JP2016173387A

JP2016173387A - 光ファイバ装置及び光学体

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Publication number: JP2016173387A
Application number: JP2015052071A
Authority: JP
Inventors: 伸彦杉原; Nobuhiko Sugihara
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 2015-03-16
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2016-09-29
Also published as: WO2016147772A1

Abstract

【課題】光ファイバのクラッドに光が入射することを抑制することができる光ファイバ装置及び光学体を提供する。【解決手段】光ファイバ装置は、第１光ファイバ体５と第２光ファイバ体３との間に配置される光学体８を備える。光学体８は、第１光ファイバ５から出射される光が第２光ファイバ３に入射するように、光が透過又は通過する光路部８１と、光路部８１の外周に配置され、光を反射する筒状の反射部８２と、を備え、光路部８１の第２光ファイバ体３側の端部における外幅寸法Ｗ３は、第２光ファイバ３の第１面３１ａにおけるコア３１ｃの外幅寸法Ｗ４よりも、小さい。【選択図】図３

Description

本発明は、光ファイバを備える光ファイバ装置に関し、また、光が透過又は通過する光路部を備える光学体に関する。

従来、光ファイバ装置として、複数の第１光ファイバを有する第１光ファイバ体と、一つの第２光ファイバを有する第２光ファイバ体と、第１光ファイバ体と第２光ファイバ体とを接続する筒状の接続体とを備える光ファイバ装置が、知られている（例えば、特許文献１）。該光ファイバ装置においては、第１光ファイバの出射面から出射された光は、第２光ファイバの入射面に入射されている。

ところで、第２光ファイバは、芯となるコアと、コアの外周に配置され、コアよりも低い屈折率であるクラッドとを備えている。そして、コアに入射された光は、クラッドで反射を繰り返すことにより、長手方向に沿って伝搬される。しかしながら、第２光ファイバの入射面のクラッドに光が入射された場合、例えば、第２光ファイバを破損させることがある。

特開２００４− ８７９２５号公報

よって、本発明は、斯かる事情に鑑み、光ファイバのクラッドに光が入射することを抑制することができる光ファイバ装置及び光学体を提供することを課題とする。

光ファイバ装置は、少なくとも一つの第１光ファイバを有する第１光ファイバ体と、前記第１光ファイバから出射される光が第１面に入射される第２光ファイバを有する第２光ファイバ体と、前記第１光ファイバ体と前記第２光ファイバ体とを接続する筒状の接続体と、前記接続体の内部に配置され、前記第１光ファイバ体と前記第２光ファイバ体との間に配置される光学体と、を備え、前記光学体は、前記第１光ファイバから出射される光が前記第２光ファイバに入射するように、光が透過又は通過する光路部と、前記光路部の外周に配置され、光を反射する筒状の反射部と、を備え、前記光路部の前記第２光ファイバ体側の端部における外幅寸法は、前記第２光ファイバの前記第１面におけるコアの外幅寸法よりも、小さい。

また、光ファイバ装置は、光を検出する検出部を備え、前記第１光ファイバ体は、前記光路部及び前記第２光ファイバの第１面の少なくとも一方で反射される光が第１面に入射される検出用光ファイバと、前記検出用光ファイバの第１面側と前記第１光ファイバの第２面側とを結束する結束部と、を備え、前記結束部は、前記接続体に接続され、前記検出部は、前記検出用光ファイバの第２面から出射される光を検出する、という構成でもよい。

また、光ファイバ装置においては、前記光路部は、空気と異なる屈折率を有し且つ透光性を有する透光材で構成され、さらに、前記第２光ファイバの第１面と当接する又は離間するように配置される、という構成でもよい。

また、光ファイバ装置においては、前記光路部は、前記第１光ファイバの第２面と当接する又は離間するように配置される、という構成でもよい。

また、光ファイバ装置においては、前記第１光ファイバは、複数の光源から出射される光が各第１面から入射されるように、複数備えられ、前記第１光ファイバ体は、複数の前記第１光ファイバの第２面側同士を結束する結束部を備え、前記結束部は、前記接続体に接続される、という構成でもよい。

