JPH07198951A - Light transmission body - Google Patents

Light transmission body

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Publication number
JPH07198951A
JPH07198951A JP34862493A JP34862493A JPH07198951A JP H07198951 A JPH07198951 A JP H07198951A JP 34862493 A JP34862493 A JP 34862493A JP 34862493 A JP34862493 A JP 34862493A JP H07198951 A JPH07198951 A JP H07198951A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
core material
optical transmission
transmission body
traveling direction
Prior art date
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Pending
Application number
JP34862493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Ishiharada
石原田  稔
Toshio Naito
壽夫 内藤
Itsuo Tanuma
逸夫 田沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
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Publication of JPH07198951A publication Critical patent/JPH07198951A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a light transmission body provided with uniform and high luminance over the whole length while securing transmission property of light and capable of safely using even in the environment such as underwater, etc. CONSTITUTION:The light transmission body is constituted of a transparent core material 2 and a clad material 1 with a refractive index lower than the core material 2, and a beam is made incident from one end of the core material 2, and the incident beam is transmitted to the other end. Then, parallel to the advance direction of light and discontinuously, continuous or discontinuous minute ruggedness with projecting stripes and recessed groove shape inclining partialiy or wholly for the advance direction of light are formed on a boundary surface between the clad material 1 and the core material 2 from the incident side of light to the outgoing side.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光伝送体周面の発光輝
度を高めた光伝送体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission body having an increased luminous brightness on the peripheral surface of the optical transmission body.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
長尺に亘り発光が得られる発光体としてはネオン管があ
る。しかし、ネオン管は1m当たり約1kWの電力を必
要とし、しかも長尺になるとその長さに比例した高電圧
が必要となるため、実用上、3〜5m程度の長さが限度
であった。また、水中においては漏電の問題があるので
水中では使用できず、更にネオン管はガラスで形成され
ているので、ガラス管が破損してしまい、また、曲げる
場合にガラス細工を必要とするため、熟練を要するとい
う問題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, the problems to be solved by the invention
A neon tube is a luminous body that can emit light over a long length. However, the neon tube requires an electric power of about 1 kW per 1 m, and when it becomes long, a high voltage proportional to its length is required. Therefore, the length of about 3 to 5 m is practically limited. Also, since there is a problem of leakage in water, it cannot be used in water, and since the neon tube is made of glass, the glass tube is damaged, and glass work is required when bending, There was a problem that it required skill.

【0003】そこで、これらの問題を解決したものとし
て、可撓性チューブに透明コア液を封入した光伝送チュ
ーブ(ブリヂストン製)、プラスチック光ファイバーを
撚り合わせたもの(ファイバースター、三菱レイヨン
製)などの50mもの長尺で使用可能な光伝送チューブ
が提案されている。この光伝送チューブは水中や爆発の
恐れのある環境においても使用することができ、また、
ガラス細工等の複雑な加工が不要で施工性も良好なもの
であるが、周面の発光輝度がネオン管の1/2〜1/1
0程度である。
Therefore, as a solution to these problems, an optical transmission tube (manufactured by Bridgestone) in which a transparent core liquid is enclosed in a flexible tube, and a plastic optical fiber twisted together (fiber star, manufactured by Mitsubishi Rayon), etc. An optical transmission tube that can be used with a length as long as 50 m has been proposed. This light transmission tube can be used in water and in environments where there is a risk of explosion.
It does not require complicated processing such as glasswork and has good workability, but the luminous brightness of the peripheral surface is 1/2 to 1/1 of that of neon tubes.
It is about 0.

