ファイバにより伝達された照射光を、被照射物の所定の範囲を照射するために、一般に、バンドルファイバの光出射端と被照射物との間に光学レンズを設けている。しかしながら、光の照射に光学レンズを用いる方法は、装置のコストを高くすると共に、レンズを取り付けるためのワークスペースを必要とし、ライトガイドの光出射端部が大型化するという問題がある。 A light guide made of a bundle fiber in which a plurality of optical fiber strands are bundled is used to irradiate a predetermined portion as a treatment, illumination, or industrial light source. Such a light guide is generally provided with an optical lens between the light emitting end of the bundle fiber and the irradiated object in order to irradiate the irradiation light transmitted by the optical fiber to a predetermined range of the irradiated object. ing. However, the method of using an optical lens for light irradiation raises the cost of the apparatus, requires a work space for attaching the lens, and has a problem that the light emitting end portion of the light guide is enlarged.
このため、例えば、特許文献１には、ライトガイドに側圧を与える加圧機構を設けることにより、出射端からの出射光をモードスクランブル効果により均一化することが開示されている。このモードスクランブル効果は、光ファイバ相互間に側圧を加えることにより光ファイバ表面に小さな凹凸を発生させ、光ファイバの長手方向に沿って微妙な曲げを故意に発生時させて、光ファイバ内の伝播モードを再分配して出射光を均一化するものである。 For this reason, for example, Patent Document 1 discloses that the light emitted from the light emitting end is made uniform by a mode scramble effect by providing a pressure mechanism that applies a lateral pressure to the light guide. This mode scramble effect causes a small unevenness on the surface of the optical fiber by applying a side pressure between the optical fibers, and intentionally generates a slight bend along the longitudinal direction of the optical fiber, thereby propagating in the optical fiber. The mode is redistributed to make the emitted light uniform.
また、特許文献２には、ライトガイドの光の出射端部を熱融着してテーパ状に束ねることにより、光の出射端面からの照射密度を高めることが開示されている。すなわち、出射端面の光ファイバ素線束の外径を入射端面の外径より小さくすることにより、出射端部の光ファイバ素線束の隙間をなくし、素線充填率を上げて光の照射密度を高めている。 Further, Patent Document 2 discloses that the light emission end face of the light guide is thermally fused and bundled in a tapered shape to increase the irradiation density from the light emission end face. That is, by making the outer diameter of the optical fiber bundle at the exit end face smaller than the outer diameter of the entrance end face, the gap between the optical fiber bundles at the exit end is eliminated, the strand filling rate is increased, and the light irradiation density is increased. ing.
また、特許文献３には、ライトガイドの光の出射端部で、光ファイバ束の中心軸より外側に位置する光ファイバ素線の光出射端面での軸が光ファイバ束の中心軸に対して傾きを有するようにして、出射光を集光することが開示されている。
図４は、上記特許文献１に開示の一例を示す図である。図４（Ａ）に示すように、ライトガイド１は、複数本の光ファイバ素線２を束ねた光ファイバ束３からなり、その光出射側の端部は、熱融着されてスリーブ４内で先細りのテーパ状にされている。なお、テーパ状の端部の光出射端面６は、垂直に研磨されて光ファイバ束３の中心軸５に対して垂直に交わる。
Further, in Patent Document 3, the light exit end of the light guide has an axis at the light exit end surface of the optical fiber positioned outside the center axis of the optical fiber bundle with respect to the center axis of the optical fiber bundle. It is disclosed that the emitted light is condensed so as to have an inclination.
FIG. 4 is a diagram showing an example disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 4 (A), the light guide 1 is composed of an optical fiber bundle 3 in which a plurality of optical fiber strands 2 are bundled, and the end portion on the light emission side is heat-sealed to be inside the sleeve 4. The taper is tapered. The light emitting end face 6 at the tapered end portion is polished vertically and intersects with the central axis 5 of the optical fiber bundle 3 perpendicularly.