また、光ファイバ装置は、前記第２光ファイバの第２面から出射する光を、投射光として用いる画像投影装置である、という構成でもよい。

また、光学体は、少なくとも一つの第１光ファイバを有する第１光ファイバ体と、前記第１光ファイバから出射される光が第１面に入射される第２光ファイバを有する第２光ファイバ体と、の間に配置される光学体であって、前記第１光ファイバから出射される光が前記第２光ファイバに入射するように、光が透過又は通過する光路部と、前記光路部の外周に配置され、光を反射する筒状の反射部と、を備え、前記光路部の前記第２光ファイバ体側の端部における外幅寸法は、前記第２光ファイバの前記第１面におけるコアの外幅寸法よりも、小さい。

以上の如く、本発明に係る光ファイバ装置及び光学体は、光ファイバのクラッドに光が入射することを抑制することができる、という優れた効果を奏する。

一実施形態に係る光ファイバ装置の全体概略図である。同実施形態に係る光ファイバ装置の要部概略図である。同実施形態に係る光ファイバ装置の要部断面図である。同実施形態に係る光ファイバ装置の要部断面図であって、光の現象を説明する図である。他の実施形態に係る光ファイバ装置の要部断面図である。さらに他の実施形態に係る光ファイバ装置の要部断面図である。さらに他の実施形態に係る光ファイバ装置の要部断面図である。

以下、光ファイバ装置及び光学体における一実施形態について、図１〜図４を参酌して説明する。なお、各図（図５〜図７も同様）において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致していない。

図１に示すように、本実施形態に係る光ファイバ装置１は、画像投影装置である。そして、光ファイバ装置１は、それぞれ異なる色の光を出射する複数（本実施形態においては３つ）の光源装置２（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）と、光源装置２からの光で光画像を形成し、スクリーン１００に投影する画像投影部１０とを備えている。

光ファイバ装置１は、光源装置２から出射された光を画像投影部１０に入射する導光体３を備えている。また、光ファイバ装置１は、各部２，１０に電気を供給する電源１１と、各部２，１０を制御する制御部１２とを備えている。

光源装置２は、第１の色（例えば、赤色）の光を出射する第１の光源装置２Ｒと、第２の色（例えば、緑色）の光を出射する第２の光源装置２Ｇと、第３の色（例えば、青色）の光を出射する第３の光源装置２Ｂとを備えている。本実施形態においては、複数の光源装置２は、第１〜第３の色（各色波長領域）の光を分離した状態で画像投影部１０に向けて出射している。

本実施形態においては、第１の光源装置２Ｒは、赤色光を出射すべく、赤色波長領域である５９０〜６９３ｎｍ（特に、６１５ｎｍ〜６６５ｎｍ）の波長の光を出射している。第２の光源装置２Ｇは、緑色光を出射すべく、緑色波長領域である４９８〜５８０ｎｍ（特に、５２０ｎｍ〜５５５ｎｍ）の波長の光を出射している。第３の光源装置２Ｂは、青色光を出射すべく、青色波長領域である４１０〜４９６ｎｍ（特に、４４５ｎｍ〜４７５ｎｍ）の波長の光を出射している。

画像投影部１０は、光源装置２から出射された光を均一となるように拡散する均一化光学系（例えば、ロッドインテグレータ）１０ａを備えている。そして、画像投影部１０は、均一化光学系１０ａから出射された光が入射されて光画像を形成する画像形成光学系１０ｂと、画像形成光学系１０ｂから出射された光が入射され、当該光をスクリーン１００に向けて投射することで、画像形成光学系１０ｂの光画像をスクリーン１００で結像させる投影光学系（例えば、投影レンズ）１０ｃとを備えている。