【0004】また、本出願人は、高輝度化を図った光伝
送チューブとして、特願平4−26668号において、
コア材としてリン酸エステル系液体を使用したブレンド
系光伝送チューブを提案している。この光伝送チューブ
はリン酸エステル系液体に少量のエステル系可塑剤を混
合し、その混合割合を変化させることによって従来の光
伝送チューブの5倍程度まで周面の輝度を上昇させたも
のである。しかし、上記光伝送チューブは長尺になるに
従って色温度が小さくなるため、発光が黄色になる傾向
があり、また、長さ方向において発光の不均一性がみら
れるという場合がある。
Further, the applicant of the present invention has disclosed in Japanese Patent Application No. 4-26668 as an optical transmission tube for achieving high brightness.
We have proposed a blend type optical transmission tube that uses a phosphoric acid ester type liquid as the core material. In this light transmission tube, a small amount of an ester plasticizer is mixed with a phosphoric acid ester liquid, and the mixing ratio is changed to increase the brightness of the peripheral surface to about 5 times that of a conventional light transmission tube. . However, since the color temperature of the light transmission tube becomes smaller as it becomes longer, the light emission tends to be yellow, and non-uniformity of light emission may be observed in the length direction.

【0005】更に、プラスチック製光ファイバーの表面
をサンドペーパーなどを用いて粗面化することにより、
光ファイバーの側面の発光輝度を上昇させる方法も提案
されているが、粗面化が難しいため、加工の再現性が悪
く、また、光源に近い箇所は明るいが、光源から遠ざか
るに従って急激に暗くなるため、1mを越える発光体を
得ることができないという問題がある。
Further, by roughening the surface of the plastic optical fiber with sandpaper or the like,
A method of increasing the emission brightness of the side surface of the optical fiber has also been proposed, but it is difficult to roughen the surface, so the reproducibility of processing is poor, and the area near the light source is bright, but it rapidly darkens as it moves away from the light source. There is a problem in that it is not possible to obtain a light-emitting body that exceeds 1 m.

【0006】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
全長に亘って高い周面輝度を有すると共に、水中などの
環境においても安全に使用することができる光伝送チュ
ーブを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances.
An object of the present invention is to provide an optical transmission tube which has high peripheral brightness over the entire length and can be safely used even in an environment such as underwater.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を行った結果、透明コア材
とこのコア材より屈折率の低いクラッド材とからなり、
上記コア材の一端部から光が入射されると共に、この入
射された光が他端部に向けて伝送される光伝送体におい
て、上記クラッド材とコア材との界面に光の進行方向と
平行な不連続又は光の進行方向に対して部分的もしくは
全体的に傾斜する連続又は不連続の突条及び凹溝状の微
小凹凸を光の入射側から出射側に向けて形成した場合、
光が良好に伝送されると共に、全長に亘って高い輝度を
有することを見い出した。即ち、コア・クラッド構造を
有する光伝送体中では、光はコア材とクラッド材との界
面において全反射しながら伝送されるが、光の進行方向
に対して垂直方向の凹凸が大きいと光の進行方向の入射
角が大きくなるため、光は側面から放出され、一方光の
進行方向に沿って凹凸があると光の進行方向の入射角度
は変化しないため、光は全反射を繰り返しながら伝送さ
れる。また、光の進行方向に対して斜め方向に凹凸があ
るなどのように凹凸が光の進行方向からずれていたり、
或いは光の進行方向の凹凸が不連続の場合、溝の始点と
終点において入射角が変わるためにると伝送光のうち入
射角が大きい光は徐々に光伝送体の外部に放出されてい
くことを見い出した。このことから、コア材とクラッド
材の界面において光の進行方向に沿って凹凸を設け、ま
たこの凹凸を不連続性としたり、光の進行方向に対して
傾きやゆらぎなどの不完全性を付与することによって、
長さ方向(光の進行方向)の光伝送性を確保すると共
に、周面発光輝度が高く、かつ全長に亘って比較的均一
に発光させることができることを知見し、本発明をなす
に至ったものである。
Means for Solving the Problems The present inventor has conducted extensive studies to achieve the above object, and as a result, it is composed of a transparent core material and a clad material having a refractive index lower than that of the core material.
In an optical transmission body in which light is incident from one end of the core material and the incident light is transmitted toward the other end, parallel to the traveling direction of light at the interface between the clad material and the core material. When discontinuous or continuous or discontinuous ridges or groove-shaped minute irregularities that are partially or wholly inclined with respect to the traveling direction of light are formed from the light incident side to the light emitting side,
It has been found that the light is well transmitted and has a high brightness over the entire length. That is, in an optical transmission body having a core / clad structure, light is transmitted while being totally reflected at the interface between the core material and the clad material, but if unevenness in the direction perpendicular to the traveling direction of the light is large, the light will be transmitted. Since the incident angle in the traveling direction becomes large, the light is emitted from the side surface, while if there is unevenness along the traveling direction of the light, the incident angle in the traveling direction of the light does not change, so the light is transmitted while repeating total reflection. It In addition, the unevenness is deviated from the traveling direction of light, such as the unevenness is oblique to the traveling direction of light,
Alternatively, when the unevenness in the traveling direction of light is discontinuous, the incident angle changes at the starting point and the ending point of the groove, so that the light having a large incident angle among the transmitted light is gradually emitted to the outside of the optical transmission body. Found out. For this reason, unevenness is provided along the light traveling direction at the interface between the core material and the clad material, and the unevenness is made discontinuous, or incompleteness such as inclination or fluctuation is given to the light traveling direction. By,
The inventors have found that the optical transmission property in the length direction (light traveling direction) can be secured, the peripheral surface emission brightness is high, and the light can be emitted relatively uniformly over the entire length, and the present invention has been completed. It is a thing.

