(57)【要約】光ガイドは、一つのセクションから別のセクションに光を転送するために、セクション間に２つ以上の真っ直ぐな光ガイドセクションと、一つ以上の光結合要素とを有する。一つの光をガイドするセクションの光をガイドする方向でアラインされた少なくとも２つのＴＩＲ（全体的に内部に反射する）表面を有することによって、本発明の光結合要素は、光の損失がほとんどないか又は全く無く、かつエタンデュがほとんど増加しないか又は全く増加しないで、ある光ガイドセクションから別の光ガイドセクションまで光を転送する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一及び第二の光ガイドセクションと、該光ガイドセクション間の少なくとも一つの光結合要素とを有する光ガイドであって、該光ガイドセクションの各々は、入り口アパーチャと、出口アパーチャと、光をガイドする方向を定義するガイド壁とを有し、前記光結合要素はＴＩＲ表面を備える入り口面と、ＴＩＲ表面を備える出口面とを有する光学上透明な物質から構成され、前記入り口面は前記第一の光ガイドセクションの前記出口アパーチャに隣接し、前記第二の光ガイドセクションの前記光をガイドする方向に延在し、前記出口面は光ガイドセクションの前記入り口アパーチャに隣接し、前記第一の光ガイドセクションの前記光をガイドする方向に延在することを特徴とする光ガイド。
【請求項２】
前記光結合要素はＶ字型であり、前記入り口面と前記出口面との間に延在する内部に反射する面を有することを特徴とする請求項１に記載の光ガイド。
【請求項３】
前記光ガイドセクションの断面は、偶数の多角形の断面形状を有することを特徴とする請求項２に記載の光ガイド。
【請求項４】
前記少なくとも第一の光ガイドセクションは、光学上透明物質の固体要素であり、前記固体の光ガイドセクションの前記出口アパーチャに隣接する光結合要素の前記入り口面は、前記光結合要素の前記入り口面と前記固体の光ガイドセクションの前記出口アパーチャとの間に空間を形成するために、
前記光ガイドセクションの前記出口アパーチャから離れた距離で間隔が置かれることを特徴とする請求項１に記載の光ガイド。
【請求項５】
前記第二の光ガイドセクションは、光学上透明物質の固体要素であり、前記固体の光ガイドセクションの前記入り口アパーチャに隣接する光結合要素の前記出口面は、前記光結合要素の前記出口面と前記固体の光ガイドセクションの前記入り口アパーチャとの間に空間を形成するために、前記光ガイドセクションの前記入り口アパーチャから離れた距離で間隔が置かれることを特徴とする請求項４に記載の光ガイド。
【請求項６】
前記空間は、空気で満たされることを特徴とする請求項４に記載の光ガイド。
【請求項７】
前記空間は、前記光結合要素の物質の屈折率よりも小さい屈折率を有する光学上透明な物質で満たされることを特徴とする請求項４に記載の光ガイド。
【請求項８】
前記光結合要素の前記入り口面と前記固体の光ガイドセクションの前記出口アパーチャとの間の距離は、前記空間の前記幅を横切って実質的に同じであることを特徴とする請求項４に記載の光ガイド。
【請求項９】
前記少なくとも第一の光ガイドセクションは、内部の反射表面を備えるガイド壁を有する中空導管であることを特徴とする請求項１に記載の光ガイド。
【請求項１０】
前記第二の光ガイドセクションは、内部の反射表面を備えるガイド壁を有する中空導管であることを特徴とする請求項９に記載の光ガイド。
【請求項１１】
前記光結合要素の前記入り口及び出口面は、直角を形成することを特徴とする請求項１に記載の光ガイド。
【請求項１２】
前記光結合要素の前記入り口及び出口面は、鈍角を形成することを特徴とする請求項１に記載の光ガイド。
【請求項１３】
前記ガイド壁は、鈍角を形成することを特徴とする請求項１０に記載の光ガイド。
【請求項１４】
前記反射表面は、所定の反射帯を有する２色の表面であることを特徴とする請求項２に記載の光ガイド。
【請求項１５】
前記反射表面は、第一の分極方向を反射し、第二の分極方向を送信する、分極化表面であることを特徴とする請求項２に記載の光ガイド。
【請求項１６】
前記反射表面に隣接する追加的な光ガイドセクションが存在することを特徴とする請求項１５に記載の光ガイド。
【請求項１７】
