JPH04119301A - 光ファイバーレンズとその製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、新規な光ファイバーレンズとこのレンズを工
業的に製造するための方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、レンズといえは、光の屈折を利用して物体の像
をつくるもので、光学レンズに凸レンズと凹レンズとか
あるのは周知の通りである。前記レンズの多くは、その
断面が円の一部を切取った形になっていて、表面と裏面
の曲率の違いで凸レンズ又は凹レンズとなり、これらを
総称して球面レンズと呼ばれ、レンズが発明されて゛以
来、レンズといえば球面レンズを指しているが、レンズ
を通して物体を結像させる場合、正確に光を一点に集光
させることが条件になるので、球面レンズでは、とうし
ても中心部附近と周辺部を通った光の焦点のズソによっ
て球面収差が生じる問題があり、これを補正するため、
凹凸の球面レンズを何枚も朝み合せて球面収差を除去す
るような工夫がなされており、最近では精密プレス機械
等を利用して球面収差のない非球面レンズを一発成形す
る技術も確立されている。

［発明が解決しようとする課題］ この発明により提供される光ファイバーレンズは、前記
のような光学レンズとは全く概念を異にするものであっ
て、レンズの表裏面で光を屈折させて物体の像を状態に
結像させる拡大鏡や顕微鏡用のレンズではなく、レンズ
体の透光部を通る光の方向をレンズ体の内部で様々な状
態に屈折させて光の通路を制御する一種の光学フィルタ
ーに相当する集合体レンズである。

現在のところ、このような機能を持つレンズは未開発な
ので、従来の製品とは較べようもないが、用途面からだ
け処理に比較すれば、各種照明器具及び表示灯類のガラ
スグローブや濾光用ガラス又はルーパー等が似たような
機能を有するが、これらの製品は、いずれも使用時に於
ける光の透過損失が大きく且つ発熱を伴なう欠点がある
。

この発明の目的は、前記！！題の解決をも含めて例えば
光透過性、高屈折性等の光学的特性及び耐熱、ｌ１ｉｉ
１衝撃、耐候性に優れ、しかも、レンズ体の透光部を通
る光の方向をレンズ体の内部で様々な状態に屈折させて
光の通路を制御し得る機能を備え、種々多様な用途に広
く使用できる新規な光ファイバーレンズと、これを工業
的に製造する方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明では、レンズ体の透
光部を当該レンズ体の片方の面から他方の面に向って貫
通する多数の光ファイバーで構成した点に特徴があり、
また、この光ファイバーレンズを製造する方法は、所要
数の光ファイバーの各外周面に接着剤を付着して束状の
集合体に形成する工程と、前記の集合体を中心部に向っ
て加圧しながら接着剤を固化する工程と、固化後の集合
体を輪切りにして所定形状のレンズ体に成形する工程と
、前記レンズ体の表裏両面を研磨する工程との組合せか
らなることを特徴とするものである。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を具体的に説
明する。

第１図および第２図は本発明方法によって製造した光フ
ァイバーレンズＬの一例を示したもので、レンズ体ｌの
外形は、周縁部ＩＣの形状を製品の用途に応じて円形、
方形、多角形など適宜の輪郭に形成すると共に、表面１
ａと裏面１ｂを所望の曲面又は平面に形成してあり、こ
の点は従来の光学レンズと基本的に変わりないが、本発
明の場合、レンズ体１の透光部２は、当該レンズ体ｌの
片方の面１ａから他方の面１ｂに向って貫通する多数の
光ファイバー３で構成されている。

次に第３図乃至第９図は本発明方法による光ファイバー
レンズの製造工程を示したもので、先ず所要数の光ファ
イバー３の各外周面に接着剤４を塗布し、これを第３図
図示の如く一方向に引揃えて束状の集合体５に形成した
後、第４図のように成形型６の内部に導入し、成形型６
の各可動枠体６ａ　、　６ｂを第５図矢印図示の如く移
動して、集合体５を中心部に向かって加圧しながら接着
剤４を固化し、接着剤４が完全に固化した時点て集合体
５を第６図図示の如く成形型６から取り出す。なお前記
の集合体成形工程に於いて使用される接着剤４は、始め
から光ファイバー３の外周面に塗布せずに、集合体５を
成形型６の内部に導入した時に光ファイバー３の隙間に
注入してもよく、接着剤４が熱硬化性樹脂の場合には、
加圧中又は加圧後に必要な加熱処理を同時に行ない、ま
た集合体３の加圧処理は、仮締付けと再締付けの前後２
回に分けて行なうこともある。

