JP5421128B2 - 光ガイド方向付けコネクタ - Google Patents

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Description

本開示は、光ガイド方向付けコネクタに関し、具体的には、接続された光ファイバ又はガイドの照明の方向付けをもたらす光ガイドコネクタに関する。
ガラス又はポリマー等の光学的透過性材料は、光を伝播するために、光ガイドとして使用され得る。光ガイドは多くの場合、光源からの光を受け取るように適合された少なくとも1つの表面及び光ガイドを通して伝播する光を反射するための光学的に滑らかな表面を有する。光ガイドの一般的な例は、データ通信産業において従来使用される光学ファイバ、および、更に近年、照明目的で使用される光ガイドを含む。例えば、米国特許第5,432,876号明細書は、光ガイドを採用する、1つのこのような照明デバイスを開示する。このデバイスにおいて、光は、光ガイドの少なくとも1つの端に入射し、ガイドの長さに沿って既定の位置でガイドを出ることを可能にし得る。光抽出構造又はノッチは、ガイドに形成される。抽出構造は、ガイドを通って軸方向に電波する光の一部を、放射方向に反射する、第1及び第2の反射表面を画定する。反射された光は、全反射の原理により、ガイドに沿って伝播を継続するために必要な臨界角未満の角度で方向付けられる。結果として、反射した光は、ガイドから抽出される。
先述の光抽出構造は、光学的に滑らかな表面から形成されるので、それらは、拡散反射によってではなく、むしろ全反射によって光を反射する。結果として、光は、ガイドの長さに沿ってかつ所望の放射方向に、抽出構造の構成及び配置によって決定されるパターンで、光ガイドから放出される。
これらの放射状に照明する光ガイドが、照明アセンブリに利用される際、照明光の正確な方向付けが望まれる。
本開示は、光ガイド方向付けコネクタに関し、具体的には、接続された光ガイドの照明の方向付けをもたらす光ガイドコネクタに関する。これらの光ガイド照明アセンブリは、形状をコード化する光源コネクタの方向付けに対応する、コード化方向付け形状を有する放射状に照明する光ガイドを有する。コード化方向付け形状は、光が確実に、光ガイドから適切な放射方向に放出されるように、既定の方向付けで光ガイドからの放射状の照明を有する照明アセンブリを提供する。
第1の実施形態において、光ガイドアセンブリは、光入力端表面を有する光入力端、遠位端及びそれらの間の長さを有する細長い光ガイドを有する。細長い光ガイドは長さに沿って光を伝播するための光学的に滑らかな表面及び光ガイドの長さの少なくとも一部に沿って延在する発光領域を有する。発光領域は細長い光ガイドに延在する複数の光抽出構造を有して細長い光ガイドから放射状に光を抽出し又は反射させる。光入力端は1次コード化方向付け形状を有する。アセンブリは、細長い光ガイドの光入力端に連結された光源コネクタも有する。光源コネクタは2次コード化方向付け形状を備える第1の端及び光源を受容するように構成された反対側の第2の端を有する。2次コード化方向付け形状は1次コード化方向付け形状と結合する。
別の実施形態において、光ガイドアセンブリを形成する方法は、光入力端表面を有する光入力端、遠位端及びそれらの間の光ガイドの長さ、を有する細長い光ガイドを準備する工程を包含する。細長い光ガイドはガイドの長さに沿って光を伝播するための光学的に滑らかな表面及びガイドの長さの少なくとも一部に沿って延在する発光領域を有する。発光領域は細長い光ガイドに延在する複数の光抽出構造を有し、細長い光ガイドから放射状に光を抽出し又は反射させる。方法は、1次コード化方向付け形状を細長い光ガイドの光入力端上に形成する工程と、2次コード化方向付け形状を有する第1の端及び光源を受容するように構成された反対側の第2の端を備える光源コネクタを準備する工程と、を包含する。2次コード化方向付け形状は1次コード化形状と結合する。次いで、方法は、光源コネクタの2次コード化方向付け形状を細長い光ガイドの1次コード化方向付け形状に連結して、光ガイドアセンブリを形成する工程を包含する。
本発明の様々な実施形態についての以下の詳細な記述を添付の図面と結びつけて検討することで、本発明を更に完全に理解することができる。
細長い光ガイドの部分の斜視図。 細長い光ガイドアセンブリの概略図。 例示的な光ガイドアセンブリの分解斜視図。 図3に示される、組み立てられた光ガイドアセンブリの断面図。 例示的な1次コード化方向付け形状の斜視図。 2次コード化方向付け形状を有する例示的な光源コネクタに連結された、図5に示される1次コード化方向付け形状の斜視図。 2次コード化方向付け形状を有する別の例示的な光源コネクタの斜視図。 図7に示される光源コネクタを有する光ガイドアセンブリの斜視図。 図7に示される光源コネクタを有する光ガイドアセンブリの斜視図。 別の例示的な光ガイドアセンブリの斜視図。
図面は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。図中で用いられる類似の数字は、類似の構成要素を示す。しかし、所与の図中の構成要素を指す数字の使用は、同一数字でラベル付けされた別の図中の構成要素を限定するものではないことは理解されよう。
以下の記述において、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照し、幾つかの特定の実施形態を実例として示す。本発明の範囲又は趣旨を逸脱せずに、その他の実施形態が考えられ、実施され得ることを理解すべきである。したがって、以下の「発明を実施するための形態」は、限定する意味で理解すべきではない。