なお、画像形成光学系１０ｂは、図示していないが、光源装置２から出射された光で光画像を形成して出射する空間変調素子と、空間変調素子から出射された光を合成する光合成素子（例えば、ダイクロイックプリズム）を備えている。例えば、空間変調素子は、透過型液晶素子、反射型液晶素子、又はデジタルマイクロミラーデバイスである。

また、画像投影部１０は、各光学系１０ａ〜１０ｃを収容する画像投影本体部１０ｄを備えている。そして、導光体３は、光源装置２及び画像投影部１０とそれぞれ着脱可能に接続されており、光源装置２は、導光体３の一端部と接続される第１接続部２ａを備えており、画像投影部１０は、導光体３の他端部と接続される第２接続部１０ｅを備えている。

図２及び図３に示すように、光源装置２は、レーザ光を出射する複数（図２において４つ）の光源４と、光源４から出射される光が入射される複数（図２において４つ）の第１光ファイバ５１を有する第１光ファイバ体５と、光を検出する検出部６とを備えている。本実施形態においては、導光体３は、第２光ファイバ３１を有する第２光ファイバ体３で構成されている。

光源装置２は、第１接続部２ａに、第１光ファイバ体５と第２光ファイバ体３とを接続する筒状の接続体７を備えている。また、光源装置２は、接続体７の内部に配置され且つ第１光ファイバ体５と第２光ファイバ体３との間に配置される光学体８を備えている。なお、光源装置２は、光源４、第１光ファイバ体５、及び検出部６を収容する光源装置本体部２ｂを備えている。

各光源４は、図示していないが、光を発する発光素子（例えば、レーザ光を出射する半導体レーザ）を少なくとも一つ備えている。また、各光源４は、必要に応じて、発光素子から出射された光を第１光ファイバ５１に効率良く入射させるためのレンズ（例えば、コリメータレンズ、収束レンズ）を備えていてもよい。

第１光ファイバ体５の第１光ファイバ５１は、各光源４から出射される光が第１面５１ａから入射され、第２面５１ｂから光学体８に向けて光を出射する。そして、第１光ファイバ体５は、光が第１面５２ａに入射されて且つ当該光を第２面５２ｂから検出部６に向けて出射する検出用光ファイバ５２と、複数の第１光ファイバ５１の第２面５１ｂ側と検出用光ファイバ５２の第１面５２ａ側とを結束する結束部５３とを備えている。

複数の第１光ファイバ５１の第２面５１ｂと検出用光ファイバ５２の第１面５２ａとは、面一となるように配置されている。即ち、複数の第１光ファイバ５１の第２面５１ｂと検出用光ファイバ５２の第１面５２ａとは、同一平面上に、配置されている。

結束部５３は、接続体７の一方側に着脱可能に接続されている。例えば、結束部５３は、袋ナット又はボルト等の固定機構（図示していない）により、接続体７の一方側に着脱可能に固定されている。なお、結束部５３は、接着剤等により、接続体７に着脱不能に固定されていてもよい。

検出部６は、受光する光量を測定する光センサを備えている。そして、検出部６は、検出用光ファイバ５２の第２面５２ｂから出射された光を受光している。なお、検出部６は、必要に応じて、検出用光ファイバ５２の第２面５２ｂから出射された光を光センサに効率良く入射させるための光学系（レンズ等）を備えていてもよい。

第２光ファイバ体３の第２光ファイバ３１は、光学体８から出射される光が第１面３１ａから入射され、第２面（図示していない）から画像投影部１０に向けて光を出射する。即ち、第１光ファイバ５１から出射される光は、光学体８を経由して、第２光ファイバ３１の第１面３１ａに入射する。そして、第２光ファイバ体３は、第２光ファイバ３１の端部を内部で保持する筒状のフェルール３２を備えている。

フェルール３２は、接続体７の他方側に着脱可能に接続されている。例えば、フェルール３２は、袋ナット又はボルト等の固定機構（図示していない）により、接続体７の他方側に着脱可能に固定されている。なお、フェルール３２は、接着剤等により、接続体７に着脱不能に固定されていてもよい。