入り口アパーチャと、出口アパーチャと、前記光をガイドする方向を定義するガイド壁とをそれぞれ有する少なくとも４つの光ガイドセクションがあり、前記光結合要素は、ＴＩＲ表面をそれぞれ備える２つの入り口面と、ＴＩＲ表面をそれぞれ備える２つの出口面とを有する光学上透明な物質から構成され、前記光結合要素は、前記光ガイドセクションの前記出口アパーチャに隣接する前記入り口面と、前記光ガイドセクションの前記入り口アパーチャに隣接する前記出口面と、前記光ガイドセクションの前記出口アパーチャに隣接する前記入り口面と、前記光ガイドセクションの前記入り口アパーチャに隣接する前記出口面とで位置づけされることを特徴とする請求項１に記載の光ガイド。
【請求項１８】
前記少なくとも第一の光ガイドセクションは、光学上透明物質の固体要素であり、前記固体の光ガイドセクションの前記出口アパーチャに隣接する光結合要素の前記入り口面は、前記光結合要素の前記入り口面と前記固体の光ガイドセクションの前記出口アパーチャとの間に空間を形成するために、
前記光ガイドセクションの前記出口アパーチャから離れた距離で間隔が置かれることを特徴とする請求項１６に記載の光ガイド。
【請求項１９】
前記空間は、前記光結合要素の物質の屈折率よりも小さい屈折率を有する光学上透明な物質で満たされることを特徴とする請求項１７に記載の光ガイド。
【請求項２０】
前記光結合要素は、光を成分に分割し、及び／又は光成分を組み合わせるための所定の送信且つ反射帯を有する２色の要素を有することを特徴とする請求項１６に記載の光ガイド。
【請求項２１】
前記光ガイドセクションの前記アパーチャはそれぞれ、前記光ガイドにより移動する光線の方向に依存し、前記入り口及び出口の両アパーチャとして作用することを特徴とする請求項１９に記載の光ガイド。
【請求項２２】
前記光結合要素は、少なくとも３つのＴＩＲ表面と、内部反射表面と、少なくとも一つの２色の要素と、を有し、且つ、３つの光ガイドセクションがあることを特徴とする請求項１に記載の光ガイド。
【請求項２３】
前記光結合要素は、少なくとも３つのＴＩＲ表面と、内部反射表面と、分極化要素と、を有し、且つ、３つの光ガイドセクションがあることを特徴とする請求項１に記載の光ガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ガイドに関し、より詳細には、ガイドされた光線の方向の変化又は他の光線とガイドされた光線との交差に関わりなく、ガイドされた光線のエタンデュ（etendue）を実質的に保存する一方で、光のわずかな損失か若しくは光の損失が全くない、固い光ガイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
固体又は中空の光パイプなどの固い光ガイドは魅力的で、光の収集、操作及び転送のための安価な手段である。そのような光ガイドは、従来の光学で可能であるよりも、はるかにコンパクトな容積でそのような機能を提供する。不運にも、今日の光ガイド技術では、図１Ａ乃至１Ｄに例示されるように、ガイドの屈曲又は折りたたみは、光の厳しい損失及び増加したエタンデュ（円錐角度）を引き起こす。
【０００３】
図１Ａは、ストレートの光ガイド１０と、外部の光線のトレース１及び２によってあらわされるガイドされた光線とを概略的に示す。トレースの交点で形成される不変の角度αによって示されるように、光線は、ガイドに沿って移動するように同じ円錐角度を維持することを注意する。図１Ｂに示されるように、屈曲１１がガイド１０に導入される場合、屈曲に遭遇するに先立って外部の光線３と中心の光線４との交点によって形成される角度βと、屈曲後の前述の光線３と４の交点によって形成された角度γとを比較することによって示されるように、円錐角度は拡大する。
【０００４】
ガイドされた光線の拡大した円錐角度は、ガイドされた光線が光ガイドを出るように、固定されたアパーチャの収集装置が、光線から光をすべて集めることができないかもしれないことを意味する。
【０００５】
図１Ｃは、光を失うかもしれない別の手法を示す。第二の屈曲１２が光ガイド１０に加えられた場合、第二の屈曲をわずかに超えた領域から反射し、光線７のように逆方向で屈曲１２に沿って戻って移動する、光線６によって例示されるように、幾つかの光が後方反射される。
【０００６】
図１Ｄは、滑らかな屈曲１３が、図１Ｂの鋭利な屈曲１２と同様の効果を有する、つまり、屈曲前の光線８と９の平行な経路（０角度）と比較して、屈曲後の光線８と９との間の角度δによって示されるように、ガイドされた光線の円錐角度が拡大される。
【０００７】