【0008】以下、本発明を更に詳しく説明すると、本
発明の光伝送体は、透明コア材とこのコア材より屈折率
の低いクラッド材とからなり、上記コア材の一端部から
光が入射されると共に、この入射された光が他端部に向
けて伝送される光伝送体において、上記クラッド材とコ
ア材との界面に光の進行方向と平行な不連続又は光の進
行方向に対して部分的もしくは全体的に傾斜する連続又
は不連続の突条及び凹溝状の微小凹凸を光の入射側から
出射側に向けて形成したものである。
The present invention will be described in more detail below. The optical transmission body of the present invention comprises a transparent core material and a clad material having a refractive index lower than that of the core material, and light is incident from one end of the core material. In addition, in the optical transmission body in which the incident light is transmitted toward the other end, with respect to the discontinuity parallel to the traveling direction of the light or the traveling direction of the light at the interface between the clad material and the core material. Continuous or discontinuous ridges and concave groove-shaped minute irregularities that are partially or wholly inclined are formed from the light incident side to the light emitting side.

【0009】図1に本発明の光伝送体一例を示す。図1
において、1は透明筒状のクラッド材、2はクラッド材
1に充填された透明コア材、3は封止栓である。
FIG. 1 shows an example of the optical transmission medium of the present invention. Figure 1
In the above, 1 is a transparent tubular clad material, 2 is a transparent core material with which the clad material 1 is filled, and 3 is a sealing plug.

【0010】ここで、中空管状のクラッド材1を形成す
る材料としては、プラスチックやエラストマーなどのよ
うに可撓性を有し、チューブ状に成形可能で、屈折率の
低い材料を用いることが好ましい。その具体的例として
はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリス
チレン、ABS、ポリメチルメタクリレート、ポリカー
ボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
酢酸ビニル、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ
ビニルアルコール、ポリエチレン−ポリビニルアルコー
ル共重合体、フッ素樹脂、シリコン樹脂、天然ゴム、ポ
リイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブ
タジエン共重合体、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴ
ム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、EPDM、アク
リロニトリル−ブタジエン共重合体、フッ素ゴム、シリ
コンゴムなどが挙げられる。
Here, as the material for forming the hollow tubular clad material 1, it is preferable to use a flexible material such as plastic or elastomer, which can be molded into a tube and has a low refractive index. . Specific examples thereof include polyethylene, polypropylene, polyamide, polystyrene, ABS, polymethylmethacrylate, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl alcohol, polyethylene-polyvinyl alcohol copolymer. Polymer, fluororesin, silicone resin, natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, styrene-butadiene copolymer, butyl rubber, halogenated butyl rubber, chloroprene rubber, acrylic rubber, EPDM, acrylonitrile-butadiene copolymer, fluororubber, Silicon rubber etc. are mentioned.