本発明で使用する全ての科学用語及び専門用語は、特に指示がない限り、当該技術分野において一般的に使用される意味を有する。本明細書にて提供される定義は、本明細書でしばしば使用される特定の用語の理解を促進しようとするものであり、本開示の範囲を限定するものではない。
特に明記しない限り、本明細書と請求項で用いられている特徴的なサイズ、量及び物理的特性を表す全ての数は、全ての場合において「約」という用語によって変更されることを理解されたい。したがって、特に記載のない限り、前述の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載されている数のパラメータは、本願明細書で開示する教示を利用する当業者が得ようと試みる所望の特性に応じて変えることのできる近似値である。
端点による数の範囲の列挙には、その範囲内に包含される全ての数(例えば、1から5には、1、1.5、2、2.75、3、3.80、4及び5)並びにその範囲内のいかなる範囲も含まれる。
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、単数形「a」、「an」及び「the」は、その内容について別段のはっきりした指示がない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。
本開示は、光ガイド方向付けコネクタに関し、具体的には、接続された光ガイドの照明の方向付けをもたらす光ガイドコネクタに関する。これらの光ガイド照明アセンブリは、光源コネクタの方向付けコード化形状に対応する、コード化方向付け形状を有する放射状の照明光ガイドを有する。コード化方向付け形状は、光が確実に、光ガイド方向付けコネクタに対して、細長い光ガイドから適切な径方向に放出されるように、既定の方向付けで光ガイドからの放射状の照明を有する照明アセンブリを提供する。本発明はそれだけには限定されないが、下記で提供される実施例の考察を通じて、本発明の様々な態様の理解が得られるであろう。
細長い光ガイド又は光ファイバに入射した光は、細長いガイド又はファイバの長手方向軸に実質的に一致して、伝播軸に沿ってガイドを通って伝播する。光は、全反射に必要な臨界角によって決定される伝播軸から測定される最大円錐角で、細長いガイド又はファイバを通って伝播する。最大円錐角は公知のスネル(Snell)の法則より、全反射に必要な臨界角を計算することによって導出することができる。最大円錐角は、臨界角の余角である。光が臨界角を超過することによって、光は細長い光ガイドから放射状に(光ガイドの長さに沿って)放出することができる。
図1は、放射状の発光のための例示的な細長い光ガイド20の部分の斜視図である。細長い光ガイド20は第1の端又は光入力端24、第2の端又は遠位端26及び細長い光ガイド20の長さに沿って長手方向に延在する光学的に滑らかな表面28を有する細長い本体22を有する。細長い光ガイド20は、ある実施形態において、実質的に円筒形状を有することができる。光学的に滑らかな表面28は細長い光ガイド20の長さに沿って光を伝播する。本実施形態において、光学的に滑らかな表面28は細長い光ガイド20の外周表面に対応する。光学的に滑らかな表面は散乱又は拡散を最小限に抑えて、表面上に入射する光を反射させる。1つ以上のクラッド層(図示せず)は所望に応じて、光学的に滑らかな表面近傍に配置することができる。
細長い光ガイド20は細長い光ガイド20に延在する複数の光抽出構造30、40を有する。複数の光抽出構造30、40は反射又は抽出面を提供して光に臨界角を超過させ、細長い光ガイド20から放射状に光を抽出し又は反射させる。一部の実施形態において、第1の組の光抽出構造30は、細長い光ガイド20の光学的反射面28に沿って延在する第1の長手方向軸38近傍に中心がくるように合わせられ、第2の複数の光抽出構造40は、細長い光ガイド20の光学的反射面28に沿って延在する第2の長手方向軸48の近傍に中心がくるように合わせられる。第1の長手方向軸38は、第2の長手方向軸48に隣接することが可能である。光抽出構造30、40のこの配置は、参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許第5,845,038号明細書に記載される通り、細長い光ガイドからの制御された放射状の発光をもたらす。他の実施形態において、光抽出構造30、40は、単一の長手方向軸38、48近傍に中心がくるように合わせられる。
図2は、図1に説明される放射状の発光している細長い光ガイドを利用する、細長い光ガイドアセンブリ110の概略図である。光ガイドアセンブリ110は、細長い光ガイド114に連結された光源アセンブリ112を有する。光源アセンブリ112は、光を細長い光ガイド114に方向付けることができる光源(図示せず)を有する。細長い光ガイド114は細長い光ガイド114の長さの少なくとも一部に沿って延在する発光領域116を有する。発光領域116は上で説明した細長い光ガイド114に延在する複数の光抽出構造118、120を有する。複数の光抽出構造118、120は上の図2に示され、図1に関連して説明される細長い光ガイドから放射状に光を抽出し又は反射させる。一部の実施形態において、発光領域116は図2に示されるように、光ガイド114の長さの一部のみに沿って延在する。本明細書に記載される細長い光ガイド114は例えば、成形又は押出等の任意の有用な方法によって形成することができる。
