JPH08262241A - 光ファイバ用光発生器 - Google Patents

光ファイバ用光発生器

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JPH08262241A
JPH08262241A JP8066708A JP6670896A JPH08262241A JP H08262241 A JPH08262241 A JP H08262241A JP 8066708 A JP8066708 A JP 8066708A JP 6670896 A JP6670896 A JP 6670896A JP H08262241 A JPH08262241 A JP H08262241A
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JP
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light
optical fiber
light generator
fiber bundle
optical
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JP8066708A
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Inventor
Johan Ansems
アンセムス ヨハン
Pierre Dufresne
デュフレヌ ピエール
Antonio Hernandez
エルナンデ アントニオ
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Publication date
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/0006—Coupling light into the fibre
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4298—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with non-coherent light sources and/or radiation detectors, e.g. lamps, incandescent bulbs, scintillation chambers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光損失の削減された光ファイバ用光発生器を
提供する。 【解決手段】 その発生器はランプ(1) と、軸上の結像
点(5) のまわりに光を集光する光学ユニット（２，３）
と、一方では光ファイバ束の端部を保持し、他方では光
ファイバ束の端部と接触する透明ロッド（１２）を囲む
円筒状部分を具えた光ファイバ束用フェルール(7) とを
具える。本発明によれば、光学ユニットとランプに面す
る透明ロッド（１２）の端部は凹状の表面を有し、その
まわりに前記光学ユニットが光を集光する軸上結像点
(5) は前記ロッドの内側に位置する仮の結像点で、ファ
イバ束(6) の端部は研磨されなにか適切な機械的手段に
より透明ロッド(12)と接触する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバ束に
光を導入するものであって、ランプと、軸上の結像点の
まわりに光を集光する光学ユニットと、一方では光ファ
イバ束の端部分を保持し、他方では光ファイバ束の端部
と接触する透明ロッド(rod) を囲む円筒状部分を具える
光ファイバ束用フェルール(ferrule) とを具える光発生
器に関するものである。
【０００２】この発明はまた、光発生器の光ファイバ束
の端部分用前記フェルールを製作する方法に関するもの
である。
【０００３】かかる光発生器は装飾照明用、特に、美術
館、建築物の構成要素、ショーウィンドウ等の品物の展
示用目的およびそれらによい印象をもたらす目的で使用
される。
【０００４】
【従来の技術】冒頭に記載した型の光発生器はＥＰ−Ａ
−００８２６９１号に開示されている。この文献には最
低の光損失でファイバ束の表面にわたり一様な光分布を
得る手段を記載している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は前記光
損失をさらに削減しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明に係る光発生器は、光学ユニットとランプに面す