また、各光ファイバ３１，５１，５２は、中心部分に配置されて光を伝搬するコア３１ｃ，５１ｃ，５２ｃと、コア３１ｃ，５１ｃ，５２ｃの外側に配置され、コア３１ｃ，５１ｃ，５２ｃよりも低い屈折率であるクラッド３１ｄ，５１ｄ，５２ｄとを備えている。例えば、コア３１ｃ，５１ｃ，５２ｃ及びクラッド３１ｄ，５１ｄ，５２ｄは、石英ガラス又は樹脂で形成されている。

光学体８は、第１光ファイバ５１の第２面５１ｂから出射される光が第２光ファイバ３１の第１面３１ａに入射するように、光が透過する光路部８１と、光路部８１の外周に配置され、光を反射する筒状の反射部８２とを備えている。光学体８は、例えばボルト等の固定機構（図示していない）により、接続体７の中央に着脱可能に固定されている。なお、光学体８は、接着剤等により、接続体７に着脱不能に固定されていてもよい。

光路部８１は、空気と異なる屈折率を有し且つ透光性を有する透光材で構成されている。本実施形態においては、光路部８１は、光学ガラス（屈折率：Ｎ＝１．５）で形成されている。そして、光路部８１は、円柱状に形成されており、軸線方向沿って同径となるように形成されている。

光路部８１は、第１光ファイバ５１の第２面５１ｂと離間するように配置されていると共に、検出用光ファイバ５２の第１面５２ａと離間するように配置されている。具体的には、光路部８１の第１面８１ａは、第１光ファイバ５１の第２面５１ｂと検出用光ファイバ５２の第１面５２ａと対面している。また、光路部８１は、第２光ファイバ３１の第１面３１ａと離間するように配置されている。具体的には、光路部８１の第２面８１ｂは、第２光ファイバ３１の第１面３１ａと対面している。

反射部８２は、円筒状に形成され、光路部８１の外周に連結されている。そして、反射部８２は、光路部８１の外周の全体に亘って配置されている。本実施形態においては、反射部８２は、光路部８１の外周に、誘電体多層膜、金属（例えばアルミ等）等を蒸着して形成されている。

光路部８１の第１光ファイバ体５側の端部（一端部）における外幅寸法Ｗ１は、複数の第１光ファイバ５１の第２面５１ｂにおけるコア５１ｃを合成した領域の外幅寸法Ｗ２よりも、大きい。また、光路部８１の第２光ファイバ体３側の端部（他端部）における外幅寸法Ｗ３は、第２光ファイバ３１の第１面３１ａにおけるコア３１ｃの外幅寸法Ｗ４よりも、小さい。

本実施形態に係る光ファイバ装置１の構成については以上の通りであり、次に、本実施形態に係る光ファイバ装置１の作用について、図３及び図４を参酌して説明する。

第１光ファイバ５１の第２面５１ｂから出射される光Ｌ１は、光路部８１の第１面８１ａに入射される。このとき、光路部８１の一端部の外幅寸法Ｗ１が、複数の第１光ファイバ５１のコア５１ｃを合成した領域の外幅寸法Ｗ２よりも、大きいため、第１光ファイバ５１の第２面５１ｂから出射される光Ｌ１は、徐々に広がっているものの、光路部８１の第１面８１ａに全て（又は大部分）入射される。なお、光路部８１から反射部８２に入射する光は、反射部８２の内周面で反射される。

そして、当該光Ｌ２は、光路部８１の第２面８１ｂから出射され、第２光ファイバ３１の第１面３１ａに入射される。このとき、光路部８１の他端部の外幅寸法Ｗ３が、第２光ファイバ３１のコア３１ｃの外幅寸法Ｗ４よりも、小さいため、光路部８１の第２面８１ｂから出射される光Ｌ２は、徐々に広がっているものの、第２光ファイバ３１のコア３１ｃに全て（又は大部分）入射され、クラッド３１ｄに全く（又は殆ど）入射されない。その後、当該光は、第２光ファイバ３１から出射し、画像投影部１０を経由して、投射光として用いられる。