ライトガイド１の光出射端部において、光ファイバ束３の外側に位置する光ファイバ素線２の光出射端面６での軸７は、光ファイバ束３の中心軸５と平行な軸８（出射端面６に垂直）対して傾き（θ１）を有する。この傾きは、中心軸５の近くに配列される光ファイバ素線ほど小さくなり、中心軸５付近の光ファイバ素線２の中心軸７は、光ファイバ束３の中心軸５とほぼ平行になる。 At the light exit end of the light guide 1, the axis 7 at the light exit end face 6 of the optical fiber 2 located outside the optical fiber bundle 3 is an axis 8 (exit parallel to the central axis 5 of the optical fiber bundle 3. It has an inclination (θ1) with respect to (perpendicular to the end face 6). This inclination becomes smaller as the optical fiber strands arranged closer to the central axis 5, and the central axis 7 of the optical fiber strand 2 near the central axis 5 is substantially parallel to the central axis 5 of the optical fiber bundle 3. .
図４（Ｂ）は、上記の光ファイバ束３の中心軸５より外側に位置する光ファイバ素線２の光の出射状態を示す図である。光ファイバ素線２に入射された入射光Ｌ１は、光ファイバ素線２の中心軸７に沿って送光され、その光出射端面６において、光ファイバ（屈折率ｎ１）から空気（屈折率ｎ２）に出射される出射光Ｌ２は屈折（ｎ１＞ｎ２で、屈折率の法則による）され、光ファイバ束３の中心軸５と平行な軸８に対して、光ファイバ素線２の中心軸７の傾きθ１より大きい角度θ２で出射される。 FIG. 4B is a diagram illustrating a light emission state of the optical fiber 2 positioned outside the central axis 5 of the optical fiber bundle 3. Incident light L1 incident on the optical fiber 2 is transmitted along the central axis 7 of the optical fiber 2, and at the light exit end face 6 from the optical fiber (refractive index n1) to air (refractive index n2). ) Is refracted (n1> n2 and is based on the law of refractive index), and the central axis 7 of the optical fiber 2 is parallel to the axis 8 parallel to the central axis 5 of the optical fiber bundle 3. The light is emitted at an angle θ2 larger than the inclination θ1.
この結果、図４（Ｃ）に示すように、ライトガイドの光出射端部を接着剤により単に固着した場合は、鎖線Ｘのように中心の光の幅が広がって光強度が弱くなるのに対し、上述の熱融着により出射端部を先細り状とした場合は、実線Ｙのように光を中心側に集光して、光強度を大きくすることができるとされている。
なお、特許文献３には、光出射端部を熱優着でテーパ状とした後に、光出射端面を球面形状に凸面加工することも開示されている。
Patent Document 3 also discloses that the light emitting end face is formed into a spherical shape after the light emitting end part is tapered by heat adhesion.
特許文献１に開示の技術は、ライトガイドの光出射端面からの光強度を均一にするもので、照射部に対する光強度を高めることはできず、また、ライトガイドの外周に側圧をかける加圧機構を必要とするなどで、コスト高となる。特許文献２および３に開示の技術は、ライトガイドの光出射端部をテーパ状とするための加熱処理を必要とし、また、光出射端部の光ファイバ素線のファイバ角度の制御は容易でない。さらに、光出射端面を研磨する際には、光ファイバ端部が一度加熱溶融されているため、光ファイバの状態が一様ではない。このため、光出射端面を平面あるいは球面状に加工しても、研磨後の各光ファイバ素線の出射光の特性にバラツキが生じ、均一な品質とすることは難しいという問題がある。 The technique disclosed in Patent Document 1 makes the light intensity from the light emitting end face of the light guide uniform, and cannot increase the light intensity with respect to the irradiation part, and pressurization that applies a lateral pressure to the outer periphery of the light guide The cost increases due to the need for a mechanism. The techniques disclosed in Patent Documents 2 and 3 require heat treatment for making the light exit end portion of the light guide tapered, and the control of the fiber angle of the optical fiber at the light exit end portion is not easy. . Furthermore, when the light emitting end face is polished, the end of the optical fiber is once heated and melted, so that the state of the optical fiber is not uniform. For this reason, even if the light emitting end face is processed into a flat surface or a spherical shape, there is a problem that the characteristics of the emitted light of each optical fiber after polishing vary and it is difficult to obtain uniform quality.