【0011】この中でも屈折率が低いシリコーン系ポリ
マーやフッ素系ポリマーが特に好ましく、具体的にはポ
リジメチルシロキサンポリマー、ポリメチルフェニルシ
ロキサンポリマー、フルオロシリコーンポリマー等のシ
リコーン系ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重
合体(FEP)、四フッ化エチレン−パーフロロアルコ
キシエチレン共重合体(PFE)、ポリクロルトリフル
オロエチレン(PCTFE)、四フッ化エチレン−エチ
レン共重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオライ
ド、ポリビニルフルオライド、フッ化ビニリデン−三フ
ッ化塩化エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ
化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ化プ
ロピレン−四フッ化エチレン三元共重合体、四フッ化エ
チレンプロピレンゴム、フッ素系熱可塑性エラストマー
などが挙げられる。これらの材料は単独又は2種以上を
ブレンドして用いることができる。
Among these, silicone type polymers and fluorine type polymers having a low refractive index are particularly preferable. Specifically, silicone type polymers such as polydimethylsiloxane polymer, polymethylphenylsiloxane polymer and fluorosilicone polymer, and polytetrafluoroethylene (P
TFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer (PFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), tetrafluoroethylene-ethylene Copolymer (ETFE), polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, vinylidene fluoride-trifluoroethylene chloride copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-propylene hexafluoride- Examples thereof include tetrafluoroethylene terpolymer, tetrafluoroethylene propylene rubber, and fluorine-based thermoplastic elastomer. These materials can be used alone or as a mixture of two or more kinds.

【0012】更に、クラッド材は空気等の気体とするこ
ともでき、この場合、光伝送体は実質的にコア材から構
成される。
Further, the clad material may be a gas such as air, in which case the optical transmission body is substantially composed of a core material.

【0013】一方、コア材2としては、クラッド材より
も屈折率が高い固体、液状又は流動状の透明材料が用い
られる。
On the other hand, as the core material 2, a solid, liquid or fluid transparent material having a higher refractive index than the clad material is used.

【0014】この場合、固体透明材料としては、アクリ
ル系樹脂、メタクリル系樹脂が好ましく用いられ、例え
ばメチルアクリレート、メチルメタクリレート等のアル
キルアクリレート、アルキルメタクリレートのホモポリ
マーやコポリマー、これらのモノマーとこれに共重合可
能な透明ポリマーを得ることができる他のアクリレー
ト、メタクリレートを共重合したものを挙げることがで
きる。
In this case, an acrylic resin or a methacrylic resin is preferably used as the solid transparent material, and examples thereof include alkyl acrylates such as methyl acrylate and methyl methacrylate, homopolymers and copolymers of alkyl methacrylates, and monomers and co-polymers thereof. The thing which copolymerized other acrylate and methacrylate which can obtain a transparent polymer which can be polymerized can be mentioned.

【0015】また、液状又は流動性の透明材料の具体例
としては、無機塩の水溶液、エチレングリコールやグリ
セリン等の多価アルコール、ポリジメチルシロキサンや
ポリフェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル、
ポリエーテル、ポリエステル、流動パラフィン等の炭化
水素、三フッ化塩化エチレンオイル等のハロゲン化炭化
水素、トリス(クロロエチル)ホスフェートやトリオク
チルホスフェート等の燐酸エステル類、ポリマーを適当
な溶媒で希釈したポリマー溶液が挙げられる。
Specific examples of the liquid or fluid transparent material include aqueous solutions of inorganic salts, polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin, silicone oils such as polydimethylsiloxane and polyphenylmethylsiloxane,
Hydrocarbons such as polyethers, polyesters, liquid paraffin, halogenated hydrocarbons such as trifluorochloroethylene oil, phosphoric acid esters such as tris (chloroethyl) phosphate and trioctylphosphate, polymer solutions prepared by diluting the polymer with an appropriate solvent. Is mentioned.

