JPH03182702A - 施錠装置の鍵照合機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、指向性と均一性が共に良好な出射光が得られ
るライトガイドに関するものである。

［従来の技術］ 従来から、光源の光を所望個所で有効に利用するため、
入射光束を分配導波して出射端で取り出す先導波路には
種々の方式が知られている。−数的に、このような光導
波路は入射光を導波路内壁の全反射により内部に閉じ込
めたまま目的出射端まで導くことにより低損失を実現し
ている。光ファイバはこのような先導波路の一種であり
、特に汎用性が高いために多用されている。この光ファ
イバを用いて光源の光を複数の出射端に分配する場合に
は、ハーフミラ−等の光分割部材を併用したり、複数本
のファイバを束ねたファイバ束として使用する場合等も
ある。

しかしながら、光ファイバは一般に開口数がノさく、入
射部のアライメントが困難で、しかも出射端を特に可動
とする必要がない限り、ファイバの可撓性が却って取付
作業を煩わしくしてしまうという欠点があり、更には構
造が緻密なためにコストが高いという問題もある。

そこで、アクリル樹脂のような高屈折率の透明材料を所
望光路に沿って成型した所論ライトガイドを用いる場合
も多い。このようなライトガイドは、予め入射端と出射
端の空間的な配置が決定されているため、汎用性は余り
高くないが、取付作業の簡易化が可能であり、特に大量
生産される製品に用いる場合には好ましい。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このようなライトガイドでは、入射光をなる
べく少ない反射回数で出射端まで導くことがより望まし
い。これが実現されないと、反射による光量損失が増大
したり、或いは幾つもの別々の反射光路を通った光が出
射端まで達する結果、出射光は指向性の悪い極端な拡散
光となったりする場合が多い。また、特に光束を複数の
出射端に分配する場合には、各出射端での光量の均一性
を保つことが困難となる。

以上の諸問題は、入射光が点光源からの拡散光である場
合、例えばライトガイドの入射端に対して点光源とみな
されるＬＥＤ、半導体レーザー光源等からの光束を入射
光として用いる場合には、指向性や均一性の良好な出射
光を得ることは一層困難である。

本発明の目的は、点光源を用いた場合でも、良好な指向
性、均一性を持った出射光が得られるライトガイドを提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するために、本発明に係るライトガイ
ドにおいては、反射面により拡散光束を所定方向に導く
透明体から成り、前記反射面は前記拡散光束の拡散中心
点を焦点とし、前記反射光路を軸方向とする放物面とし
たことを特徴とするものである。

［作用１ 上述の構成を有するライトガイドは、拡散光束が放物反
射面で反射され、所望反射光路に沿った平行光束となる
。

［実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図〜第３図は本発明を施錠装置の鍵照合機構に適用
した場合の一実施例を示し、鍵の一部を構成するライト
ガイド１は、アクリル樹脂等の透明材料を射出成型等に
より一体的に成型したものである。このライトガイド１
は正面に１個の光入射部２を有しており、光入射部２の
上方の点Ｏに配置される点光源からの拡散光が入射され
る。なお、本実施例のライトガイド１は左右に略対称的
な構造とされており、左右に２個ずつの光出射部３ａ〜
３ｄを有している。このライトガイド１の光入射部２の
底部には、上方からの光を水平方向に反射する第１反射
面４が設けられている。この第１反射面４による反射光
を左右に対称的に分割し、それぞれを左方及び右方に反
射する第２反射面５Ｌ、５Ｒが成型されている。更に、
これらの左右の反射方向には、それぞれ２本の分割路６
ａ〜６ｄが設けられている。例えば、第２反射面５Ｒに
よる反射光路は上下に２分され、それぞれ分割路６ａ、
６ｂとされている。ここで、分割路６ａ、６ｂをそれぞ
れ進行した光は光出射部３ａ、３ｂから出射されるよう
になっている。また、第２反射面５Ｌを反射した光も略
対称な同様の経路により、光出射部３Ｃ１３ｄから出射
するように構成されている。