ところで、光学体８の光路部８１及び第２光ファイバ３１のコア３１ｃの屈折率は、空気の屈折率と異なっている。これにより、光が光路部８１の第１面８１ａに入射する際、光が光路部８１の第２面８１ｂから出射する際、光が第２光ファイバ３１のコア３１ｃに入射する際に、当該光の一部Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５（例えば、１％）がそれぞれ反射される。

そして、該反射光Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５の少なくとも一部は、検出用光ファイバ５２の第１面５２ａに入射され、その後、検出用光ファイバ５２の第２面５２ｂから出射して、検出部６で検出される。なお、検出部６で検出された光は、複数の光源４の出力状態を検出する検出光として用いられる。そして、制御部１２は、検出部６で検出した光量に基づいて、例えば、電源１１を制御することで、光源４に供給する電力（電流、電圧）等を制御する。これにより、光源４の出力を制御することができる。

以上より、本実施形態に係る光ファイバ装置１は、少なくとも一つの第１光ファイバ５１を有する第１光ファイバ体５１と、前記第１光ファイバ５１から出射される光が第１面３１ａに入射される第２光ファイバ３１を有する第２光ファイバ体３と、前記第１光ファイバ体５と前記第２光ファイバ体３とを接続する筒状の接続体７と、前記接続体７の内部に配置され、前記第１光ファイバ体５と前記第２光ファイバ体３との間に配置される光学体８と、を備え、前記光学体８は、前記第１光ファイバ５１から出射される光が前記第２光ファイバ３１に入射するように、光が透過又は通過する（具体的には、透過する）光路部８１と、前記光路部８１の外周に配置され、光を反射する筒状の反射部８２と、を備え、前記光路部８１の前記第２光ファイバ体３側の端部における外幅寸法Ｗ３は、前記第２光ファイバ３１の前記第１面３１ａにおけるコア３１ｃの外幅寸法Ｗ４よりも、小さい。

また、本実施形態に係る光学体８は、少なくとも一つの第１光ファイバ５１を有する第１光ファイバ体５と、前記第１光ファイバ５１から出射される光が第１面３１ａに入射される第２光ファイバ３１を有する第２光ファイバ体３と、の間に配置される光学体８であって、前記第１光ファイバ５１から出射される光が前記第２光ファイバ３１に入射するように、光が透過又は通過する（具体的には、透過する）光路部８１と、前記光路部８１の外周に配置され、光を反射する筒状の反射部８２と、を備え、前記光路部８１の前記第２光ファイバ体３側の端部における外幅寸法Ｗ３は、前記第２光ファイバ３１の前記第１面３１ａにおけるコア３１ｃの外幅寸法Ｗ４よりも、小さい。

斯かる構成によれば、接続体７の内部に配置される光学体８は、第１光ファイバ体５と第２光ファイバ体３との間に配置されている。そして、光学体８は、光が透過又は通過する（具体的には、透過する）光路部８１と、光路部８１の外周に配置され、光を反射する筒状の反射部８２とを備えている。これにより、第１光ファイバ５１から出射される光Ｌ１は、光路部８１を経由して、第２光ファイバ３１の第１面３１ａに入射される。

さらに、光路部８１の第２光ファイバ体３側の端部における外幅寸法Ｗ３は、第２光ファイバ３１の第１面３１ａにおけるコア３１ｃの外幅寸法Ｗ４よりも、小さくなっている。これにより、第２光ファイバ３１の第１面３１ａに光Ｌ２が入射する際に、第２光ファイバ３１のクラッド３１ｄに光Ｌ２が入射することを抑制することができる。

また、本実施形態に係る光ファイバ装置１は、光を検出する検出部６を備え、前記第１光ファイバ体５は、前記光路部８１及び前記第２光ファイバ３１の第１面３１ａの少なくとも一方（具体的には、両方）で反射される光Ｌ３〜Ｌ５が第１面５２ａに入射される検出用光ファイバ５２と、前記検出用光ファイバ５２の第１面５２ａ側と前記第１光ファイバ５１の第２面５１ｂ側とを結束する結束部５３と、を備え、前記結束部５３は、前記接続体７に接続され、前記検出部６は、前記検出用光ファイバ５２の第２面５２ｂから出射される光を検出する、という構成である。