【0016】封止栓3はコア材2が固体のものでも使用
され得るが、特にコア材2が液状又は流動状のものであ
る場合に必要とするものであり、この場合、光の窓材と
して作用させる際は、封止栓3を形成する材料は透明で
あることが必要であり、かかる封止栓3の材料として具
体的には、石英ガラス、多成分ガラス、サファイヤ、水
晶などの無機ガラス、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ABS樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、
スチレン・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・ス
チレン共重合樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体、ア
クリロニトリル・EPDM・スチレン三元共重合体、ス
チレン・メチルメタクリレート共重合体、メタクリル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリメチルペンテン、アリルジグリ
コールカーボネート樹脂、スピラン樹脂、アモルファス
ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ
アリレート、ポリサルホン、ポリアリルサルホン、ポリ
エーテルサルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、
ポリエチレンテレフタレート、ジアリルフタレート、フ
ッ素樹脂、ポリエステルカーボネート、シリコン樹脂な
どの有機ガラスやプラスチック透明材料を挙げることが
できる。この中でも石英ガラス、パイレックスガラス、
多成分ガラス等の無機ガラスは透明性のみならず、耐熱
性にも優れ、また化学的にも安定であるため、その端面
3aで接触するコア材2や、その端面3bで接触するガ
スや水分とも化学的に反応せず、長期的に優れた性能を
もたらすことができる。
The sealing plug 3 can be used even when the core material 2 is solid, but it is necessary especially when the core material 2 is liquid or fluid, and in this case, a window material for light. The material forming the sealing plug 3 needs to be transparent, and specifically, the material of the sealing plug 3 is an inorganic material such as quartz glass, multi-component glass, sapphire, or quartz. Glass, polyethylene, polypropylene,
ABS resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin,
Styrene / butadiene copolymer, acrylonitrile / styrene copolymer resin, styrene / butadiene copolymer, acrylonitrile / EPDM / styrene terpolymer, styrene / methyl methacrylate copolymer, methacrylic resin, epoxy resin, polymethylpentene, Allyl diglycol carbonate resin, spirane resin, amorphous polyolefin, polycarbonate, polyamide, polyarylate, polysulfone, polyallylsulfone, polyethersulfone, polyetherimide, polyimide,
Examples include organic glass and plastic transparent materials such as polyethylene terephthalate, diallyl phthalate, fluororesins, polyester carbonates and silicone resins. Among these, quartz glass, Pyrex glass,
Inorganic glass such as multi-component glass is excellent not only in transparency but also in heat resistance and is chemically stable. Therefore, the core material 2 in contact with the end face 3a and the gas and moisture in contact with the end face 3b are used. It does not chemically react with either, and can provide excellent performance in the long term.

【0017】また、透明性を必要としない場合は、金属
やセラミックスなどを用いることができる。
If transparency is not required, metal or ceramics can be used.

【0018】なお、本発明の光伝送体は、特に制限され
るものではないが、通常クラッド材の外径3〜110m
m程度、長さ1〜100m程度の円柱状に形成すること
ができる。また、円柱状以外に三角形状、角柱状、板状
などに形成することもできる。
The optical transmission medium of the present invention is not particularly limited, but usually the cladding material has an outer diameter of 3 to 110 m.
It can be formed in a cylindrical shape having a length of about m and a length of about 1 to 100 m. Further, it may be formed in a triangular shape, a prismatic shape, a plate shape, etc. other than the cylindrical shape.

【0019】本発明の光伝送体においては、図2,3に
示すように、上記クラッド材とコア材のと界面に光の進
行方向(クラッド材の軸方向)と平行な不連続a又は光
の進行方向に対して部分的もしくは全体的に傾斜する連
続b又は不連続cの突条及び凹溝状の微小凹凸を光の入
射側dから出射側eに向けて設ける。この微小凹凸とし
ては、その断面形状がくさび状、溝状、台状、半球状な
ど種々の形状が挙げられ、これらの2種以上を組み合わ
せた形状とすることもできる。
In the optical transmission body of the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, a discontinuity a or light parallel to the traveling direction of light (axial direction of the clad material) is formed at the interface between the clad material and the core material. The continuous b or discontinuous c ridges and concave groove-shaped minute concaves and convexes that are partially or wholly inclined with respect to the traveling direction are provided from the light incident side d to the light emitting side e. The fine irregularities include various shapes such as a wedge shape, a groove shape, a trapezoidal shape, and a hemispherical cross-sectional shape, and a shape in which two or more kinds of these are combined can be used.