図２Ａ乃至２Ｃに示されるように、鏡と光ガイド部分を結合する試みはまた、光を失うことを導く。図２Ａにおいて、例えば、円錐角度Φは、鏡１９によって反射されている、光ガイド１８の出口アパーチャ１７により出た後のガイドされた光線（外部の光線１５及び１６によって示される）が、重要な結合の損失に帰着する、光ガイド２１の入り口アパーチャ２０での収集にはあまりにも広大なエタンデュを有する。図２Ｂに例示されるように、光ガイド１８の出口アパーチャ１７及び光ガイド２１の入り口アパーチャ２０の端部に実際に触れるようにできる限り接近して鏡を移動することは、結合の損失を最小限にするが、取り除きはしない。図２Ｃは、円錐角度θでの結合の損失の依存を例示する、光ガイド２３から出た反射後、かつ光ガイド２４に入る前のガイドされた光線２２の仮想画像を示す。
【０００８】
図２Ｄは、鏡１９による反射の前及び後にリレーレンズ２５及び２６をガイドされた光線の経路に挿入することによって、結合の損失が減少できるか又は除去できることを例示する。それらのリレーレンズ２５及び２６は、結合の損失を回避して、光ガイド２１の入り口アパーチャ２０内に適合するように、ガイドされた光線の範囲を制限する。しかしながら、そのようなリレー光学は、高価で、所望のコンパクトな配置を妨げる。
【０００９】
光ファイバーの束などの代案はさらに高価である。さらに、光ファイバーの束は、比較的低い記録密度のために重要な挿入の損失に悩まされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明と一致して、光ガイドは、少なくとも第一及び第二の光ガイドセクションと、一つのセクションから別のセクションに光を転送するセクション間の一つ以上の光結合要素とを有する。少なくとも第二の光ガイドセクションの光をガイドする方向と一致させた第一の光ガイドセクションの出口アパーチャに隣接する第一のＴＩＲ表面と、第一の光ガイドセクションの光をガイドする方向と一致させた第二の光ガイドセクションの入り口アパーチャに隣接する第二のＴＩＲ表面である２つのＴＩＲ（全内部反射）表面を有することによって、本発明の光結合要素は、光の損失がほとんどないか又は光の損失が全くなく、かつエタンデュがほとんど増加しないか又は全く増加しないで、第一の光ガイドセクションから第二の光ガイドセクションまで光を転送する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一の実施態様において、２つの光ガイドセクションは、互いに、例えば、直角の角度でそれらが光をガイドする方向で配置され、第一の光ガイドの出口アパーチャに隣接する第一のＴＩＲ表面と第二の光ガイドの入り口アパーチャに隣接する第二のＴＩＲ表面である２つのＴＩＲ表面を有するＶ字型の光結合要素と結合される。光結合要素はまた、第一の光ガイドセクションから第二の光ガイドセクションまで光を反射するためのＴＩＲ表面に対する角度で設定された反射表面を有する。第一のＴＩＲ表面が反射された光を第二セクションまでガイドする一方で、第二のＴＩＲ表面は第一の光ガイドセクションから反射表面まで光をガイドする。そのような配置において、結合要素が一つの光ガイドからもう一方の光ガイドまでにわたり転送する間に光はほとんど漏れないか又は全く漏れず、エタンデュの発生においてほとんど増加しないか又は全く増加しない。
【００１２】
複数の光結合要素と、同一又は異なる角度で結合した光ガイドセクションを使用することによって、任意の経路に沿った光エネルギーの転送が可能となる。
【００１３】
別の実施態様において、３以上のＴＩＲ表面を備える光結合要素は、３以上の光ガイドセクションを結合することが可能である。例えば、交差したパターンで４つの光ガイドセクションを結合する４つのＴＩＲ表面を備える光結合要素は、一方からもう一方への交差の結合エネルギーがなく、損失がほとんどないか又は損失が全くなく、エタンデュがほとんど増加しないか又は全く増加しない、２つの交差するガイド経路にわたり、独立した光の転送が可能である。
【００１４】
本発明の別の態様において、本発明の光結合要素は、光の損失がほとんどないか全くなく、且つガイドされた光線のエタンデュがほとんど増加しないか又は全く増加しないで、色の割れ及び／又は組換えを可能にして、選択的な送信及び／又は反射通過帯域を有する１つ以上の二色の要素若しくは表面を組み込んでよい。
【００１５】