斯かる構成によれば、光路部８１及び第２光ファイバ３１の第１面３１ａの少なくとも一方（具体的には、両方）で反射される光Ｌ３〜Ｌ５の少なくとも一部が、検出用光ファイバ５２の第１面５２ａに入射される。そして、検出部６が、検出用光ファイバ５２の第２面５２ｂから出射される光の少なくとも一部を検出することで、当該反射される光Ｌ３〜Ｌ５を検出する。これにより、検出部６で検出した光量に基づいて、例えば、光源４から出射された光の光量を演算したり、制御したりすることができる。

また、結束部５３は、検出用光ファイバ５２の第１面５２ａ側と第１光ファイバ５１の第２面５１ｂ側とを結束している。そして、結束部５３が接続体７に接続されるため、例えば、第１光ファイバ体５（具体的には、第１光ファイバ５１及び検出用光ファイバ５２）を接続体７に容易に接続することができる。

また、本実施形態に係る光ファイバ装置１においては、前記光路部８１は、空気と異なる屈折率を有し且つ透光性を有する透光材で構成され、さらに、前記第２光ファイバ３１の第１面３１ａと当接する又は離間する（具体的には、離間する）ように配置される、という構成である。

斯かる構成によれば、光路部８１は、空気と異なる屈折率を有し且つ透光性を有する透光材で構成されている。そして、光路部８１は、第２光ファイバ３１の第１面３１ａと当接する又は離間する（具体的には、離間する）ように配置されている。これにより、第１光ファイバ５１の第２面５１ｂから出射された光Ｌ１は、第２光ファイバ３１の第１面３１ａに入射する際だけでなく、光路部８１から出射する際にも反射する。

これにより、第２光ファイバ３１の第１面３１ａに入射する際に反射する光Ｌ５だけでなく、光路部８１から出射する際に反射する光Ｌ４が、検出用光ファイバ５２の第１面５２ａに入射され、検出部６で検出される。したがって、検出部６で検出される光量が安定する。

また、本実施形態に係る光ファイバ装置１においては、前記光路部８１は、前記第１光ファイバ５１の第２面５１ｂと当接する又は離間する（具体的には、離間する）ように配置される、という構成である。

斯かる構成によれば、光路部８１は、第１光ファイバ５１の第２面５１ｂと当接する又は離間する（具体的には、離間する）ように配置されている。これにより、第１光ファイバ５１の第２面５１ｂから出射された光Ｌ１は、光路部８１から出射する際及び第２光ファイバ３１の第１面３１ａに入射する際だけでなく、光路部８１に入射する際にも反射する。

これにより、光路部８１から出射する際及び第２光ファイバ３１の第１面３１ａに入射する際に反射する光Ｌ４，Ｌ５だけでなく、光路部８１に入射する際に反射する光Ｌ３が、検出用光ファイバ５２の第１面５２ａに入射され、検出部６で検出される。したがって、検出部６で検出される光量がさらに安定する。

また、本実施形態に係る光ファイバ装置１においては、前記第１光ファイバ５１は、複数の光源４から出射される光が各第１面５１ａから入射されるように、複数備えられ、前記第１光ファイバ体５は、複数の前記第１光ファイバ５１の第２面５１ｂ側同士を結束する結束部５３を備え、前記結束部５３は、前記接続体７に接続される、という構成である。

斯かる構成によれば、複数の光源４から出射される光は、各第１光ファイバ５１の第１面５１ａから入射される。そして、結束部５３は、複数の第１光ファイバ５１の第２面５１ｂ側同士を結束し、接続体７に接続されている。これにより、例えば、第１光ファイバ体５（具体的には、複数の第１光ファイバ５１）を接続体７に容易に接続することができる。