る透明ロッドの端部が凹状の表面を有し、光学ユニット
がそのまわりに光を集光する軸上の結像点が前記ロッド
の内側に位置する仮の結像点であることを特徴とするも
のである。
【０００７】かくて、この発明は光集光効果を光学ユニ
ットそれ自身とガラスロッド間に分割し、このことはフ
ァイバ束の長手軸に事実上平行な光ビームを光ファイバ
の入口で得ることを可能とし、その結果光損失を低める
という考え方に基づいている。
【０００８】本発明に係る光発生器は、前記平行が光の
波長にはほとんど依存しないという付加的な利点を有し
ている。
【０００９】ロッドの材料の凹状の表面が空気とジオプ
タ(dioptre) を形成し、その仮の対物焦点が前記ロッド
の内部にあるようにすれば、そのまわりに光学ユニット
が光を集光する軸上の点が前記仮の焦点とほぼ一致して
出力が最適化される。
【００１０】特定の実施態様ではランプが高圧沃化金属
バーナ(burner)である。この型のバーナは非常に大きさ
の小さな光源で、この光発生器の光学的特徴は最もよく
使用され得るものである。
【００１１】好適には前記バーナは位置決め手段を備え
たディマウンタブル(demountable，取はずし可能な）ア
センブリ(assembly)に含まれている。
【００１２】かくして、このランプは当業者でない人々
によっても、ランプの位置決め精度が悪影響をもたらす
ような危険を犯すことなく交換することが可能である。
【００１３】別の特定の実施態様では、光ファイバ束の
端部を保持し透明ロッドを囲む円筒状部材が、互いに連
結される少なくとも２つの部分を具え、該２つの部分の
１つが光ファイバ束の端部を保持し、もう１つの他の部
分が透明ロッドを含んでいる。
【００１４】好適には、サークリップ(circlip) の端部
を保持する部分がサークリップが載置された外側ネック
部分を備えるスリーブで、前記スリーブの一方の端部分
が透明ロッドを含む部分に挿入され、該含む部分がそれ
自身スリーブのもう一方の他の端部分を囲むチューブに
接続され、前記サークリップが透明ロッドを含む部分と
前記チューブとの間に閉じこめられている。
【００１５】さらに好適には、該発生器がハウジングに
収容され、振動する空気冷却システムを具え、そのシス
テムではハウジングにはいる振動する空気がはじめに光
ファイバ束のフェルールに接触する。
【００１６】かくて、ファイバがはいりこむ点の冷却、
そこは通常オーバヒートし易いが、改善される。
【００１７】光発生器の操作を容易にするため、前記光
発生器がファイバ束のフェルールを固定する手段を好適
に備え、それで前記フェルールがハウジングの外側から
取りはずしが可能である。
【００１８】保守機構自体が焼失するのをさけるため
に、ランプと光学要素のアセンブリは、ファイバ束のフ
ェルールのない場合にも、ハウジングの内側に位置する
点への光の集光を好適に確実にしている。
【００１９】また本発明に係る光発生器の光ファイバ束
の端部を保持するフェルールを製作する方法は、加熱さ
れる時膨脹するファイバが使用され、ファイバ束がスリ
ーブにはじめに挿入され、該スリーブが加熱され、前記
スリーブとそれが含むファイバの端部が切断され、かく
得られる切断表面がはじめに研磨され、次に光学的な処
理を受け、前記スリーブの端部と透明ロッドの端部とが
なにか適切な機械的手段で相互接続されることを特徴と
するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明に係る前述の事項および他
の要旨は以下に記載する実施例を参照して明確にされる
だろう。図１図示光発生器は光を６で概略示した光ファ
イバ束に導入される。光を供給する部分は軸１８のまわ
りに回転対称である。前記光発生器はその光放射点が参
照番号１を有するランプと、放物線ミラー２とその凸状
表面が前記ランプ１の方へ方向付けられている平凸レン
ズ３との形態の光学ユニットとを具えている。
【００２１】前記ランプは高圧沃化金属バーナ型であ
る。この場合、その光源がかなり小さな大きさを有し、
それでより高い光学精度が達成されるから、かかるバー
ナの使用はかなり適切である。例えば、本発明の出願人
によって製作され、かなり小さいアーク長を有するバー
ナは約６０００ルーメンの光束と１００Ｗの電力消費を
提供する。加うるに、前記バーナはアセンブリ１７に結
合され、それはディマウンタブルで、光学ユニットに関
して前記アセンブリを位置付ける手段を備えるととも
に、さらに、固形の接触端子または接続ピンを有する可
撓性の電気導体を備えたカセットの形態である。図示は