細長い光ガイドは種々の場所で、装飾的かつ機能的な光のために使用され、細長い光ガイドがその長さに沿って選択的に発光する(例えば、放射状の発光)ことが必要である場所もある。この種の細長い光ガイドは、多くの場合、直線状の点灯デバイスと称される。これらの直線状の点灯デバイスは、例えば、LED(発光ダイオード)光源等の低電圧の光源の使用及び照明領域から光源を分離する能力を含む、多くの利点をもたらす。
これらの直線状の点灯デバイスは、多くの場合、光ガイドの所要の位置を保持し、かつ確実に光が適切な方向に放射状に放出されるように、何らかの方法で細長い光ガイドを支持することが必要である。これらの直線状の点灯デバイスは、画定された発光領域を有し、方向付けられた光をもたらすことが意図される。したがって、正しい方向付けの細長い光ガイドを取り付けることが、適切な方向性照明を実現するために重要である。ある状況においては、細長い光ガイドの発光領域の場所が常に明白であるわけではないので、これらの細長い光ガイドを適切に取り付けることは困難である。1次コード化方向付け形状が、光抽出構造に対して適切に位置しており、かつ光源コネクタ上の2次コード化形状と結合する場合、1次コード化方向付け形状をそれらの細長い光ガイドの光入力端上に準備することによって、確実に細長い光ガイドの画定された発光領域が、適切な方向に光を方向付けるための、好都合なアセンブリを準備する。
図3は、例示的な光ガイドアセンブリ200の分解斜視図であり、図4は、図3に示される組み立てられた光ガイドアセンブリ200の断面図である。光ガイドアセンブリ200は、光入力端表面214を有する光入力端212、遠位端及びそれらの間の長さを有する細長い光ガイド210(上に記載)を有する。細長い光ガイド210は長さに沿って光を伝播するための光学的に滑らかな表面216及び光ガイドの長さの少なくとも一部に沿って延在する発光領域(116、図2)を有する。発光領域は上記のとおり、細長い光ガイドに延在する複数の光抽出構造(図2の118、120)を有して細長い光ガイドから放射状に光を抽出し又は反射させる。光入力端212は1次コード化方向付け形状220を有する。
例示された1次コード化方向付け形状220は、細長い光ガイド210の外周の一部に延在するノッチ又は凹部を有する。例示された1次コード化方向付け形状220のノッチ又は凹部はまた、細長い光ガイド210の光入力端表面の一部に延在する。一部の実施形態において、1次コード化方向付け形状220は、細長い光ガイド210の外周の一部のみに延在するノッチ又は凹部(図示せず)を有する。他の実施形態において、1次コード化方向付け形状220は、細長い光ガイド210の光入力端表面の一部のみに延在するノッチ又は凹部(図示せず)を有する。単一のノッチ又は凹部が示されているが、1次コード化方向付け形状220は、所望に応じて、細長い光ガイド210の外周の一部に延在する及び/又は細長い光ガイド210の光入力端表面の一部に延在する、2つ以上のノッチを有することができることを理解されたい。
一部の実施形態において、1次コード化形状は、示された1つ、2つ又はそれ以上のノッチ又は凹部に加えて、あるいはそれらの代わりに、細長い光ガイドの外周から離れる方向に延在する1つ、2つ又はそれ以上の突出部(図示せず)を有することができる。更なる実施形態において、1次コード化形状は、示された1つ、2つ又はそれ以上のノッチ又は凹部に加えて、あるいはそれらの代わりに、細長い光ガイドの光入力端表面から離れる方向に延在する1つ、2つ又はそれ以上の突出部(図示せず)を有することができる。多くの実施形態において、1次コード化方向付け形状220は、細長い光ガイド210の光入力端212のみに配置される。多くの実施形態において、1次コード化方向付け形状220は、複数の光抽出構造(118、120、図2)から離れている。
光源コネクタ230は、細長い光ガイド210の光入力端212に連結される。光源コネクタ230は、2次コード化方向付け形状240を有する第1の端232及び光源250を受容するように構成された反対側の第2の端234を有する。2次コード化方向付け形状240は、1次コード化方向付け形状220と結合する。例示された実施形態において、光源コネクタ230の第1の端232は、細長い光ガイド210の光入力端212の外周に配置される。光源コネクタ230は、光ガイドアセンブリ200を取り付け基板(図示せず)に取り付けるための取り付けフランジ236を有することができる。
光源250は、例えば、発光ダイオード等の半導体の光源といった、任意の有用な光源250であってもよい。光源250によって放出された光は上記のとおり、細長い光ガイド210の光入力表面214に連結され、細長い光ガイド210の発光領域内の複数の光抽出構造によって適切な方向に放射状に放出されるまで、細長い光ガイド210の長さに沿って伝播する。したがって、光源コネクタ230は基板上に取り付けることができ、細長い光ガイド210は方向付け形状220、240を介して光源コネクタ230に連結することができ、方向付け形状220、240は、方向付け形状220、240が細長い光ガイド210と取り付けられた光源コネクタ230との間の単一の角度のある接続を可能にする(又は提供する)ので、確実に発光領域が適切な方向付けに方向付けられる。
図5は、細長い光ガイド310上に配置された例示的な1次コード化方向付け形状320の斜視図である。図6は、2次コード化方向付け形状340を有する例示的な光源コネクタ330に連結された、図5に示された1次コード化方向付け形状320の斜視図である。
