(57)【要約】【課題】  発光端面を直線の他、任意の曲線にすることで、損傷等の表面検査を容易に行うことができるラインライトガイド及びその使用方法を提供することを課題とする。【解決手段】  本ラインライトガイドは、一方側の端面を線状に整列して発光端面を形成する複数の光ファイバと、該発光端面を屈曲可能に固定する固定部と、を備えることを特徴とする。また、上記固定部は、上記光ファイバの少なくとも上記発光端面側の側面に形成された樹脂、ゴム及び／又はエラストマーからなることができる。更に、上記固定部は、上記光ファイバの少なくとも上記発光端面側の側面を編んで形成されたものとすることができる。また、上記固定部の少なくとも一方の面に磁石を更に備えることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方側の端面を線状に整列して発光端面を形成する複数の光ファイバと、該発光端面を屈曲可能に固定する固定部と、を備えることを特徴とするラインライトガイド。
【請求項２】
上記固定部は、上記光ファイバの少なくとも上記発光端面側の側面に樹脂、ゴム及び／又はエラストマーによって形成されてなる請求項１記載のラインライトガイド。
【請求項３】
上記固定部は、上記光ファイバの少なくとも上記発光端面側の側面を編んで形成されたものである請求項１記載のラインライトガイド。
【請求項４】
上記固定部の少なくとも一方の面に磁石を更に備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載のラインライトガイド。
【請求項５】
曲面を有する表面を備える照射対象物に対して、損傷及び付着物の有無の表面検査を行う請求項１乃至４のいずれか一項に記載のラインライトガイド。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のラインライトガイドの使用方法であって、曲面を有する表面を備える照射対象物の照射面の表面形状と同形状となるように発光端面を屈曲させ、その後、光ファイバの他端から入射した光を発光端面から該照射面に照射して、損傷及び付着物の有無の表面検査を行うことを特徴とするラインライトガイドの使用方法。
【請求項７】
上記照射対象物が自動車の外装である請求項６記載のラインライトガイドの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光端面が線状であるラインライトガイド及びその使用方法に関する。更に詳しくは、発光端面を直線の他、任意の曲線にすることで、損傷等の表面検査を容易に行うことができるラインライトガイド及びその使用方法に関する。本ラインライトガイドは、各種照明、特に曲面を備えた照射対象物に対する照明に用いることができる。特に、曲面を備えた照射対象物の損傷及び付着物の有無等を調べるための表面検査用の照明として好適に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ等の光を発する端面を線状（ライン）に並べて発光端面を形成し、帯状の光を発することができるラインライトガイドが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
また、発光端面に棒状の中子を設け、上下方向に照射角度を変えることができるラインライトガイドが提案されている（特許文献２を参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−８０２４２号公報（第７頁）
【特許文献２】特開２００２−１９６１５７号公報（第２頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これらラインライトガイドの発光端面は直線状であり、曲線状に対する要望に応えられなかった。例えば、図１０に示すように曲面から構成された照射対象物２に発光端面１１１が直線のラインライトガイドを用いても、曲面の一部分のみに光束３が照射され、発光端面１１１から発せられた全ての光が照射対象物２に照射されない。
このため、照射対象物の一方向から強い光を当てることによって識別される損傷及び付着物等の有無を調べる表面検査において、広範囲の検査が一度に行うことができなかった。
また、曲面を備える照射対象物の曲面形状は、１形状に限られないことが多く、様々な形状の曲面に対応できるラインライトガイドであることが望まれている。更に、使用中に光束の形状、すなわち発光端面の形状が変わらないことが望ましい。
本発明は、このような問題点を解決するものであり、発光端面を直線の他、任意の曲線にすることで、損傷等の表面検査を容易に行うことができるラインライトガイドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の通りである。
１．一方側の端面を線状に整列して発光端面を形成する複数の光ファイバと、該発光端面を屈曲可能に固定する固定部と、を備えることを特徴とするラインライトガイド。