されないが、数多くの種類の位置決め手段が当業者に有
用である（ラグ(lug) とスクリュー(screw) 、クリップ
(clip)とグルーブ(groove)、ガイド（guide)等）。異な
った実施態様では、ランプ１と反射器２が一体化された
ものとして前述の代わりに製作されてもよく、その場合
はランプとその反射器はランプの寿命がなくなった時一
体で交換される。
【００２２】ランプにより放射される光ビームの１つは
参照番号４によって与えられ、点５で軸１８と一致す
る。従って光学ユニットは光を軸上の点５のまわりに集
光する。厳密に言えば、ビーム４のようにミラー２によ
ってはじめに反射されてきたビームと直接ビームとは正
確には同じ点に集束しないから、軸上の点５は焦点では
ない。にもかかわらず、点５はユニット２と３を介する
光の最大集光の軸上の点である。さらに、放物面の代り
に、ミラー２は少なくともその一部が球面であることが
でき、その場合光源１は前記球面部分の中心にあること
ができ、それで反射光は、レンズ３のレベルでランプか
ら直接発生する光と同じ方向に飛翔する。別の実施態様
では、楕円ミラーのみを備えることも可能で、その場合
レンズは省略される。しかしながら、このことはより大
きな機械的精度が要求される場合には到達がより困難に
なるであろう。
【００２３】光ファイバ束の端部分はフェルール(ferru
le) に保持される。このフェルールは円筒状部分を具
え、略図的に参照番号７を有しており、一方では、光フ
ァイバ束６の端部分を保持してそれを位置的に固定し、
他方では、好適にはガラスで作られる透明ロッド１２を
囲み、図の右方に示されるその端部は平坦で光ファイバ
束６の端部と接触を保持している。
【００２４】図の左側に示され、光学ユニット２と３お
よびランプに面するロッド１２の他の端部は凹状の表面
を有し、光学ユニットが光をそのまわりに集光する仮の
軸上の点５は前記ロッドの内側に位置している。前述の
ランプに関しては、例えば直径１２mmのファイバ束が利
用され、そのファイバ束は１１４本のファイバを含み、
各ファイバは１mmの直径を有し、“ＰＭＭＡ”（ポリメ
タクリレート）から作られ、ガラスファイバとシリコー
ン(silicone)の混合物からなるシース(sheath)に囲まれ
ている。
【００２５】発生器はハウジング８に収容され、振動空
気に基づく冷却システムを具え、この場合空気はファン
１１によりハウジングから抜き取られる。前記空気は入
口９を介してハウジングにはいり、次に空気をはじめに
確かに光ファイバ束のフェルール７に接触させるためス
リーブ(sleeve)１０により案内させる。バーナは特定の
電力ユニットにより付勢され、その電力ユニットはそれ
自体公知で、本発明の部分を形成するものではないが、
発生器のハウジング内部にうまく収容され、ランプおよ
びフェルールと同時に冷却される。
【００２６】ハウジングは光ファイバ束のフェルール７
を固定する手段を備え、それで前記フェルールはハウジ
ングの外側から取はずし可能である。図示されていない
が、数多くの異なった位置決め手段が当業者に利用され
ている（ラグとスクリュー、外側からチューブ(tube)を
保持する弾力あるコーン(cone)を有するスリーブ、ボー
ル(ball)を備え、フェルールの外側に位置するねじ山と
螺合し、ばねにより固定されるスリーブ等で、後者のス
リーブのなかには溝を備えたチューブがあり、そのチュ
ーブはボールが溝にはいるともはや長手方向には可動し
得ないものである）。
【００２７】そのまわりにランプのアセンブリと光学要
素が光を集光する点５は光ファイバ束のフェルールがな
い場合、ハウジング８の内側に位置する。かくて発生器
が発光開始する時フェルール７が取はずされていれば燃
けこげは避けられる。
【００２８】明らかに、光が軸上の点５のまわりにいか
に集光されるかを説明する上述の記載はロッド１２が存
在しない場合に適合する。もし前記ロッドが存在する場
合は、光ビームの軌跡は図２に示されるようになる。前
述の変形の１つとして図示されているように、使用ミラ
ーは球面形を有しランプは９０°回転している。光源１
から発生する光ビーム１９はレンズ３により軸方向へ下
向きに偏向され、ロッド１２の入力表面に入射され、次
に、対称軸に到達する。ロッド材料の凹状の表面は空気
とジオプトリを形成し、前記ジオプトリの仮の対物焦点
はロッドの内側の点５に位置し、そのまわりに光学ユニ
ットが光を集光する軸上の点は、前記ロッドのない場合
には実質的に前記仮の焦点と一致する。その結果、光ビ
ームは点５を通過せず（この理由で前述の点は“仮の”
