JP3879147B2 - 光ファイバ用光源装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種光ファイバを導光体とした装飾やサイン等の演出照明システム等に適用される光ファイバ用光源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来例を図11および図12に示す。すなわち、この光ファイバ用光源装置は、光源50を取り囲む回転体反射鏡が、半回転楕円体反射鏡51を基体として第1焦点に電球等の光源50の中心を置き、第2焦点に光ファイバ53の端面52を配置したものであり、光源50の光出力を光ファイバ53の端面52の受光部に集中させて高出力を得ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この光ファイバ用光源装置は、光源50から発生する熱線も光線とともに半回転楕円体反射鏡51により反射し、光ファイバ53の端面52に集中させるため温度上昇し、損傷するおそれがある。
特に樹脂系のファイバを使用する場合は、光ファイバ受光部が加熱されて表面が劣化することによる受光効率の低下を防止するため、熱線カットフィルタや空冷用ファンの装着等の過大な対策を必要とする。
【0004】
また、単一の第2焦点に対して、多数本の光ファイバを結束すると光ファイバの受光部となる端面の面積が増加し、その面積内の位置によって受光量に大きな差異が生じ、均整度が悪くなり、光ファイバの他端の光出力に影響を与える。
したがって、この発明の目的は、光ファイバの端面の温度上昇を抑制でき、端面の光均整度を向上することができる光ファイバ用光源装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1記載の光ファイバ用光源装置は、光源と、この光源に第1焦点を有し前記光源の光が反射して集光するリング状の第2焦点を有する回転体反射鏡と、軸方向を前記回転体反射鏡の前記第1焦点と前記第2焦点を結ぶ光軸方向に向けた内筒を有しこの内筒に同軸に配置した外筒を有し前記リング状の第2焦点を通る光が前記内筒と前記外筒との間に入るように配置した光ファイバ結束具と、前記内筒と前記外筒との間に挿着された端部を有する光ファイバ群と、前記内筒上に前記第1焦点に向けて立設された柱状反射鏡と、前記光ファイバ群の端部が間に位置するように前記柱状反射鏡の外周を囲む筒形の補助反射鏡とを備えたものである。
【0008】
請求項1記載の光ファイバ用光源装置によれば、第2焦点がリング状に形成されたため、入射光がリング状に分散するので、熱線が光ファイバ群の端面に直接入射しても過上昇が回避できるとともに、端面の光均整度が向上する。
【0009】
また、柱状反射鏡および補助反射鏡の反射光を光ファイバ群の端面に入射できるので、より一層高出力化できるとともに、均整度を向上することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
この発明の第1の実施の形態を図1ないし図4により説明する。すなわち、この光ファイバ用光源装置は、光源1と、略回転楕円体反射鏡2と、光ファイバ群3とを有する。
光源1は、たとえばHIDランプを適用している。このランプは前方への光を遮る金属板1aが内蔵されている。
【0011】
略回転楕円体反射鏡2は、光源1を第1焦点4に配置し、第2焦点5に光源1の光を集光する。実施の形態では略回転楕円体反射鏡2として短軸方向に平行な切断面により分割された片方の回転楕円体反射鏡を用いている。また光源1は反射鏡2の長軸と一致する光軸方向に配置し、光源1の中心を第1焦点に位置している。
【0012】
光ファイバ群3は、第1焦点4および第2焦点を結ぶ光軸から外れた位置に端面を配置して第2焦点5に集光する光の近傍の光を入射するもので、端面13に中空部13aを形成するように結束されて中空部13aを略回転楕円体反射鏡の第2焦点5に配置している。実施の形態では内筒6aと外筒6bからなる円形リング状の光ファイバ結束具6内に光ファイバ群3の端部を挿着することにより中空部13aを形成している。7は光ファイバ保持具、8は反射鏡保持具、9はランプソケットである。
【0013】
図3は光ファイバ群3を用いた照明装置であり、10は天井面に形成された天井面開口部、11は天井面開口部10の近傍の天井裏側に配置された間接照明器具、12は天井面開口部10の裏側に配置されて間接照明器具11の光を反射するとともに光ファイバ群3の端部をたとえば図4に示すように配置した光ファイバ端部突出面である。
【0014】
第1の実施の形態によれば、第1焦点4に位置する光源1から発した光は図1に多数の細線で示すように、略回転楕円体反射鏡2を反射して第2焦点5およびその近傍を通る。この場合、第2焦点5が光ファイバ群3の端面13の中空部13aに位置しているため、光ファイバ群3の各々の端面13が第2焦点5の光軸から外れ、第2焦点5に集光する光の近傍の光が端面13に入射しているので、熱線が光ファイバ群3の端面13に直接集中しないので光ファイバ群3の端面13の温度の過上昇が回避できるとともに光均整度が向上する。
【0015】
この発明の第2の実施の形態を図5および図6に示す。すなわち、この光ファイバ用光源装置は、第1焦点4はほぼ点であるが、第2焦点5aがリング状に形成された回転楕円体の回転体反射鏡2′を用いている。これはたとえば、図1の略回転楕円体反射鏡2の第1焦点4および第2焦点5を結ぶ長軸である光軸を中心線とし、かつ第1焦点4を頂点とする円錐面に沿って回動するような長軸をもつ楕円の回転体により形成される。その結果得られる光軸上の第1焦点4はほぼ点であるが、第2焦点5aは前記の中心線を軸とするリング状となる回転楕円体が得られる。
【0016】