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、複数本の光ファイバ素線が平行状態のままで一体化させて研磨するだけで、光出射端面からの出射光を集光させて被照射部を照射することが可能な均一な品質のライトガイドの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and by simply integrating and polishing a plurality of optical fiber strands in a parallel state, the emitted light from the light emitting end face is collected and covered. An object is to provide a light guide of uniform quality capable of irradiating an irradiation part.
本発明によるライトガイドは、複数本の光ファイバ素線を平行に配列して円形状に束ねたバンドルファイバからなるライトガイドで、光の出射端面が、中心側から外側に向けて傾斜した非平面で形成されていることを特徴とする。
前記の光の出射端面の中心近傍は、平面状としてもよく、また、光の出射端面は、光の出射方向に凸とすることができる。なお、光の出射端面の非平面は、研磨により形成することができる。
The light guide according to the present invention is a light guide composed of a bundle fiber in which a plurality of optical fiber strands are arranged in parallel and bundled in a circular shape, and the light emission end face is a non-planar surface inclined from the center side toward the outside. It is formed by.
The vicinity of the center of the light emission end face may be planar, and the light emission end face may be convex in the light emission direction. Note that the non-planar surface of the light emission end face can be formed by polishing.
本発明によれば、光ファイバ素線の光出射端部を平行状態に配列したままの状態で、ライトガイドの光出射端面を中心側から外側に向けて傾斜した非平面とするだけで、出射光を集光させることができる。このため、ライトガイドの光出射端部を加熱溶融してテーパ状に加工する必要がなく、単に光出射端面を研磨加工することで、出射光を効果的に集光させることができる。また、光出射端面の研磨角度を制御することにより、出射光の集光位置を所定位置となるようにすることも可能で、均一な品質のライトガイドを実現することができる。 According to the present invention, with the light emitting end portions of the optical fiber strands arranged in a parallel state, the light emitting end surface of the light guide is simply formed as a non-planar surface that is inclined outward from the center side. The incident light can be condensed. For this reason, it is not necessary to heat and melt the light emitting end portion of the light guide and process it into a tapered shape, and by simply polishing the light emitting end surface, the emitted light can be effectively condensed. In addition, by controlling the polishing angle of the light emitting end face, it is possible to set the condensed position of the emitted light to a predetermined position, and a light guide with uniform quality can be realized.
図により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）は、ライトガイドを用いた照射装置の概略を示す図、図１（Ｂ）は本発明によるライトガイドの概略を説明する図、図２（Ｃ）は、ライトガイドの光出射端面を示す図である。図中、１０は光源装置、１１はライトガイド、１１ａは出射端部、１１ｂは入射端部、１２は光ファイバ素線、１３はバンドルファイバ、１４は保護スリーブ、１５はバンドルファイバの中心軸、１６は光出射端面、１６ａは非平面部、１６ｂは平面部を示す。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a diagram illustrating an outline of an irradiation apparatus using a light guide, FIG. 1B is a diagram illustrating an outline of the light guide according to the present invention, and FIG. 2C is a light emission of the light guide. It is a figure which shows an end surface. In the figure, 10 is a light source device, 11 is a light guide, 11a is an exit end, 11b is an entrance end, 12 is an optical fiber, 13 is a bundle fiber, 14 is a protective sleeve, 15 is a central axis of the bundle fiber, Reference numeral 16 denotes a light emitting end face, 16a denotes a non-planar portion, and 16b denotes a flat portion.