２．上記固定部は、上記光ファイバの少なくとも上記発光端面側の側面に樹脂、ゴム及び／又はエラストマーによって形成されてなる上記１．記載のラインライトガイド。
３．上記固定部は、上記光ファイバの少なくとも上記発光端面側の側面を編んで形成されたものである上記１．記載のラインライトガイド。
４．上記固定部の少なくとも一方の面に磁石を更に備える上記１．乃至３．のいずれかに記載のラインライトガイド。
５．曲面を有する表面を備える照射対象物に対して、損傷及び付着物の有無の表面検査を行う上記１．乃至４．のいずれか一項に記載のラインライトガイド。
６．上記１．乃至５．のいずれか一項に記載のラインライトガイドの使用方法であって、曲面を有する表面を備える照射対象物の照射面の表面形状と同形状となるように発光端面を屈曲させ、その後、光ファイバの他端から入射した光を発光端面から該照射面に照射して、損傷及び付着物の有無の表面検査を行うことを特徴とするラインライトガイドの使用方法。
７．上記照射対象物が自動車の外装である上記６．記載のラインライトガイドの使用方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のラインライトガイドによれば、発光端面を直線の他、任意の曲線にすることができるため、照射対象物の形状にあわせた光束を発光端面から発することができ、照射漏れ等をなくすことができる。
光ファイバの発光端面を形成する固定部を樹脂等で形成する場合は、発光端面側を覆うように発光端面を屈曲可能に固定することができる。
光ファイバの発光端面を形成する固定部を発光端面が整列するように編んで形成する場合は、発光端面を構成する光ファイバを互いに連結し、発光端面を屈曲可能に固定することができる。
また、磁石によって固定する場合は、鉄等の強磁性体製の照射対象物に容易に固定することができ、発光端面の形状を維持したまま照射を行うことができる。
更に、発光端面を屈曲させて照射対象物の表面の形状と同形状となる光を該表面に照射する場合は、曲面を備える照射対象物であっても照射対象物の表面を広い範囲で一様に照射することができ、表面検査を容易に行うことができる。
本発明のラインライトガイドの使用方法によれば、発光端面を屈曲させて照射対象物の表面の形状と同形状となる光を該表面に照射することができるため、曲面を備える照射対象物であっても照射対象物の表面を広い範囲で一様に照射することができ、表面検査を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図１〜図９を用いて本発明であるラインライトガイド及びその使用方法の実施の形態を説明する。本ラインライトガイドは、直線及び曲線を含む線状（ライン）の発光端面を備えたライトガイドである。
上記「発光端面」は、照射対象物に照射する光を発する面であり、光ファイバの一方側端面を線状に整列して形成される。また、光ファイバの一方側端面は通常平面になるように揃えられるが、揃えずに用いることもできる。
また、上記「整列」は線状の列に整えればよく、任意の配列とすることができる。例えば、光ファイバを１列に並べることができる。また、２列以上の複数の列に並べることができる。更に、ジグザグ状等の任意の配列で並べてもよい。これらのうち、１列に並べた配列が通常選択される。また、隣り合う光ファイバは互いに接触する位置で整列してもよいし、間隔を空けた離れた位置で整列してもよい。更に、間隔は任意に設定することができ、例えば光ファイバの直径以下の間隔として明るさのむらが少ない幅広の光束とすることを挙げることができる。また、光ファイバの直径を超えた間隔として、スリット状の光束とすることも例示できる。
上記「屈曲可能」とは、例えば図３〜５に示すように、発光端面をその面方向に対して任意の曲線形状に曲げることができることをいう。また、角が形成されるような折り曲げであってもよい。
上記「光ファイバ」は、一般にラインライトに用いられる樹脂及びガラス製の光ファイバを用いることができる。また、光ファイバは、管状のケーブルガイド内に格納する等の手段を用いて束ねることができる。
【０００８】
上記「固定部」は、光ファイバの発光端面側の端部に設けられ、光ファイバの端面が整列した状態を維持するように固定するものである。また、光ファイバを固定する手段は、手で屈曲することができるものであればよく、任意に選択することができる。
この例として、図１〜４に例示するように、樹脂、ゴム及びエラストマー等の軟質材質を用いて光ファイバの発光端面側の側面に形成することによって、線状に整列した状態で固定することを挙げることができる。また、形成方法も種々選択することができ、例えば、光ファイバ１１が整列して構成される面の片面又は両面を上記軟質材質１２で被覆形成して固定部とする方法（例えば図６を参照）を挙げることができる。
また、光ファイバ１１を整列して構成される片面側に上記軟質材質の薄板１２１を設け、薄板１２１及び光ファイバ１１の片面間を上記軟質材質１２２で接着及び／又は充填して固定する方法（例えば図３を参照）を挙げることができる。