【0020】これらの微小凹凸の周方向の平均粗さ(R
a)は0.05〜20μm、特に0.1〜10μmとす
ることが好ましい。また、微小凹凸の光の進行方向の平
均粗さは小さい方が望ましく、0.01〜10μm、特
に0.01〜1μmとすることが好ましい。
The average roughness in the circumferential direction (R
a) is preferably 0.05 to 20 μm, and particularly preferably 0.1 to 10 μm. Further, it is desirable that the average roughness in the light traveling direction of the fine irregularities is small, and it is preferably 0.01 to 10 μm, and particularly preferably 0.01 to 1 μm.

【0021】また、突条及び凹溝状微小凹凸を不連続と
する場合、平均の長さは特に限定されないが、1〜50
mmとすることが好ましい。
When the ridges and the groove-shaped minute irregularities are discontinuous, the average length is not particularly limited, but is 1 to 50.
It is preferably mm.

【0022】上記微小凹凸は、コア材、クラッド材のい
ずれに設けてもよいが、通常はクラッド材に形成する。
但し、クラッド材が気体のときはコア材に形成する。
The fine irregularities may be provided on either the core material or the clad material, but are usually formed on the clad material.
However, when the clad material is gas, it is formed as a core material.

【0023】上記突条及び凹溝状の微小凹凸を例えば中
空管状のクラッド材の内周面に形成する場合、下記の方
法が挙げられる。 (1)所望の凹凸形状を有する押し出し口金を用いてク
ラッド材の材料を押し出す。 (2)クラッド材の材料を内周面が平坦な中空管状に押
し出し、これを冷却する過程における中空管内外の温度
差を利用して凹凸を形成する。この場合、押し出し物は
外側から冷却していくため、内部は応力を受けてひずみ
が生じ、押し出し物内面にうねりやクラックが生じる。 (3)押し出し口金の内管側に出し入れ可能な針状の突
起物を設ける。この場合、突起物の出し入れ深さをピエ
ゾ素子などにより可変とすることにより、中空管状押し
出し物の内周面に形成される凹凸の深さ、分布、密度を
変化させることができる。なお、これらを変化させるこ
とにより、輝度を制御することができる。
In the case of forming the above-mentioned ridges and groove-like minute irregularities on the inner peripheral surface of a hollow tubular clad material, for example, the following method may be mentioned. (1) The material of the clad material is extruded using an extrusion die having a desired uneven shape. (2) The material of the clad material is extruded into a hollow tube having a flat inner peripheral surface, and irregularities are formed by utilizing the temperature difference between the inside and the outside of the hollow tube during the cooling process. In this case, since the extrudate is cooled from the outside, the inside is subjected to stress and is strained, and undulations and cracks occur on the inner surface of the extrudate. (3) A needle-like protrusion that can be inserted and removed is provided on the inner pipe side of the extrusion die. In this case, the depth of the protrusions and recesses formed on the inner peripheral surface of the hollow tubular extruded product can be changed by changing the depth of the protrusions into and out of the hollow tubular extruded product. The brightness can be controlled by changing these.

【0024】なお、突条及び凹溝状の微小凹凸の数を光
源に近い箇所において少なく、遠い箇所において多くす
ることによって、光の進行方向における輝度の均一化を
更に向上させることができる。
It is possible to further improve the uniformity of the brightness in the traveling direction of the light by increasing the number of ridges and grooves and the number of minute irregularities in the vicinity of the light source and increasing the number thereof in the distance.

【0025】このようにして得られた本発明の光伝送体
は全長に亘って輝度を有する光伝送チューブ、コンピュ
ーター等における液晶表示画面のバックライトなどの用
途に好適に使用される。
The thus obtained optical transmission body of the present invention is suitably used for applications such as an optical transmission tube having brightness over the entire length, a backlight of a liquid crystal display screen in a computer and the like.