例えば、交差するガイドの経路の実施態様において、光結合要素での交差した２色の要素は、一つの光ガイドセクションから、残存する３つの光ガイドセクションの一つに沿って、それぞれガイドされる、３つの構成部分に光線の分割を可能にする。代替として、光結合要素に向かう異なる光ガイドセクションに沿ってそれぞれガイドされる３つの構成部分の光線は、残存する光ガイドセクションに沿ってガイドされる単一の光線に、交差した２色の要素によって組み合わせることができる。
【００１６】
本発明の光ガイドセクションは、光学的に透明な物質の固体の要素であってよく、又は内部の反射表面を備える側壁を有する中空パイプであってよい。本発明の光ガイドは、適用に依存して、固体だけか、中空セクションだけか、あるいは固体と中空のセクションの組み合わせを使用してよい。光ガイドセクションの交差セクションは、通常は長方形であるが、さらに正方形であるか、偶数の側面を有する他の規則的な多角形であってよい。
【００１７】
認識されるように、光は、二色の若しくは極性の要素又は表面が使用される場合以外においては、結果に差のない、いずれかの方向で、本発明の如何なる光ガイドを通過してよい。したがって、ここに記載されて請求された様々な光ガイドの要素の面及びアパーチャに関する用語“入り口”及び“出口”は、記述のみの便宜のために使用されることが理解されるべきである。それらの用語は互換性があり、一方向のみへの光の移動に発明の有用性を制限しない。
【００１８】
本発明は、照明、ディスプレイ、情報処理及び高出力アプリケーションなどの種々の分野で様々な光の収集、処理、転送及び分配のアプリケーションにおいて有用である。それら分野内のアプリケーションの特定の実施例は、プロジェクションディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト、自動車の照明及び溶接を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
添付図３Ａを参照するに、入り口アパーチャ（３１ａ、３２ａ）、出口アパーチャ（３１ｂ、３２ｂ）及び側壁（３１ｃ、３２ｃ）をそれぞれ備える、光ガイドセクション３１及び３２を含む、本発明の光ガイドの一つの実施態様３０ａが示される。光ガイドセクション３１の出口アパーチャ３１ｂと光ガイドセクション３２の入り口アパーチャ３２ｂとの間に、２つのＴＩＲ（全内部反射）面と、入り口面３３ａ及び出口面３３ｃと、内部の反射面３３ｂとを有し、ＴＩＲ面３３ａ及び３３ｃに対する角度で延在する、Ｖ字型の光結合要素３３が位置づけされる。
【００２０】
光結合要素３３は、光学上透明な物質である。ここで使用されるように、用語“光学上透明”は、光の吸収がほとんどないか、又は光の吸収が全くなく、物質が光を転送することができることを意味する。表面３３ａ及び３３ｃと接触する外部媒体よりも高い反射係数を有する光学上透明な物質が適切であるが、例えば、適切な物質は、ガラスとプラスチックである。より高い反射係数は、それらの表面を全内部反射（ここでは“ＴＩＲ”）表面として挙動することを可能にする。
【００２１】
光ガイドセクション３１及び３２が、直角でそれら光をガイドする方向で配置され、ＴＩＲ面３３ａ及び３３ｃがまた互いに直角であるので、光結合要素３３のＴＩＲ面３３ａ及び３３ｃは、この実施態様での非接近の光ガイドセクション３２及び３１のそれぞれで光をガイドする方向（側壁の方向によって定義される）と平行である。
【００２２】
この実施態様において、光ガイドセクション３１及び３２は、プラスチック又はガラスなどの固体の光学的に透明な物質である。通常は空気である、取り囲む媒体に関するそのような物質の高い反射係数のために、光線（外部の光線３６及び３７によって表わされる）は、全内部反射（ここでは“ＴＩＲ”）の減少によって光ガイド内に制限される。
【００２３】
本質的に、光がスネルの法則によって決定されるように臨界角又は臨界角より上（表面に関して）でインターフェースを打ちつける場合、光は一つの媒体から別の媒体にのみ移動できるので、臨界角より下でインターフェースを打ちつける光は反射される。ガイドされた光線の比較的小さな円錐角度と、光ガイド媒体とその外部の取り巻き（例えば、空気）の反射係数の差異のために、ガイドされた光線は、光ガイドに沿って移動するように、全体的に内部に反射される。
【００２４】