光ガイドアセンブリ300は、光入力端表面314を有する光入力端312、遠位端及びそれらの間の長さを有する細長い光ガイド310(上に記載)を有する。細長い光ガイド310は長さに沿って光を伝播するための光学的に滑らかな表面316及び光ガイドの長さの少なくとも一部に沿って延在する発光領域(図2の116)を有する。発光領域は上記のとおり、細長い光ガイドに延在する複数の光抽出構造(118、120、図2)を有して細長い光ガイドから放射状に光を抽出し又は反射させる。光入力端312は1次コード化方向付け形状320を有する。
例示された1次コード化方向付け形状320は、細長い光ガイド310の光入力端312の外周に配置されたカラー325である。例示された1次コード化方向付け形状320は、カラー325から離れる方向に延在する突出部327を有する。カラー325は、ポリマー及び/又は金属等の任意の有用な材料からも形成され得る。一部の実施形態において、カラー325は、金属材料で形成され、細長い光ガイド310は、高分子材料で形成される。カラー325は、細長い光ガイド310の光入力端312の外周に圧着し又は別の方法で固定することができ、細長い光ガイド310の光入力端312の外周の1次コード化方向付け形状320の位置は、上記の細長い光ガイドに延在する光抽出構造の位置に相対して設定される。単一の突出部327が示されるが、1次コード化方向付け形状320は、カラー325から離れる方向に延在する2つ以上の突出部を有することができることを理解されたい。多くの実施形態において、1次コード化方向付け形状320は、細長い光ガイド310の光入力端312のみに配置される。多くの実施形態において、1次コード化方向付け形状320は、複数の光抽出構造(118、120、図2)から分離される。
光源コネクタ330は、細長い光ガイド310の光入力端312に連結される。光源コネクタ330は2次コード化方向付け形状340を有する第1の端332及び光源350を受容するように構成された反対側の第2の端334を有する。2次コード化方向付け形状340は、1次コード化方向付け形状320と結合する。例示された実施形態において、光源コネクタ330の第1の端332は、細長い光ガイド310の光入力端312の外周に配置され、カラー325の周りに配置される。光源コネクタ330は、光ガイドアセンブリ300を取り付け基板(図示せず)に取り付けるための取り付けフランジ(図示せず)を有する。
カラー325は、細長い光ガイド310の断面積に影響を与えない。したがって、細長い光ガイド310を通って伝播する光は、1次コード化方向付け形状320によって影響を受けない。また、カラーを細長い光ガイドに適用することができ、次いで細長い光ガイドは、例えば、細長い光ガイドを所望の長さに切断する工程によって更に加工することができるので、カラー325は、好都合な1次コード化方向付け形状320をもたらす。その後、切断された細長い光ガイドを、最終的な光ガイドアセンブリに組み立てることができる。
光源350は上記のとおり、任意の有用な光源350であることも可能である。光源350によって放出された光は、細長い光ガイド310の光入力表面314に連結され、細長い光ガイド310の発光領域内の複数の光抽出構造によって適切な方向に放射状に光が放出されるまで、細長い光ガイド310の長さに沿って伝播する。したがって、光源コネクタ330は、基板上に取り付けることができ、細長い光ガイド310は、方向付け形状320、340を介して光源コネクタ330に連結することができ、方向付け形状320、340は、方向付け形状320、340が、細長い光ガイド310と、取り付けられた光源コネクタ330との間の単一の角度での接続を可能にするので、確実に発光領域が適切な方向付けに方向付けられる。
図7は、2次コード化方向付け形状440を有する別の例示的な光源コネクタ430の斜視図である。図8及び図9は、図7に示される光源コネクタ430を有する光ガイドアセンブリ400の斜視図である。
光ガイドアセンブリ400は、光入力端表面414を有する光入力端412、遠位端及びそれらの間の長さ、を有する細長い光ガイド410(上に記載)を有する。細長い光ガイド410は長さに沿って光を伝播するための光学的に滑らかな表面416及び光ガイドの長さの少なくとも一部に沿って延在する発光領域(116、図2)を有する。発光領域は上記のとおり、細長い光ガイドに延在する複数の光抽出構造418を有して細長い光ガイド410から放射状に光を抽出し又は反射させる。光入力端412は上記のとおり、1次コード化方向付け形状420を有する。
例示された1次コード化方向付け形状420は、細長い光ガイド410の外周から離れる方向に延在する突出部を有する。例示された1次コード化方向付け形状420の突出部はまた、細長い光ガイド410の光入力端表面414の一部に延在する。1次コード化方向付け形状420は、本明細書に記載の実施形態のうちのいずれであってもよい。
ヒンジ式の光源コネクタ430は、細長い光ガイド410の光入力端412の外周に配置される。光源コネクタ430は、2次コード化方向付け形状440を有する第1の端432及び光源450を受容するように構成された反対側の第2の端434を有する。2次コード化方向付け形状440は1次コード化方向付け形状420と結合する。光源コネクタ430は、光源コネクタ430内に細長い光ガイドを保持するための光ガイド保持リブ438を有する。
ヒンジ式の光源コネクタ430は、第2の端434にリビングヒンジ439を有する。細長い光ガイド410の光入力端412は、ヒンジ式の光源コネクタ430内に設置され、コード化方向付け形状420、440が結合する。次いで、ヒンジ式の光源コネクタ430は、ヒンジ式の光源コネクタ430内に細長い光ガイド410を固定するように、細長い光ガイド410の光入力端412近傍で閉じられる。ヒンジ式の光源コネクタ430は、光源ハウジング454上で取り付けタブ452と結合する、取り付けフランジ又は取り付けタブ436を有する。ヒンジ式の光源コネクタ430は、光源ハウジング454によって形成される開口455内に配置される。