焦点と称せられ）、軸１８と平行になり光ファイバに適
当な軸整列で入射するよう凹状のジオプトリにより屈折
される。
【００２９】前述に記載した構成は発生器をしてバーナ
により放射された発光束の５０％以上をファイバ束に導
入させることができる。
【００３０】束の端部を保持し透明ロッドを囲む円筒状
要素は図３に詳細に図示されている。前記円筒状要素は
少なくとも２つの部分、この場合には３つの部分を具
え、それらは互いに連結され、その１つの部分はファイ
バ束の端部を保持し、他の部分は透明ロッドを収容して
いる。束６の端部を保持する部分はサークリップ１６を
備える外側の環状ネック部分を備えたスリーブ１３であ
る。図の左側に示されている前記スリーブ１３の一端は
透明ロッド１２を具える円筒状部分１５へ挿入されてい
る。この部分１５はこの場合ねじ山付きスリーブ２０に
より、図の右側に示されるスリーブ１３の他の端部を囲
むチューブ１４へ連結され、サークリップ１６は透明ロ
ッドを具える部分１５と管１４の間に閉じこめられてい
る。部分１３，１４，１５は例えばアルミニウムから作
られている。
【００３１】光発生器の光ファイバ束の端部を保持する
フェルールは以下のように製作される：加熱される時膨
脹するファイバが使用され、ファイバ束の端部が前記ス
リーブをわずかに越えて突き出るようにスリーブ１３に
導入され、ファイバを具える前記スリーブが加熱され、
そのファイバを具えるスリーブの端部が切断され、その
切断表面が研磨され、清浄化されそして最後に公知の光
学処理を受け、そのスリーブはファイバがよりよく保持
されるようにネック(neck)され、スリーブはチューブ１
４を通過し、チューブが図３図示のように位置される時
は左手側からチューブに前記スリーブが導入され、次に
サークリップ１６が用意され、それでスリーブ１３はそ
れ以上前記チューブ１４を通過せず、ロッド１２を具え
る円筒状部分１５はチューブ１４にねじこまれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ファイバ束へ光を供給する光発生器の略断面を
示す図。
【図２】光が光ファイバでどのように集光されるかを示
す光学的線図。
【図３】一方では光ファイバ束の端部を保持し、他方で
は透明ロッドを囲むのに使用される円筒状要素の実施態
様の詳細断面を示す図。
【符号の説明】
１ ランプ ２ 放物線ミラー ３ 平凸レンズ ４ 光ビームの１つ ５ 軸上の点 ６ 光ファイバ束 ７ フェルール ８ ハウジング ９ ハウジングの入口 １０ スリーブ（袖） １１ ファン １２ 透明ロッド １３ スリーブ １４ チューブ １５ 円筒状要素の円筒状部分 １６ サークリップ １７ アセンブリ １８ 軸 １９ 光ビームの１つ ２０ ねじ山付きスリーブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピエール デュフレヌ フランス国 45240 ラ フェルト サン オーバン リュ マセナ 61 (72)発明者 アントニオ エルナンデ フランス国 41390 テイエー レ ソー トロー （番地なし)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ファイバ束に光を導入するものであっ
    て、ランプと、軸上の結像点のまわりに光を集光する光
    学ユニットと、一方では光ファイバ束の端部分を保持
    し、他方では光ファイバ束の端部と接触する透明ロッド
    を囲む円筒状部分を具える光ファイバ束用フェルール
    と、を具える光発生器において、光学ユニットとランプ
    に面する透明ロッドの端部が凹状の表面を有し、光学ユ
    ニットがそのまわりに光を集光する軸上の結像点が前記
    ロッドの内側に位置する仮の結像点であることを特徴と
    する光ファイバ用光発生器。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の光発生器において、ロッ
    ドの材料の凹状の表面が空気とジオプタを形成し、その
    仮の対物焦点が前記ロッドの内部にあり、そのまわりに
    光学ユニットが光を集光する軸上の点が前記仮の焦点と
    ほぼ一致することを特徴とする光ファイバ用光発生器。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の光発生器におい
    て、ランプが高圧沃化金属バーナであることを特徴とす
    る光ファイバ用光発生器。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の光発生器において、バー