更に、光ファイバ１１を上記軟質材質の二枚の薄板１２１で挟み込み、薄板１２１及び光ファイバ１１の側面間を上記軟質材質１２２で接着及び／又は充填して固定する方法（例えば図７を参照）を挙げることができる。接着を行う部位も任意に選択することができ、光ファイバの側面の全周を接着してもよいし、一部分に限って接着してもよい。一部分に限って接着する場合は、光ファイバと薄板間を接着する、隣り合う光ファイバ間を接着する、光ファイバと薄板間及び隣り合う光ファイバ間を接着する等を例示することができる。
また、アルミニウム及び鋼鉄等の金属薄板、並びに形状記憶樹脂等の薄板で挟み込み、薄板及び光ファイバの側面間を上記軟質材質で接着及び／又は充填して固定することもできる。更に、薄板に限らず、チューブ状の部材に光ファイバを通して固定することもできる。
【０００９】
更に、固定部は図８及び９に例示するように、光ファイバの発光端面が整列するように、発光端面側の側面を編んで固定する部位である。この編み込みに用いる部材は、任意に選択することができ、繊維を用いた糸や、線材等を用いることができる。また、糸等は樹脂、金属及びガラス等の任意の材質を用いることができる。更に、糸等の直径は任意に選択することができる。例えば、明るさのむらが少ない幅広の光束とする場合は、糸等の直径を光ファイバの直径以下とすることが好ましい。
更に、光ファイバを覆ったり、編んだりして固定するに限られず、光ファイバを通過させる孔を発光端面の形状になるように多数設けた柔軟性のある部材を用い、この部材に光ファイバを通して固定する等、任意の手段を用いて固定することができる。
【００１０】
上記「磁石」は、ゴム磁石及びフェライト磁石等、任意の種類の永久磁石を用いることができる。このうち、ゴム磁石が、接触面に傷を付けにくく、屈曲が自在である点で好ましい。また、フェライト磁石等の屈曲が容易でない磁石であっても、屈曲に支障にならない程度の大きさの磁石片を固定部１２に複数貼着することで、発光端面を屈曲可能にすることができる。
更に、磁石は、固定部１２の一方の面に設けてもよいし、両面に設けてもよい。また、固定部１２の全面に磁石を設けてもよいし、一部分に設けてもよい。
【００１１】
本ラインライトガイドは、各種照明、特に曲面を備えた照射対象物に対する照明に用いることができる。特に、曲面を備えた照射対象物の損傷及び付着物の有無等を調べるための表面検査用の照明として好適に用いることができる。
この表面検査は、照射対象物の照射面の表面形状と同形状となるように本ラインライトガイドの発光端面を屈曲させ、その後、光ファイバの他端から入射した光を発光端面から該照射面に照射することで行われる。このような照射を行うことで、曲面を有する照射面であっても、広範囲を照射することができ、広範囲の損傷及び付着物の有無を目視することができる。
また、自動車の外装、家電用電化製品（例えば洗濯機及び冷蔵庫等）、スチール製の陳列棚及びスチール家具等、磁石で表面に固定可能な表面を備える照射対象物に対して、磁石を具備する本ラインライトガイドを用いた表面検査を行う場合は、磁石によって照射対象物の表面にラインライトガイドを固定すると共に、該固定位置の表面形状に沿った形状に発光端面が屈曲するため、ラインライトガイドの固定と発光端面の形状を照射対象物に合わせる作業をまとめることができ、表面検査の作業をより容易にすることができる。
【実施例１】
【００１２】
本実施例１のラインライトガイド１は図１〜３に示すように、一端側の発光端面１１１を１列に整列した光ファイバ１１と、発光端面１１１から３０ｍｍまでを覆うように形成された固定部１２と、固定部１２の底面に設けられた磁石１３と、光ファイバの他端側に設けられたコネクタ１４と、を備える。
光ファイバ１１は、１６０本の樹脂製光ファイバである。
固定部１２は、幅が３０ｍｍであり、整列した光ファイバ１１の片面側に設けられた形状記憶樹脂製の薄板１２１と、薄板と光ファイバ１１との間にエポキシ樹脂１２２を充填して形成された被覆部１２２からなる。このような固定部１２は、図４に示すように発光端面を任意の曲線に容易に屈曲させることができ、且つ光ファイバ１１がほぐれないようにすることができる。更に、屈曲した形状を形状記憶樹脂製の薄板１２１によって維持することができる。
磁石１３はゴム磁石であり、照射対象物や、ラインライトガイドを固定する固定部材等に本ラインライトガイド１を固定するために用いられる。
コネクタ１４は、光ファイバ１１の他端側を束ね、光源（図示せず）に設けられたコネクタに接続するものである。
【００１３】
このようなラインライトガイド１は、例えば図５に示すように曲面を備える照射対象物２の表面に磁石１３で固定し、コネクタ１４を介して接続した光源（図示せず）からの光束３を、発光端面１１１から発することができる。また、固定部１２が照射対象物２の曲面と同じ形状に屈曲するため、発光端面１１も同様の形状に屈曲し、照射対象物２の表面形状に沿った光束３を発光端面１１から発し、照射対象物２を照らすことができる。
このため、従来の直線状の光束を出力するラインライトガイドでは、図８に示すように照射対象物２の一部分を照らすに限られるが、本実施例１のラインライトガイド１は、図５に示すように、曲面を有する表面を一方向から広範囲を一様に照らし、表面の損傷及び付着物の有無を目視で調べる表面検査に特に適する。