光源(図示せず)は、光源ハウジング454内に配置され、細長い光ガイド410の光入力表面414に隣接する。ベースタブ456は、光源ハウジング454上に配置され、ベース基板の保持クリップ470に留まるように構成される。多くの実施形態において、ベース基板は、光源ハウジング454内に配置された光源に電力を提供する平坦なケーブルである。光源は上記のとおり、任意の有用な光源であることも可能である。光源によって放出された光は、細長い光ガイド410の光入力表面414に連結され、細長い光ガイド410の発光領域内の複数の光抽出構造418によって適切な方向に放射状に放出されるまで、細長い光ガイド410の長さに沿って伝播する。したがって、光源コネクタ430は、ベース基板に取り付けられる光源ハウジング454に取り付けることができ、細長い光ガイド410は、方向付け形状420、440を介して光源コネクタ430に連結することができ、方向付け形状420、440は、方向付け形状420、440が、細長い光ガイド410と、取り付けられた光源コネクタ430との間の単一の角度での接続を可能にする(又は提供する)ので、確実に発光領域が適切な方向付けに方向付けられる。
図10は、別の例示的な光ガイドアセンブリ500の斜視図である。光ガイドアセンブリ500は、光入力端表面514を有する光入力端512、遠位端及びそれらの間の長さを有する細長い光ガイド510(上に記載)を有する。細長い光ガイド510は長さに沿って光を伝播するための光学的に滑らかな表面516及び光ガイドの長さの少なくとも一部に沿って延在する発光領域(116、図2)を有する。発光領域は細長い光ガイドに延在する複数の光抽出構造(118、120、図2)を有して細長い光ガイドから放射状に光を抽出し又は反射させる。光入力端512は1次コード化方向付け形状520を有する。
例示された1次コード化方向付け形状520は、光入力表面514への凹部又は光入力表面514から離れる方向の突出部であり、光入力表面514を形成している。例示された1次コード化方向付け形状520はまた、光入力表面514を形成する半球形のノッチ又は半球形の刻みとして記載され得る。1次コード化方向付け形状520は、細長い光ガイド510の光入力端512の外周内に配置される。1次コード化方向付け形状520は、細長い光ガイド510を形成したものと同一の材料で形成される。多くの実施形態において、1次コード化方向付け形状520及び細長い光ガイド510は、一体型を形成する。1次コード化方向付け形状520及び細長い光ガイド510は、高分子材料、ガラス等の固体材料で形成することができる。
光源コネクタ530は、細長い光ガイド510の光入力端512に連結される。光源コネクタ530は2次コード化方向付け形状540を有する第1の端532及び光源550を受容するように構成された反対側の第2の端534を有する。2次コード化方向付け540の形状は1次コード化方向付け形状520と結合する。例示された2次コード化方向付け形状540は、光入力表面514と結合する光出力表面を形成する半球形のノッチ又は半球形の刻みとして記載され得る。
例示された実施形態において、光源コネクタ530の第1の端532は、細長い光ガイド510の光入力表面514と接触している。光源コネクタ530の第1の端532の外周は、細長い光ガイド510の光入力端512の外周以下である。例示された実施形態において、2次コード化方向付け540の形状及び結合する1次コード化方向付け形状520は、細長い光ガイド510の光入力端512の外周内に配置される。例示された光源コネクタ530は、高分子又はガラス材料で形成される固体であり、光源550を受容するように構成された凹部を有する。多くの実施形態において、光源コネクタ530は、固体材料であり、細長い光ガイド510も固体材料であり、双方は、実質的に等しい屈折率を有する。多くの実施形態において、光源コネクタ530は、接着剤で細長い光ガイド510に固定される。光源コネクタ530は、光ガイドアセンブリ500を取り付け基板(図示せず)に取り付けるための取り付けフランジ536を有することができる。
光源コネクタ530の固体材料及び細長い光ガイド510の固体材料が、実質的に同様の屈折率を有し、適切な接着剤、液体又はジェルで光学的に連結されている場合、コード化方向付け形状520、540は、細長い光ガイド510の断面積に影響を与えない。したがって、細長い光ガイド510を通って伝播する光は、コード化方向付け形状520、540によって影響を受けない。
光源550は上記のとおり、任意の有用な光源550であることも可能である。光源550によって放出された光は、細長い光ガイド510の光入力表面514に連結され、細長い光ガイド510の発光領域内の複数の光抽出構造によって適切な方向に放射状に放出されるまで、細長い光ガイド510の長さに沿って伝播する。したがって、光源コネクタ530は、基板上に取り付けることができ、細長い光ガイド510は、方向付け形状520、540を介して光源コネクタ530に連結することができ、方向付け形状520、540は、方向付け形状520、540が、細長い光ガイド510と、取り付けられた光源コネクタ530との間の単一の角度での接続を可能にするので、確実に発光領域が適切な方向付けに方向付けられる。