    ナが位置決め手段を備えたディマウンタブルアセンブリ
    に含まれることを特徴とする光ファイバ用光発生器。
  5. 【請求項５】 請求項１から４いずれかに記載の光発生
    器において、光ファイバ束の端部を保持し透明ロッドを
    囲む円筒状部材が、互いに連結される少なくとも２つの
    部分を具え、該２つの部分の１つが光ファイバ束の端部
    を保持し、もう１つの他の部分が透明ロッドを含むこと
    を特徴とする光ファイバ用光発生器。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の光発生器において、光フ
    ァイバ束の端部を保持する部分がサークリップが載置さ
    れた外側ネック部分を備えるスリーブで、前記スリーブ
    の一方の端部分が透明ロッドを含む部分に挿入され、該
    含む部分がそれ自身スリーブのもう一方の他の端部分を
    囲むチューブに接続され、前記サークリップが透明ロッ
    ドを含む部分と前記チューブとの間に閉じこめられるこ
    とを特徴とする光ファイバ用光発生器。
  7. 【請求項７】 請求項１から６いずれかに記載の光発生
    器において、該発生器がハウジングに収容され、振動す
    る空気冷却システムを具え、そのシステムではハウジン
    グにはいる振動する空気がはじめに光ファイバ束のフェ
    ルールに接触することを特徴とする光ファイバ用光発生
    器。
  8. 【請求項８】 請求項１から７いずれかに記載の光発生
    器において、該発生器がハウジングに収容され、ファイ
    バ束のフェルールを固定する手段を備え、それで前記フ
    ェルールがハウジングの外側から取りはずせることを特
    徴とする光ファイバ用光発生器。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の光発生器において、ラン
    プと光学要素のアセンブリが、ファイバ束のフェルール
    のない場合にもハウジングの内側に位置する点への光の
    集光を確実にすることを特徴とする光ファイバ用光発生
    器。
  10. 【請求項１０】 請求項１記載の光発生器の光ファイバ
    束の端部を保持するフェルールを製作する方法におい
    て、加熱される時膨脹するファイバが使用され、ファイ
    バ束がスリーブにはじめに挿入され、該スリーブが加熱
    され、前記スリーブとそれが含むファイバの端部が切断
    され、かく得られる切断表面がはじめに研磨され、次に
    光学的な処理を受け、前記スリーブの端部と透明ロッド
    の端部とがなにか適切な機械的手段で相互接続されるこ
    とを特徴とするフェルールの製作方法。
JP8066708A 1995-03-22 1996-03-22 光ファイバ用光発生器 Pending JPH08262241A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9503351 1995-03-22
FR9503351A FR2732094A1 (fr) 1995-03-22 1995-03-22 Generateur de lumiere pour fibres optiques

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JPH08262241A true JPH08262241A (ja) 1996-10-11

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ID=9477301

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JP8066708A Pending JPH08262241A (ja) 1995-03-22 1996-03-22 光ファイバ用光発生器

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US (1) US5803575A (ja)
EP (1) EP0733923B1 (ja)
JP (1) JPH08262241A (ja)
DE (1) DE69636647T2 (ja)
ES (1) ES2275270T3 (ja)
FR (1) FR2732094A1 (ja)

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