本発明によるライトガイド１１は、図１（Ａ）に示すように、複数の光ファイバ素線を平行に配列して、例えば、円形状に束ねたバンドルファイバ１３からなるライトガイドで、一方の端部に光の出射端部１１ａが形成され、他方の端部に光の入射端部１１ｂが形成される。入射端部１１ｂは、レーザ光あるいはランプ光などの光源装置１０に接続され、照射光が入射される。出射端部１１ａは、ライトガイド１１内を通った照射光が集光された状態で、照射部分の照射エリアＲに照射される。 As shown in FIG. 1A, a light guide 11 according to the present invention is a light guide composed of bundle fibers 13 in which a plurality of optical fiber strands are arranged in parallel and bundled in a circular shape, for example, at one end. A light emission end portion 11a is formed at one end, and a light incident end portion 11b is formed at the other end portion. The incident end portion 11b is connected to the light source device 10 such as laser light or lamp light, and is irradiated with irradiation light. The emission end portion 11a is irradiated to the irradiation area R of the irradiated portion in a state where the irradiation light passing through the light guide 11 is condensed.
ライトガイド１１を形成する複数本の光ファイバ素線１２は、光の出射端部１１ａを含めて全長に亘って平行に配列されて束ねられ、光の出射端部１１ａでは、光ファイバ素線１２がバラケないように接着剤等により一体化される。そして、本発明においては、図１（Ｂ）に示すように、ライトガイド１１の出射端部１１ａは、その光出射端面１６がバンドルファイバ１３の中心軸１５から外側に向けて傾斜する非平面部１６ａで形成されていることを特徴としている。 The plurality of optical fiber strands 12 forming the light guide 11 are arranged and bundled in parallel over the entire length including the light exit end portion 11a. At the light exit end portion 11a, the optical fiber strands 12 are bundled. Are integrated with an adhesive or the like so that there is no variation. In the present invention, as shown in FIG. 1B, the light emitting end portion 11 a of the light guide 11 has a non-planar portion in which the light emitting end surface 16 is inclined outward from the central axis 15 of the bundle fiber 13. It is characterized by being formed of 16a.
傾斜した非平面部１６ａは、光ファイバ素線１２の端部を接着一体化した後、研磨することにより容易に形成することができる。また、研磨する非平面部１６ａの傾斜の角度は、任意に制御することが可能で、後述するように非平面部１６ａの傾斜角を変えることにより、出射光の集光位置を制御することが可能となる。また、図１（Ｂ）および図１（Ｃ）に示すように、バンドルファイバ１３の中心軸１５の近傍部分の光出射端面１６は、傾斜しない平面部１６ｂで形成するようにしてもよい。なお、この平面部１６ｂからの出射光は、中心軸１５と平行に出射される。 The inclined non-planar portion 16a can be easily formed by polishing and bonding the end portions of the optical fiber 12 after bonding. In addition, the inclination angle of the non-planar portion 16a to be polished can be arbitrarily controlled, and the condensing position of the emitted light can be controlled by changing the inclination angle of the non-planar portion 16a as described later. It becomes possible. Further, as shown in FIGS. 1B and 1C, the light emitting end face 16 in the vicinity of the central axis 15 of the bundle fiber 13 may be formed by a flat portion 16b that is not inclined. The emitted light from the flat portion 16b is emitted in parallel with the central axis 15.
また、光出射端面１６が出射方向に凸になるように傾斜した非平面とする（例えば、円錐形状または円錐台形状）ことにより、後述するように、各光ファイバ素線１２からの出射光をバンドルファイバ１３の中心軸１５に向かうように屈折させることができる。したがって、バンドルファイバ１３の各光ファイバ素線１２を通る光を、中心軸１５上に集めて光強度を高めるためには、出射端面１６が出射方向に凸になるように形成するのが好ましい。 In addition, by using a non-planar surface that is inclined so that the light emitting end face 16 is convex in the emitting direction (for example, a conical shape or a truncated cone shape), the light emitted from each optical fiber 12 is transmitted as described later. The bundle fiber 13 can be refracted toward the central axis 15. Therefore, in order to collect the light passing through each optical fiber 12 of the bundle fiber 13 on the central axis 15 and increase the light intensity, it is preferable to form the output end face 16 to be convex in the output direction.