また、本実施形態に係る光ファイバ装置１は、前記第２光ファイバ３１の第２面から出射する光を、投射光として用いる画像投影装置である、という構成である。

なお、光ファイバ装置及び光学体は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、光ファイバ装置及び光学体は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。

上記実施形態に係る光ファイバ装置１及び光学体８においては、反射部８２は、光路部８１の外周に、誘電体多層膜、金属（例えばアルミ等）等を蒸着して形成されている、という構成である。しかしながら、光ファイバ装置及び光学体は、斯かる構成に限られない。例えば、光ファイバ装置及び光学体においては、図５に示すように、反射部８２は、光路部８１の外周と接続体７の内周との間に形成される空気層である、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係る光ファイバ装置１及び光学体８においては、光路部８１は、第１光ファイバ５１の第２面５１ｂと離間するように配置されると共に、第２光ファイバ３１の第１面３１ａと離間するように配置される、という構成である。しかしながら、光ファイバ装置及び光学体は、斯かる構成に限られない。

例えば、光路部８１は、第１光ファイバ５１の第２面５１ｂと当接するように配置される、という構成でもよい。また、例えば、光路部８１は、第２光ファイバ３１の第１面３１ａと当接するように配置される、という構成でもよい。また、例えば、光路部８１は、第１光ファイバ５１の第２面５１ｂと接合する（融着する、オプティカルコンタクト接合する）、という構成でもよい。また、例えば、図５に示すように、光路部８１は、第２光ファイバ３１の第１面３１ａと接合する（融着する、オプティカルコンタクト接合する）、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係る光ファイバ装置１及び光学体８においては、光路部８１は、透光材で形成され、光を透過させる、という構成である。しかしながら、光ファイバ装置及び光学体は、斯かる構成に限られない。例えば、光ファイバ装置及び光学体においては、図６に示すように、光路部８１は、空気で形成され、光を通過させる、という構成でもよい。

図６に係る光学体８は、筒状に形成されるベース体８３と、ベース体８３の内周に配置される筒状の反射部８２とを備えている。なお、当該光学体８においては、筒状に形成されるベース体８３は、透光性を有し、筒状の反射部８２は、ベース体８３の外周に配置される、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係る光ファイバ装置１及び光学体８においては、光路部８１は、円柱状に形成され、反射部８２は、円筒状に形成される、という構成である。しかしながら、光ファイバ装置及び光学体は、斯かる構成に限られない。例えば、光ファイバ装置及び光学体においては、光路部８１は、角柱状に形成され、反射部８２は、角筒状に形成される、という構成でもよい。

また、例えば、光路部８１の外幅寸法は、第１光ファイバ体５側から第２光ファイバ体３側に向けて、大きくなる、という構成でもよい。また、例えば、図７に示すように、光路部８１の外幅寸法は、第１光ファイバ体５側から第２光ファイバ体３側に向けて、小さくなる、という構成でもよい。図７に係る光路部８１は、円錐台状に形成されている。

また、上記実施形態に係る光ファイバ装置１においては、第１光ファイバ体５は、複数の第１光ファイバ５１を備える、という構成である。しかしながら、光ファイバ装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光ファイバ装置においては、第１光ファイバ体５は、一つの第１光ファイバ５１を備える、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係る光ファイバ装置１は、検出用光ファイバ５２及び検出部６を備える、という構成である。しかしながら、光ファイバ装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光ファイバ装置は、検出用光ファイバ５２及び検出部６を備えていない、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係る光ファイバ装置１においては、画像投影部１０は、第１〜第３の色の光を分離した状態で入射される、という構成である。しかしながら、光ファイバ装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光ファイバ装置においては、画像投影部１０は、第１〜第３の色の光を合成された状態で入射され、当該合成された光を、第１〜第３の色の光に分離した後、画像形成光学系１０ｂに入射させる、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係る光ファイバ装置１は、画像投影装置である、という構成である。しかしながら、光ファイバ装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光ファイバ装置は、光を用いて露光を行う露光装置である、という構成でもよく、所定領域を照らす照明装置である、という構成でもよい。