そして、第1焦点4に光源1が配置され、かつ光ファイバ群3の端面13が第2焦点5aに位置するようにリング状に形成されかつ同軸に配置されている。ただし、第1の実施の形態と比較して光ファイバ結束具6の内筒6aの径を大きくして、内筒6aと外筒6bとの間の径方向の幅を小さくするとともに、その幅の中心をリング状の第2焦点5aが位置するように、第2焦点5aのリング径に合うように光ファイバ結束具6を形成している。その他は第1の実施の形態と同様である。
【0017】
この第2の実施の形態によれば、第2焦点5aがリング状に形成されたため、入射光がリング状に分散するので、熱線が光ファイバ群3の端面13に直接入射しても過上昇が回避できるとともに、端面13の光均整度が向上する。
とくに光ファイバ群3のリング状の端面13の幅中心をリング状の第2焦点5aが通るようにすると光均整度がより一層向上できる。
【0018】
この発明の第3の実施の形態を図7ないし図10に示す。すなわち、この光ファイバ用光源装置は、第2の実施の形態において、端面13の中心に立設された柱状反射鏡15を有するとともに、端面13の外周に位置して柱状反射鏡15に対向する筒形の補助反射鏡16を有する。実施の形態では柱状反射鏡15が内筒6aの径にほぼ等しい外径の円柱状で光軸と同軸上に内筒6aの端面に配置し、補助反射鏡16は外筒6bにほぼ等しい径を一端に有しこれよりも大きい径を他端に有する略半球状のコーン形であり、小径側を外筒6bの端部に配置し、大径側の外つば16aを光ファイバ保持具7に固定している。
【0019】
17はソケット台で回転体反射鏡2′に固定されている。18は回転体反射鏡2′と反射鏡保持具8とを接続する反射鏡固定ねじ、19は反射鏡保持具8および光ファイバ保持具7を固定するケース本体、20は本体カバー、21は本体カバー止めねじ、22は取付金具である。
第3の実施の形態によれば、柱状反射鏡15および補助反射鏡16の反射光を光ファイバ群3の端面13に入射できるので、より一層高出力化できるとともに、均整度を向上することができる。
【0020】
【発明の効果】
請求項1記載の光ファイバ用光源装置によれば、光ファイバ群の端面が第2焦点の光軸から外れ、第2焦点に集光する光の近傍の光が端面に入射するため、熱線が光ファイバ群の端面に直接集中しないので光ファイバ群の端面の温度の過上昇が回避できるとともに光均整度が向上する。
【0021】
請求項1記載の光ファイバ用光源装置によれば、第2焦点がリング状に形成されたため、入射光がリング状に分散するので、熱線が光ファイバ群の端面に直接入射しても過上昇が回避できるとともに、端面の光均整度が向上する。
【0022】
また、柱状反射鏡および補助反射鏡の反射光を光ファイバ群の端面に入射できるので、より一層高出力化できるとともに、均整度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態の説明図である。
【図2】その光ファイバの端面図である。
【図3】光ファイバ用光源装置を間接照明装置に適用した状態を示す断面図である。
【図4】その部分拡大図である。
【図5】第2の実施の形態の説明図である。
【図6】その光ファイバの端面図である。
【図7】第3の実施の形態の断面図である。
【図8】その光ファイバ側からみた正面図である。
【図9】回転体反射鏡の説明図である。
【図10】その光ファイバの端面図である。
【図11】従来例の説明図である。
【図12】その光ファイバの端面図である。
【符号の説明】
1 光源
2 略回転楕円体反射鏡
2′ 回転体反射鏡
3 光ファイバ群
4 第1焦点
5 第2焦点
5a 第2焦点
13a 中空部
15 柱状反射鏡
16 補助反射鏡
Claims (1)
- 光源と、この光源に第1焦点を有し前記光源の光が反射して集光するリング状の第2焦点を有する回転体反射鏡と、軸方向を前記回転体反射鏡の前記第1焦点と前記第2焦点を結ぶ光軸方向に向けた内筒を有しこの内筒に同軸に配置した外筒を有し前記リング状の第2焦点を通る光が前記内筒と前記外筒との間に入るように配置した光ファイバ結束具と、前記内筒と前記外筒との間に挿着された端部を有する光ファイバ群と、前記内筒上に前記第1焦点に向けて立設された柱状反射鏡と、前記光ファイバ群の端部が間に位置するように前記柱状反射鏡の外周を囲む筒形の補助反射鏡とを備えた光ファイバ用光源装置。
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JP16924196A JP3879147B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 光ファイバ用光源装置 |
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JPH1021719A JPH1021719A (ja) | 1998-01-23 |
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Family Applications (1)
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JP16924196A Expired - Fee Related JP3879147B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 光ファイバ用光源装置 |
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1996
- 1996-06-28 JP JP16924196A patent/JP3879147B2/ja not_active Expired - Fee Related
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