図２は、上述したライトガイドの光の出射状態を説明する図である。図中、１２ａは最外側に位置する光ファイバ素線、１６ｃは垂直面、１７は光ファイバ素線の傾斜面、１８は光ファイバ素線の中心軸、１９は光ファイバ素線の傾斜面の法線を示す。その他の符号は、図１で用いたのと同じ符号を用いることで説明を省略する。なお、光出射端面は、光の出射方向に凸になるように形成した例で示してある。 FIG. 2 is a diagram illustrating the light emission state of the light guide described above. In the figure, 12a is the outermost optical fiber strand, 16c is the vertical plane, 17 is the inclined surface of the optical fiber strand, 18 is the central axis of the optical fiber strand, and 19 is the inclined surface of the optical fiber strand. Indicates the normal. Description of other reference numerals is omitted by using the same reference numerals as those used in FIG. The light emitting end face is shown as an example formed so as to be convex in the light emitting direction.
バンドルファイバ１３の最外側に位置する光ファイバ素線１２ａは、上述したように光出射端部においても平行状態に配列され、その光ファイバ素線の中心軸１８は、バンドルファイバ１３の中心軸１５と平行となっている。この光ファイバ素線１２ａの光出射端面は、上述した非平面部１６ａの領域にあり、傾斜面１７で形成されている。この傾斜面１７は、その傾斜面１７に垂直な法線１９が、光ファイバ素線１２の中心軸１８に対して傾斜角αを有するように形成されている。なお、この傾斜角αは、バンドルファイバ１３の中心軸１５と垂直な面１６ｃに対する非平面部１６ａの傾斜角でもある。 As described above, the optical fiber strands 12a located on the outermost side of the bundle fiber 13 are arranged in a parallel state at the light emitting end portion, and the central axis 18 of the optical fiber strand is the central axis 15 of the bundle fiber 13. It is parallel to. The light emitting end face of the optical fiber 12 a is in the region of the non-planar portion 16 a described above and is formed by the inclined surface 17. The inclined surface 17 is formed such that a normal line 19 perpendicular to the inclined surface 17 has an inclination angle α with respect to the central axis 18 of the optical fiber strand 12. The inclination angle α is also the inclination angle of the non-planar portion 16a with respect to the surface 16c perpendicular to the central axis 15 of the bundle fiber 13.
光ファイバ素線１２ａに入射された入射光Ｌ１は、光ファイバ素線１２ａの中心軸１８に沿って平行で、傾斜面１７の法線１９に対して入射角θ１で入射される。そして、光ファイバ素線１２ａの傾斜面１７から出射される出射光Ｌ２は、法線１９に対して出射角θ２で出射される。ここで、光ファイバ素線内の光の屈折率をｎ１（＝１.４７）とし、空気中の光の屈折率をｎ２（＝１.００）とすると、光の屈折の法則（スネルの法則ともいう）から、入射角θ１とθ２は、下記の式
「ｎ１×ｓｉｎθ１＝ｎ２×ｓｉｎθ２」・・・（１）
で表わされる。
Incident light L1 incident on the optical fiber 12a is parallel along the central axis 18 of the optical fiber 12a and is incident on the normal 19 of the inclined surface 17 at an incident angle θ1. The outgoing light L2 emitted from the inclined surface 17 of the optical fiber 12a is emitted at an outgoing angle θ2 with respect to the normal line 19. Here, when the refractive index of light in the optical fiber is n1 (= 1.47) and the refractive index of light in the air is n2 (= 1.00), the law of light refraction (Snell's law). The incident angles θ1 and θ2 are expressed by the following equations:
“N1 × sin θ1 = n2 × sin θ2” (1)
It is represented by