【0026】[0026]

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below by showing Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

【0027】[実施例1]FEPを肉厚0.5mmで押
し出し、内径12mm、外径13mmのチューブ(長さ
10m)を得た。このチューブの光の進行方向の内周面
の平均粗さ(Ra)は0.70μm、円周方向のRaは
7μmであり、溝の平均長さは約5mmであった。
[Example 1] FEP having a wall thickness of 0.5 mm was extruded to obtain a tube (length 10 m) having an inner diameter of 12 mm and an outer diameter of 13 mm. The average roughness (Ra) of the inner peripheral surface of the tube in the light traveling direction was 0.70 μm, the Ra in the circumferential direction was 7 μm, and the average length of the groove was about 5 mm.

【0028】上記で得られたFEPチューブにコア材と
してトリオクチルホスフェートを充填した後、両端を石
英ロッドで封止し、光伝送チューブを作製した。
The FEP tube obtained above was filled with trioctyl phosphate as a core material, and then both ends were sealed with quartz rods to manufacture an optical transmission tube.

【0029】[実施例2]実施例1においてFEPチュ
ーブの円周方向のRaを1.5μmとし、溝の本数を減
少させた以外は実施例1と同様にして光伝送チューブ
(長さ20m)を作製した。
[Embodiment 2] An optical transmission tube (length 20 m) was used in the same manner as in Embodiment 1 except that the Ra in the circumferential direction of the FEP tube was set to 1.5 μm and the number of grooves was reduced. Was produced.

【0030】[比較例1]光の進行方向及び円周方向の
Raが0.03mmの内周面が平滑なFEPチューブ
(内径12mm、外径13mm)をクラッド材とした以
外は実施例1と同様にして光伝送チューブ(長さ20
m)を作製した。
[Comparative Example 1] Example 1 except that an FEP tube (inner diameter 12 mm, outer diameter 13 mm) having a smooth inner peripheral surface with Ra of 0.03 mm in the light traveling direction and the circumferential direction was used as the clad material. Similarly, a light transmission tube (length 20
m) was prepared.

【0031】[比較例2]光の進行方向及び円周方向の
Raが0.6mmで内周面が均一に粗面化されているF
EPチューブ(内径12mm、外径13mm)をクラッ
ド材とした以外は実施例1と同様にして光伝送チューブ
(長さ10m)を作製した。
[Comparative Example 2] Ra in the light traveling direction and the circumferential direction was 0.6 mm, and the inner peripheral surface was uniformly roughened F.
An optical transmission tube (length 10 m) was produced in the same manner as in Example 1 except that the EP tube (inner diameter 12 mm, outer diameter 13 mm) was used as the clad material.

【0032】[比較例3]光の進行方向のRaが0.5
2μm、円周方向のRaが0.46mmで内周面におい
て円周方向に凹凸を形成したFEPチューブ(内径12
mm、外径13mm)をクラッド材とした以外は実施例
1と同様にして光伝送チューブ(長さ10m)を作製し
た。
[Comparative Example 3] Ra in the traveling direction of light is 0.5.
2 μm, Ra in the circumferential direction is 0.46 mm, and an FEP tube (inside diameter 12
mm, the outer diameter was 13 mm), and an optical transmission tube (length 10 m) was produced in the same manner as in Example 1 except that the clad material was used.

【0033】上記で得られた光伝送チューブの一端から
光(メタルハイデロランプ、150W)を入射し、光源
からの所定の点における輝度を測定した。結果を図4に
直線A(実施例1)、B(実施例2)、C(比較例
1)、D(比較例2)、E(比較例3)で示す。
Light (metal high-delo lamp, 150 W) was incident from one end of the light transmission tube obtained above, and the brightness at a predetermined point from the light source was measured. The results are shown in FIG. 4 by straight lines A (Example 1), B (Example 2), C (Comparative Example 1), D (Comparative Example 2) and E (Comparative Example 3).