本明細書に記載される光ガイドアセンブリは、上記の細長い光ガイドを準備する工程と、1次コード化方向付け形状を細長い光ガイドの光入力端上に形成する工程と、2次コード化方向付け形状を有する光源コネクタを準備する工程であって、2次コード化方向付け形状が1次コード化形状と結合する工程と、光源コネクタの2次コード化方向付け形状を細長い光ガイドの1次コード化方向付け形状に連結して、光ガイドアセンブリを形成する工程と、によって形成することができる。
このように、光ガイド方向付けコネクタの実施形態が記載される。当業者は、それら開示されたもの以外の実施形態が想定されていることを理解するであろう。開示された実施形態は、制限目的ではなく、例示目的で提示され、本発明は、請求項及びその同等のものによってのみ制限されるものとする。

Claims (2)

  1. 光入力端表面を有する光入力端、遠位端及びそれらの間の長さを有する細長い光ガイドであって、該細長い光ガイドは該長さに沿って光を伝播するための光学的に滑らかな表面及び該光ガイドの長さの少なくとも一部に沿って延在する発光領域を有し、該発光領域は該細長い光ガイドに延在する複数の光抽出構造を備えて該細長い光ガイドから放射状に光を抽出し又は反射させ、前記光入力端は1次コード化方向付け形状を備える、細長い光ガイドと、
    該細長い光ガイドの該光入力端に連結された光源コネクタであって、該光源コネクタは2次コード化方向付け形状を有する第1の端及び光源を受容するように構成された反対側の第2の端を備え、該2次コード化方向付け形状は前記1次コード化方向付け形状と結合する、光源コネクタと、を備え、
    前記光源コネクタの第1の端が、前記細長い光ガイドの光入力端の外周未満の外周を有する、光ガイドアセンブリ。
  2. 光ガイドアセンブリを形成する方法であって、
    光入力端表面を有する光入力端、遠位端及びそれらの間の光ガイドの長さを有する細長い光ガイドを準備する工程であって、該細長い光ガイドは該ガイドの長さに沿って光を伝播するための光学的に滑らかな表面及び該ガイドの長さの少なくとも一部に沿って延在する発光領域を有し、該発光領域は該細長い光ガイドに延在する複数の光抽出構造を備えて該細長い光ガイドから放射状に光を抽出し又は反射させる、工程と、
    1次コード化方向付け形状を前記細長い光ガイドの前記光入力端上に形成する工程と、
    2次コード化方向付け形状を有する第1の端及び光源を受容するように構成された反対側の第2の端を備える光源コネクタを準備する工程であって、該2次コード化方向付け形状は、前記1次コード化方向付け形状と結合し、前記光源コネクタの第1の端が、前記細長い光ガイドの光入力端の外周未満の外周を有する、工程と、
    前記光源コネクタの2次コード化方向付け形状を前記細長い光ガイドの1次コード化方向付け形状に連結して、光ガイドアセンブリを形成する工程と、を含む、方法。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8379275B2 (en) 2007-07-31 2013-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Scanner module and image scanning apparatus employing the same
US8358447B2 (en) 2007-07-31 2013-01-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Scanner module and image scanning apparatus employing the same
EP2026556B1 (en) * 2007-07-31 2013-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-functional device having scanner module and image scanning apparatus employing the scanner module
WO2009134572A1 (en) 2008-04-30 2009-11-05 3M Innovative Properties Company Lighting system and light injection coupler therefor
KR101406891B1 (ko) * 2008-06-18 2014-06-13 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
EP2302294A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-30 3M Innovative Properties Company Connector
EP2372414A1 (en) * 2010-03-11 2011-10-05 3M Innovative Properties Company Multiple side-light guides having a single light source
JP5620222B2 (ja) * 2010-10-18 2014-11-05 テイ・エス テック株式会社 発光装置
US9657907B2 (en) * 2010-12-14 2017-05-23 Bridgelux Inc. Side light LED troffer tube
US9308051B2 (en) 2011-11-15 2016-04-12 Smiths Medical Asd, Inc. Illuminated tubing set