上記の式で、ｎ１＞ｎ２であることから、θ２＞θ１となる。また、入射光Ｌ１は、光ファイバ素線１２ａの中心軸１８に平行であるので、入射角θ１と傾斜角αとは同じとなり、「θ１＝α」となる。また、出射角θ２は、傾斜角αと増分角βとの和で「θ２＝（α＋β）」となる。すなわち、出射光Ｌ２の出射角θ２は、入射角θ１より増分角βだけ大きい角度で、中心軸１８より内側のバンドルファイバ１３の中心軸１５の方向に屈折され、中心軸１５上に集光される。 In the above formula, since n1> n2, θ2> θ1. Further, since the incident light L1 is parallel to the central axis 18 of the optical fiber 12a, the incident angle θ1 and the inclination angle α are the same, and “θ1 = α”. The emission angle θ2 is “θ2 = (α + β)” as the sum of the inclination angle α and the increment angle β. That is, the outgoing angle θ2 of the outgoing light L2 is refracted in the direction of the central axis 15 of the bundle fiber 13 inside the central axis 18 at an angle larger than the incident angle θ1 by the increment angle β, and is condensed on the central axis 15. The
ここで、バンドルファイバ１３の最外側に位置する光ファイバ素線１２ａに入射された入射光Ｌ１が、入射角θ１（＝α）で入射され、出射角θ２（＝α＋β）で出射された出射光Ｌ２で、光出射端面から照射距離Ｌだけ離れた位置で、所定の照射エリアＲ内を照射するものとする。この場合、出射光Ｌ２は、光ファイバ素線１２ａの中心軸１８から内側に屈折するようにその増分角βを算定し、照射位置Ｓが所定値になるように設定する必要がある。 Here, the incident light L1 incident on the optical fiber 12a positioned on the outermost side of the bundle fiber 13 is incident at an incident angle θ1 (= α), and is emitted at an outgoing angle θ2 (= α + β). In L2, the inside of the predetermined irradiation area R is irradiated at a position away from the light emitting end face by the irradiation distance L. In this case, it is necessary to calculate the increment angle β so that the emitted light L2 is refracted inward from the central axis 18 of the optical fiber 12a, and to set the irradiation position S to a predetermined value.
照射位置Ｓの算定は、以下のようにして行なうことができる。上述の（１）式で、光ファイバの屈折率をｎ１、空気中の光の屈折率をｎ２、また、傾斜角α（＝θ１）を既知（ｓｉｎθ１）として、ｓｉｎθ２を求める。次いで、ｓｉｎθ２＝ｓｉｎ（α＋β）から、出射角（α＋β）を求め、その増分角βを算出する。そして、出射光Ｌ２の照射位置Ｓは、「照射距離Ｌ×ｔａｎβ」で算出することができる。 The irradiation position S can be calculated as follows. In the above equation (1), sin θ2 is obtained by assuming that the refractive index of the optical fiber is n1, the refractive index of light in the air is n2, and the inclination angle α (= θ1) is known (sin θ1). Next, the output angle (α + β) is obtained from sin θ2 = sin (α + β), and the increment angle β is calculated. The irradiation position S of the emitted light L2 can be calculated by “irradiation distance L × tan β”.
図２（Ｂ）は、上述した照射位置の算出結果を表にした図である。ここで、光ファイバの屈折率ｎ１＝１.４７、空気の屈折率ｎ２＝１.００、照射距離Ｌ＝１０ｍｍとし、傾斜角αを０°〜２４°の範囲で、各傾斜角での照射位置Ｓを算定した。この結果、例えば、バンドルファイバ１３の最外側に配列される光ファイバ心線１２ａの配列位置Ｔを、バンドルファイバ１３の中心軸１５から２.５ｍｍ（バンドルファイバ１３の直径が５.０ｍｍとほぼ同じ）とする。 FIG. 2B is a table showing the calculation result of the irradiation position described above. Here, the refractive index n1 = 1.47 of the optical fiber, the refractive index n2 = 1.00 of the air, the irradiation distance L = 10 mm, and the irradiation at each inclination angle with the inclination angle α ranging from 0 ° to 24 °. The position S was calculated. As a result, for example, the arrangement position T of the optical fiber cores 12a arranged on the outermost side of the bundle fiber 13 is 2.5 mm from the center axis 15 of the bundle fiber 13 (the diameter of the bundle fiber 13 is substantially the same as 5.0 mm). ).