１…光ファイバ装置、２…光源装置、２ａ…第１接続部、２ｂ…光源装置本体部、２Ｒ…第１の光源装置、２Ｇ…第２の光源装置、２Ｂ…第３の光源装置、３…第２光ファイバ体（導光体）、４…光源、５…第１光ファイバ体、６…検出部、７…接続体、８…光学体、１０…画像投影部、１０ａ…均一化光学系、１０ｂ…画像形成光学系、１０ｃ…投影光学系、１０ｄ…画像投影本体部、１０ｅ…第２接続部、１１…電源、１２…制御部、３１…第２光ファイバ、３１ａ…第１面、３１ｃ…コア、３１ｄ…クラッド、３２…フェルール、５１…第１光ファイバ、５１ａ…第１面、５１ｂ…第２面、５１ｃ…コア、５１ｄ…クラッド、５２…検出用光ファイバ、５２ａ…第１面、５２ｂ…第２面、５２ｃ…コア、５２ｄ…クラッド、５３…結束部、８１…光路部、８１ａ…第１面、８１ｂ…第２面、８２…反射部、８３…ベース体、１００…スクリーン

Claims

少なくとも一つの第１光ファイバを有する第１光ファイバ体と、
前記第１光ファイバから出射される光が第１面に入射される第２光ファイバを有する第２光ファイバ体と、
前記第１光ファイバ体と前記第２光ファイバ体とを接続する筒状の接続体と、
前記接続体の内部に配置され、前記第１光ファイバ体と前記第２光ファイバ体との間に配置される光学体と、を備え、
前記光学体は、前記第１光ファイバから出射される光が前記第２光ファイバに入射するように、光が透過又は通過する光路部と、前記光路部の外周に配置され、光を反射する筒状の反射部と、を備え、
前記光路部の前記第２光ファイバ体側の端部における外幅寸法は、前記第２光ファイバの前記第１面におけるコアの外幅寸法よりも、小さい光ファイバ装置。
光を検出する検出部を備え、
前記第１光ファイバ体は、前記光路部及び前記第２光ファイバの第１面の少なくとも一方で反射される光が第１面に入射される検出用光ファイバと、前記検出用光ファイバの第１面側と前記第１光ファイバの第２面側とを結束する結束部と、を備え、
前記結束部は、前記接続体に接続され、
前記検出部は、前記検出用光ファイバの第２面から出射される光を検出する請求項１に記載の光ファイバ装置。
前記光路部は、空気と異なる屈折率を有し且つ透光性を有する透光材で構成され、さらに、前記第２光ファイバの第１面と当接する又は離間するように配置される請求項２に記載の光ファイバ装置。
前記光路部は、前記第１光ファイバの第２面と当接する又は離間するように配置される請求項３に記載の光ファイバ装置。
前記第１光ファイバは、複数の光源から出射される光が各第１面から入射されるように、複数備えられ、
前記第１光ファイバ体は、複数の前記第１光ファイバの第２面側同士を結束する結束部を備え、
前記結束部は、前記接続体に接続される請求項１〜４の何れか１項に記載の光ファイバ装置。
前記第２光ファイバの第２面から出射する光を、投射光として用いる画像投影装置である請求項１〜５の何れか１項に記載の光ファイバ装置。
少なくとも一つの第１光ファイバを有する第１光ファイバ体と、前記第１光ファイバから出射される光が第１面に入射される第２光ファイバを有する第２光ファイバ体と、の間に配置される光学体であって、
前記第１光ファイバから出射される光が前記第２光ファイバに入射するように、光が透過又は通過する光路部と、前記光路部の外周に配置され、光を反射する筒状の反射部と、を備え、
前記光路部の前記第２光ファイバ体側の端部における外幅寸法は、前記第２光ファイバの前記第１面におけるコアの外幅寸法よりも、小さい光学体。