US9308323B2 (en) 2011-11-15 2016-04-12 Smiths Medical Asd, Inc. Systems and methods for illuminated medical tubing detection and management indicating a characteristic of at least one infusion pump
CZ306764B6 (cs) * 2013-09-30 2017-06-21 Varroc Lighting Systems, s.r.o. Světelné zařízení
US10759339B2 (en) * 2016-08-15 2020-09-01 Ford Global Technologies, Llc Vehicle light system
DE102016122585B4 (de) * 2016-11-23 2018-07-12 Preh Gmbh Drehsteller mit verbesserter, optischer Drehstellungsdetektion
WO2020105931A1 (ko) 2018-11-22 2020-05-28 도레이첨단소재 주식회사 광학체 및 이를 포함하는 표시장치
KR102141649B1 (ko) * 2019-03-06 2020-08-05 주식회사 케이티앤지 광 가이드부를 포함하는 고정체 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치
EP3812814A1 (en) * 2019-10-23 2021-04-28 Volvo Car Corporation An improved housing for coupling of light from a light source to an optical light guide

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2459555A1 (fr) 1979-06-20 1981-01-09 Radiotechnique Compelec Dispositif emetteur de lumiere pour transmission par fibres optiques
JPH02143202A (ja) 1988-11-25 1990-06-01 Takashi Mori 光ラジエータ
DE3902807C1 (ja) 1989-01-31 1990-08-09 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De
US5086378A (en) * 1990-08-20 1992-02-04 Prince Mark W Fiber optic finger light
JP3174134B2 (ja) 1992-04-28 2001-06-11 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡
US5432876C1 (en) * 1992-10-19 2002-05-21 Minnesota Mining & Mfg Illumination devices and optical fibres for use therein
US5450293A (en) * 1993-12-30 1995-09-12 Hoffman; Elliott S. Finger mounted fiber optic illumination system
CA2241838A1 (en) 1996-01-19 1997-07-24 Lumenyte International Corporation Side lighting optical conduit
US5680496A (en) 1996-10-18 1997-10-21 American Products, Inc. Fiber optic cable assembly for perimeter lighting
US5857758A (en) 1996-12-17 1999-01-12 Transmatic, Inc. Lighting system for mass-transit vehicles
US5845038A (en) 1997-01-28 1998-12-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical fiber illumination system
US6863428B2 (en) 1997-10-24 2005-03-08 3M Innovative Properties Company Light guide illumination device appearing uniform in brightness along its length
US6077462A (en) 1998-02-20 2000-06-20 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for seamless microreplication using an expandable mold
US6275644B1 (en) 1998-12-15 2001-08-14 Transmatic, Inc. Light fixture including light pipe having contoured cross-section