【0034】図2から、実施例1においては、光伝送チ
ューブの高い周面輝度が得られると共に、輝度の均一性
が大幅に改善され、実施例2においては溝の本数を減少
させること、即ち円周方向のRa値を小さくすることに
より輝度の均一性を保持しながら輝度を高めることがで
きることがわかる。一方、比較例1においてはクラッド
材の内周面が平滑であるために周面発光輝度が低く、内
周面が均一に粗面化されているクラッド材を用いた比較
例2においては光源に近い箇所においては周面発光輝度
は極めて高いものの、光源から遠ざかるに従って周面発
光輝度が急激に減少することがわかる。また、円周方向
に凹凸があるクラッド材を用いた比較例3においては比
較例2よりも更に周面発光輝度の均一性が悪くなること
がわかる。
From FIG. 2, it can be seen that in Example 1, a high peripheral brightness of the light transmission tube is obtained, and the uniformity of brightness is significantly improved. In Example 2, the number of grooves is reduced, that is, It can be seen that the brightness can be increased while maintaining the brightness uniformity by reducing the Ra value in the circumferential direction. On the other hand, in Comparative Example 1, since the inner peripheral surface of the clad material is smooth, peripheral surface emission brightness is low, and in Comparative Example 2 in which the inner peripheral surface is uniformly roughened, the light source is used as a light source. It can be seen that, although the peripheral surface emission brightness is extremely high in the vicinity, the peripheral surface emission brightness sharply decreases as the distance from the light source increases. Further, it is understood that in Comparative Example 3 using the clad material having irregularities in the circumferential direction, the uniformity of the peripheral surface emission luminance is further deteriorated as compared with Comparative Example 2.

【0035】[実施例3]厚さ5mmの透明なPMMA
を光伝送部とし、空気層をクラッド材とする平板状光伝
送体において、光の進行方向における空気層との界面
に、深さ5μm、幅100μmの溝を5mm間隔で形成
し、上記と同様にして側面発光輝度を測定したところ、
光の進行方向において均一な発光輝度分布が得られた。
Example 3 Transparent PMMA having a thickness of 5 mm
In a flat plate-like optical transmission body having an air transmission layer as a light transmission portion and an air layer as a clad material, grooves having a depth of 5 μm and a width of 100 μm are formed at 5 mm intervals at the interface with the air layer in the light traveling direction, and the same as above And measured the side emission brightness,
A uniform emission luminance distribution was obtained in the light traveling direction.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、光の伝送性を確保しな
がら全長に亘って均一で高い輝度を有し、水中などの環
境においても安全に使用することができる光伝送体を得
ることができる。
According to the present invention, it is possible to obtain an optical transmission body which has a uniform and high luminance over the entire length while ensuring the light transmission property and which can be safely used even in an environment such as underwater. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光伝送体の実施例を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an optical transmission body of the present invention.

【図2】本発明の微小凹凸の一例を説明する平面図であ
る。
FIG. 2 is a plan view illustrating an example of minute unevenness according to the present invention.

【図3】本発明の微小凹凸の他の例を説明する平面図で
ある。
FIG. 3 is a plan view illustrating another example of the minute unevenness of the present invention.

【図4】本発明の実施例及び比較例で得られた光伝送体
における光源からの距離と輝度との関係を示すグラフで
ある。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the distance from the light source and the brightness in the optical transmission bodies obtained in Examples of the present invention and Comparative Examples.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 クラッド材 2 コア材 a 微小凹凸 b 微小凹凸 c 微小凹凸 1 clad material 2 core material a minute unevenness b minute unevenness c minute unevenness

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明コア材とこのコア材より屈折率の低
いクラッド材とからなり、上記コア材の一端部から光が
入射されると共に、この入射された光が他端部に向けて
伝送される光伝送体において、上記クラッド材とコア材
との界面に光の進行方向と平行な不連続又は光の進行方
向に対して部分的もしくは全体的に傾斜する連続又は不
連続の突条及び凹溝状の微小凹凸を光の入射側から出射
側に向けて形成したことを特徴とする光伝送体。
1. A transparent core material and a clad material having a refractive index lower than that of the core material. Light is incident from one end of the core material, and the incident light is transmitted toward the other end. In the optical transmission body, a discontinuous ridge parallel to the light traveling direction or a continuous or discontinuous ridge partially or wholly inclined with respect to the light traveling direction is formed at the interface between the clad material and the core material. An optical transmission body, characterized in that concave and convex minute irregularities are formed from a light incident side toward a light emitting side.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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