ここで、第１反射面４、第２反射面５Ｌ、５Ｒの形状が
重要であり、この場合の第１反射面４は第３図に示す切
断面が点０を焦点とし、水平方向に軸を持つ放物線とな
るように成型されている。

また、第２反射面５Ｌ、５Ｒは第１図に示す切断面が点
Ｏを平面方向に共役な位置に置いた点Ｏを焦点とし、分
割路６ａ〜６ｄ方向に軸を持つ放物線となるように成型
されている。放物反射面において、その焦点から発した
光束は反射面で反射された後に、その軸方向に平行に反
射されることが知られている。実際には、光入射部２に
おける屈折により見掛は上の拡散中心点Ｏの位置は若干
遠方になるので、その点を焦点にすることがより正確で
ある。なお、光入射部２にレンズを形成することにより
、点Ｏまでの光学的距離を調整することもできる。

第１反射面４及び第２反射面５Ｌ、５Ｒを反射した拡散
光束は、それぞれの軸方向、つまりは紙面垂直方向及び
紙面方向に関して均一な略平行光束となって進行するの
で、第２反射面５Ｌ、５Ｒ以降の反射面は全て平面とす
れば、光出射部に達するまでの間に再度拡散することは
なく、また均一性も失われないので光量の均等な分割も
容易であり、指向性と均一性の良好な出射光を得ること
ができる。なお、この場合のライトガイド１は偏平であ
るので、紙面垂直方向の拡散を無視すれば、第１の反斜
面４は平面としてもよい。

なお、本実施例の鍵照合機構では、正規のライトガイド
１が載置された場合に、出射光が検出できる位置に光検
出器を配置しておき、これらの検出器の全てに正しく光
が出射されたか否かにより鍵の照合を行うようにすれば
よい。

第４図、第５図は他の実施例を示し、自動車のステアリ
ング・ホイール等の回転体に与えられた情報を、回転体
外部に光伝達するための機構に適用した例である。第４
図においては、回転体１０には操作スイッチ等に共働す
る情報源１１が設けられており、回転体１０の回転軸１
２は図示しない軸受機構によって固定体１３に回転自在
に取り付けられている。この回転軸１２には、第５図に
示すようなシルクハツト状のライトガイド１４が、一体
内に取り付けられており、点光源１５がライトガイド１
４の上方に配置されている。ライトガイド１４の下面に
は点光源１５を焦点とじ半径方向に軸を持つ放物線をラ
イトガイド１４の中心軸を中心に回転させた反射面１６
が形成されている。また、固定体１３の一部のライトガ
イド１４の出射端１７に対応する位置には、光検出部１
８が設けられている。

ここで、点光源１５が情報源１１からの情報に基づいて
図示しない変調装置により変調されて発光すると、点光
源１５からの出射光はライトガイド１４中を拡散しなが
ら下進し、反射面１６で平行光として反射され出射端１
７を介して、固定体１３に取り付けられた光検出部１８
に達する。

この場合に、ライトガイド１４の出射端１７の全周から
、上下方向に拡散の少ない出射光が得られ、光検出部１
８で信号検出を行えば、回転体１０と固定体１３間の相
対的位置を関係に拘らず光情報の確実な授受が可能とな
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係るライトガイドは、点光
源から発した拡散光束を放物反射面によって平行光束と
するので、指向性、均一性の良好な出射光を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るライトガイドの実施例を示し、第１
図は第１の実施例の平面図、第２図は正面図、第３図は
側面図、第４図は第２の実施例の断面図、第５図は第２
の実施例の斜視図である。 符号ｌ、１４はライトガイド、２は光入射部、３ａ〜３
ｄは光出射部、４．５．１６は放物反射面、１５は点光
源、１７は出射端、１８は光検出部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、反射面により拡散光束を所定方向に導く透明体から
   成り、前記反射面は前記拡散光束の拡散中心点を焦点と
   し、前記反射光路を軸方向とする放物面としたことを特
   徴とするライトガイド。