US6302570B1 (en) * 1999-10-14 2001-10-16 Fiber Optic Design, Inc. Compact illumination device using optical fibers
US6626582B2 (en) * 2000-02-17 2003-09-30 Cogent Light Technologies, Inc. Snap-on connector system for coupling light from an illuminator to a fiber optic
JP3784601B2 (ja) 2000-02-28 2006-06-14 アルプス電気株式会社 光ファイバコネクタ及びそれを用いた光通信モジュール
US6418252B1 (en) 2001-01-16 2002-07-09 The Regents Of The University Of California Light diffusing fiber optic chamber
US6623667B2 (en) 2001-02-28 2003-09-23 3M Innovative Properties Company Method for continuous fabrication of structured surface light guides
US20030063888A1 (en) 2001-10-01 2003-04-03 Sahlin Jennifer J. Channeling for use with light fiber
JP4097927B2 (ja) * 2001-11-01 2008-06-11 株式会社小糸製作所 車輌用灯具
US6866427B2 (en) 2001-11-13 2005-03-15 Lumenyte International Corporation Fiber optic LED light
US6827468B2 (en) 2001-12-10 2004-12-07 Robert D. Galli LED lighting assembly
JP2003325449A (ja) 2002-05-15 2003-11-18 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡用光源コネクタの光源装置への接続構造
US6763172B2 (en) 2002-05-16 2004-07-13 3M Innovative Properties Company Support clip for use with light fiber
US7021809B2 (en) * 2002-08-01 2006-04-04 Toyoda Gosei Co., Ltd. Linear luminous body and linear luminous structure
US6758588B2 (en) * 2002-08-06 2004-07-06 American Auto Accessories Optical fiber light
US6883949B2 (en) * 2002-09-17 2005-04-26 Tyco Electronics Canada Ltd. Apparatus, method and article of manufacture for a light pipe and lamp assembly
US6910795B2 (en) * 2003-04-18 2005-06-28 Tyco Electronics Canada, Ltd. Overmolded low voltage lamp assembly
JP4388790B2 (ja) 2003-11-06 2009-12-24 富士フイルム株式会社 内視鏡用光源装置のソケット
TWM253779U (en) * 2003-12-19 2004-12-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Optical fiber connector
TWM250162U (en) * 2004-01-19 2004-11-11 Jin-Ru Liou Optical connector of multi-core optical fiber
US7404680B2 (en) 2004-05-31 2008-07-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Optical module, optical module substrate and optical coupling structure
JP4314157B2 (ja) 2004-06-07 2009-08-12 三菱電機株式会社 面状光源装置およびこれを用いた表示装置
JP4544928B2 (ja) * 2004-07-16 2010-09-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光コネクタ及び光ファイバ接続システム
US7090529B1 (en) 2005-09-10 2006-08-15 Xiao-Ping Wang LED connector
GB0615854D0 (en) 2006-08-10 2006-09-20 3M Innovative Properties Co Light guide for a lighting device

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