【００１４】
また、固定部１２の底面にゴム磁石１３を設けたため、固定対象の形状と相似の発光端面を容易に維持することができる。特に、自動車の外装（例えばボンネット）等、磁石で表面に固定可能な表面を備える照射対象物に対して、磁石を具備する本ラインライトガイドを用いた表面検査を行う場合は、磁石によって照射対象物の表面にラインライトガイドを固定すると共に、該固定位置の表面形状に沿った形状に発光端面が屈曲するため、ラインライトガイドの固定と発光端面の形状を照射対象物に合わせる作業をまとめることができ、表面検査の作業をより容易にすることができる。
更に、固定部１２は、形状記憶樹脂製の薄板１２１を備えるため、固定部１２の屈曲させた形状を固定しなくても薄板１２１によって維持され、発光端面１１１から発せられる光束３の形状を一定にすることができる。
【実施例２】
【００１５】
本実施例２のラインライトガイドは図６に示すように、一端側の発光端面１１１を１列に整列した光ファイバ１１と、光ファイバ１１の発光端面側の端部を一列に被覆してエポキシ樹脂からなる固定部１２と、固定部１２の底面に設けられた磁石１３と、光ファイバの他端側に設けられたコネクタ１４と、を備える。
このような実施例２のラインライトガイドは、実施例１のラインライトガイドと同様に、固定部１２が照射対象物２の曲面と同じ形状に屈曲するため、発光端面１１も同様の形状に屈曲し、照射対象物２の表面形状に沿った光束３を発光端面１１から発し、照射対象物２を照らすことができる。
【実施例３】
【００１６】
本実施例３のラインライトガイドは図７に示すように、一端側の発光端面１１１を１列に整列した光ファイバ１１と、発光端面１１１から３０ｍｍまでを薄板で挟み込むように形成された固定部１２と、固定部１２の底面に設けられた磁石１３と、光ファイバの他端側に設けられたコネクタ１４と、を備える。
固定部１２は、光ファイバ１１を挟み込むように設けられる形状記憶樹脂製の２枚の薄板１２１と、薄板１２１と光ファイバ１１との間に充填されるエポキシ樹脂からなる被覆部１２２とからなる。このような固定部１２は、実施例１及び２の固定部１２と同様に、発光端面を任意の曲線に屈曲させることができ、且つ光ファイバがほぐれないようにすることができる。
このような実施例３のラインライトガイドは、実施例１及び２のラインライトガイドと同様に、固定部１２が照射対象物２の曲面と同じ形状に屈曲するため、発光端面１１も同様の形状に屈曲し、照射対象物２の表面形状に沿った光束３を発光端面１１から発し、照射対象物２を照らすことができる。
【実施例４】
【００１７】
本実施例４のラインライトガイド１’は図６及び７に示すように、一端側の発光端面１１１を１列に整列した光ファイバ１１と、発光端面側を編んで固定する固定部１２’と、光ファイバの他端側に設けられたコネクタ１４（図示せず）と、を備える。このうち、光ファイバ１１及びコネクタ１４は、実施例１と同様であるため説明を省略する。
固定部１２’は、針金によって光ファイバ１１を編み込み、屈曲自在に固定したものである。
このようなラインライトガイド１’は、実施例１と同様に発光端面を任意の形状に屈曲することができるため、任意の曲面を備えた照射対象物に対して一応に照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例１のラインライトガイドの構成を説明するための模式平面図である。
【図２】本実施例１のラインライトガイドの構成を説明するための模式背面図である。
【図３】本実施例１のラインライトガイドの構成を説明するための正面図である。
【図４】本実施例１のラインライトガイドの端面を屈曲させた状態を説明するための正面図である。
【図５】本ラインライトガイドを用いて円柱物の照射対象物の壁面を照射した状態を説明するための模式図である。
【図６】本実施例２のラインライトガイドの構成を説明するための正面図である。
【図７】本実施例３のラインライトガイドの構成を説明するための正面図である。
【図８】実施例４のラインライトガイドの構成を説明するための固定部を拡大した模式平面図である。
【図９】実施例４のラインライトガイドの構成を説明するための固定部を拡大した正面面図である。
【図１０】従来のラインライトガイドを用いて円柱物の照射対象物の壁面を照射した状態を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００１９】
１；ラインライトガイド、１１；光ファイバ、１１１；発光端面、１２；固定部、１２１；薄板、１２２；被覆部、１３；磁石、１４；コネクタ、２；照射対象物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006085057.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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