成形型６から取り出した集合体３は、次に第７図のよう
に、これをダイヤモンドスライサー等の機械で所定の厚
さに切断し、さらに、研削整形機にかけて第８図図示の
如く周縁部１ｃ及び表裏両面ｌａ、ｌｂ研削して所望形
状のレンズ体１に成形した後、このレンズ体１の表裏両
面１ａ、ｌｂを第９図のように研石する方法により製造
される。

本発明の光ファイバーレンズＬは上記のような構造にな
っているので、これを例えば自動車等の前照灯７に第１
０図図示の如く装備して使用すれば、通常の凸レンズの
みを装着してある従来の前照灯では、透明な材質のレン
ズに光を当てて透過させた場合、その透過光が広い範囲
の放射光となって対向車の運転者の目に入り、非常に危
険なグレア（眩惑）を発生する恐れがあるが、本発明の
場合にはレンズ体１の内部に光ファイバー３か蜂の巣状
に埋設されているので、前照灯７内部の光源７ａから発
した光線はレンズ体１の裏面１ｂから表面１ａへ透過す
る際に、光ファイバー３の内部で細かな屈折を繰り返し
ながら透過し、光ファイバー３の存在によりグレアが発
生しないように整えられた状態で道路の路面に照射され
る。そのため、前照灯７の取付位置や向き等の条件に応
し、レンズ体ｌ内部の光ファイバー３の配列等を最適の
状態になるように設定して装着すれば、全く理想的なグ
レア防止性能を発揮し得るものである。

前記の実施例は本発明の光ファイバーレンズを投光レン
ズとして自動車の前照灯に用いた場合の実施態様を示し
たものであるか、これを単独又は他の光学レンズと併用
して各種の照明装置や交通信号及び配電盤の表示灯、デ
スプレイ装置等にも使用できることは勿論、無発熱であ
るため外科手術用の無影灯にも最適であり、また、受光
レンズとしては太陽熱コレクターやサングラスあるいは
光電変換装置く光電池）にも極めて好適な性能を発揮す
るなと様々な先人出力装置に広く使用することができる
ものである。

［発明の効果コ この発明による光ファイバーレンズは、非常に簡単な構
造にも拘らず、従来の光学レンズに全く見られぬ利点を
併有し、光透過性、高屈折性等の光学的特性及び耐熱、
耐衝撃、耐候性に優れ、しかもレンズ体の透光部を通る
光の方向をレンズ体の内部で様々な状態に屈折させて光
の通路を制御し得る機能を備えていおり、これを種々多
様な用途に広く使用できるため、簡単な製造方法により
新規な光ファイバーレンズを工業的かつ安ＩＩ！！ｊ　
：こ生産できる事とも相俟って、其斤業の発展に多大な
貢献をなすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ファイバーレンズの具体的な実
施構造の一例を示す正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線矢
視の縦断面図、第３図乃至第９図は本発明による光ファ
イバーレンズの製造工程を示すもので、第３図は側面図
、第４図及び第５図は横断面図、第６図及び第７図は側
面図、第８図及び第９図は縦断面図であり、第１０図は
光ファイバーレンズの使用状態の一例を示す縦断面図で
ある。 Ｌ：光ファイバーレンズ、ｌ：レンズ体、１ａ：表面、
１ｂ＝裏面、１ｃ：周縁部、２：透光部、３：光ファイ
バー　４＝接着剤、　５：集合体、６：成形型、６ａ、
６ｂ：可動枠体、７：前照灯、７ａ：光源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）レンズ体の透光部を当該レンズ体の片方の面から
   他方の面に向って貫通する多数の光ファイバーで構成し
   てある光ファイバーレンズ。
2. （２）所要数の光ファイバーの各外周面に接着剤を付着
   して束状の集合体に形成する工程と、前記の集合体を中
   心部に向って加圧しながら接着剤を固化する工程と、固
   化後の集合体を輪切りにして所定形状のレンズ体に成形
   する工程と、前記レンズ体の表裏両面を研磨する工程と
   の組合せからなる光ファイバーレンズの製造方法。