そして、その照射エリアＲは、バンドルファイバ１３の中心軸１５を中心として半径１ｍｍ内と設定すると、この照射エリアＲ内にバンドルファイバ１３内の全ての光ファイバ素線の出射光を照射させるには、最外側の光ファイバ素線１２ａの照射位置Ｓは１.５ｍｍ以上とする必要がある。この場合の傾斜角αは、１７°以上となる。
なお、バンドルファイバ１３の中心軸１５に近傍の光ファイバ素線は、その光出射端面を傾斜しない平面状とし、入射角θ１および出射角θ２を０°で中心軸１５に平行に光を出射させ照射エリアＲ内に照射するのが望ましい。
Then, when the irradiation area R is set within a radius of 1 mm with the central axis 15 of the bundle fiber 13 as the center, the emitted light of all the optical fiber strands in the bundle fiber 13 is irradiated into the irradiation area R. The irradiation position S of the outermost optical fiber 12a needs to be 1.5 mm or more. In this case, the inclination angle α is 17 ° or more.
The optical fiber strands near the central axis 15 of the bundle fiber 13 have a light emitting end face that is not inclined and emits light parallel to the central axis 15 with an incident angle θ1 and an outgoing angle θ2 of 0 °. It is desirable to irradiate the irradiation area R.
図３は、本発明の光出射端面を傾斜した非平面とした場合の照射パワー（光強度）と、従来の光出射端面の全域を平面とした場合の照射パワーを比較したシミュレーション図である。本発明品による場合は、実線Ｙで示すように、光が照射される領域の照射座標の範囲を「＋１０〜−１０」に狭めて、光の照射パワーのレベルを、「２.０」と大きくすることができる。これに対し、従来品は、鎖線Ｘで示すように、光が照射される領域の照射座標の範囲が「＋２５〜−２５」と広範囲になると共に、光の照射パワーのレベルは「１.０」と本発明品の１／２でなる。 FIG. 3 is a simulation diagram comparing the irradiation power (light intensity) when the light emitting end face of the present invention is an inclined non-planar and the irradiation power when the entire area of the conventional light emitting end face is flat. In the case of the product of the present invention, as indicated by the solid line Y, the irradiation coordinate range of the region irradiated with light is narrowed to “+10 to −10”, and the light irradiation power level is set to “2.0”. Can be bigger. On the other hand, as shown by the chain line X, the conventional product has a wide irradiation coordinate range of “+25 to −25” and a light irradiation power level of “1.0”. And 1/2 of the product of the present invention.
１０…光源装置、１１…ライトガイド、１１ａ…出射端部、１１ｂ…入射端部、１２…光ファイバ素線、１２ａ…最外側の光ファイバ素線、１３…バンドルファイバ、１４…保護スリーブ、１５…バンドルファイバの中心軸、１６…光出射端面、１６ａ…非平面部、１６ｂ…平面部、１６ｃ…垂直面、１７…光ファイバ素線の傾斜面、１８…光ファイバ素線の中心軸、１９…光ファイバ素線の傾斜面の法線を示す。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Light source device, 11 ... Light guide, 11a ... Outlet end part, 11b ... Incident end part, 12 ... Optical fiber strand, 12a ... Outermost optical fiber strand, 13 ... Bundle fiber, 14 ... Protective sleeve, 15 ... central axis of bundle fiber, 16 ... light emitting end face, 16a ... non-planar part, 16b ... flat part, 16c ... vertical plane, 17 ... inclined surface of optical fiber, 18 ... central axis of optical fiber, 19 ... Indicates the normal of the inclined surface of the optical fiber.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008318370A JP2010139958A (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Light guide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008318370A JP2010139958A (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Light guide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=42350128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008318370A Pending JP2010139958A (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Light guide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010139958A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012203038A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Olympus Corp | Wide-angle light detection member and scan type observation device using the same |
| JP2015185209A (en) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | スタンレー電気株式会社 | Light-emitting device, vehicular lighting fixture and optical fiber |
-
2008
- 2008-12-15 JP JP2008318370A patent/JP2010139958A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JP2012203038A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Olympus Corp | Wide-angle light detection member and scan type observation device using the same |
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