光線（外部の光線３６及び３７によって示される）が光ガイド３１の出口アパーチャ３１ａに到達する場合、光線がこのアパーチャに遭遇する急な角度は、光線が光ガイドセクションを出て、入り口面３３ａによって光結合要素３３に入射させる。光線３６が低い角度でＴＩＲ出口面３３ｃに遭遇するので、反射表面３３ｃに戻って反射し、次いで、再度出口面３３ｃと遭遇するように戻って反射するが、この反射は急な角度であり、それによって、光線は入り口アパーチャ３２ａにより光ガイドセクション３２に入射することが可能となる。光線３６と異なり、光線３７は、低い角度でＴＩＲ入り口面３３ａに向かい戻って反射される反射表面３３と遭遇し、入り口アパーチャ３２ａにより光ガイドセクション３２内に通過することができる、ＴＩＲ面３３ｃに向かう急な角度でそこから反射される。
【００２５】
光ガイドセクションと光結合要素との間の空間（３４、３５）での媒体が空気又は他の気体となることができるが、この空間は、例えば、ＵＶ硬化アクリル若しくはエポキシなどの接着層の光結合要素の係数よりも低い係数を有する、如何なる他の物質で満たされてよい。
【００２６】
図３Ｂは、固体の光ガイドセクション３１及び３２が光管３８及び３９と置き換えられ、それぞれが入り口アパーチャ（３８ａ、３９ａ）と、出口アパーチャ（３８ｂ、３９ｂ）及び内部の反射表面（３８ｄ、３９ｄ）を有する側壁（３８ｃ、３９ｃ）とを有する、本発明の光ガイド３０ｂの別の実施態様を示す。したがって、図３Ａの固体の光ガイドセクションの場合と異なり、光線３６及び３７はＴＩＲの現象によって取り巻き媒体を備える側壁３１ｃ及び３２ｃのインターフェースで反射され、光線４１及び４２は内部の反射表面３８ｄ及び３９ｄから反射される。他の態様では、光ガイド３０ｂの操作は、３０ａの操作と同様である。
【００２７】
図３Ｃは、本発明の光ガイド３０ｃのさらなる別の実施態様を示し、固体の光ガイドセクション４４は、光ガイド３０ａ及び３０ｂの場合のように、９０度に代わって、光ガイドセクション４３の光をガイドする方向に対して４５度の角度で光をガイドする方向（側壁４４の方向によって定義）で位置づけられる。それらの既に記載された実施態様でのように、光結合要素４５のＴＩＲ面４５ａ及び４５ｃは、隣接しない光ガイドセクション４４と４３での光をガイドする方向とそれぞれ平行である。しかしながら、本実施態様において、これは、光結合要素４５のＴＩＲ面４５ａと４５ｃとの間の１３５度の角度を決定する。ＴＩＲ面４５ａ及び４５ｃと、光ガイドセクション４３及び４４の隣接する光ガイドアパーチャ４３ｂ及び４４ａとの間の空間がアパーチャの幅にわたる厚さｄ（図５を参照）と等しいためには、それらのアパーチャ４３ｂ及び４４ａは側壁４３ｃ及び４４ｃに関して４５度の角度を形成する。
【００２８】
図３Ｄは、本発明の光ガイド３０ｄの別の実施態様を示し、固体の光ガイドセクション４３及び４４が中空の光管セクション５０及び５１によって置換され、光ガイド３０ｂでの中空の光管セクション３８及び３９と同一の手法で操作する。
【００２９】
本発明の別の実施態様と一致して、４つのＴＩＲ表面を備える光結合要素は、交差結合のない２つの独立した光線の交差を可能にする。図４Ａは、そのような配置６０ａを示し、その配置において、正方形状の光結合要素６５は、ＴＩＲ表面６５ａから６５ｄを有する。４つの光ガイドセクション６１から６４のそれぞれは、入り口アパーチャ（６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａ）と、出口アパーチャ（６１ｂ、６２ｂ、６３ｂ、６４ｂ）と、側壁（６１ｃ、６２ｃ、６３ｃ、６４ｃ）とを有する。光ガイドセクション６１及び６３は、空間６６及び６８を形成するＴＩＲ面６５ａ及び６５ｃに隣接する、光ガイドセクションの出口アパーチャ６１ｂ及び６３ｂで位置づけされて、一方で、光ガイドセクション６２及び６４は、空間６７及び６９を形成するＴＩＲ面６５ｂ及び６５ｄに隣接する、光ガイドセクションの入り口アパーチャ６２ａ及び６４ａで位置づけされる。
【００３０】
操作において、外部光線のトレース７０及び７１によって示されるガイドされた光線は、光ガイドセクション６１によって光結合要素６５にガイドされ、そこで、ＴＩＲ面６５ｃ及び６５ｄによって光ガイドセクション６２へ全体的に内部で反射される。同時に、外部光線のトレース７２及び７３によって示されるガイドされた光線は、光ガイドセクション６３によって、光結合要素６５にガイドされ、そこで、ＴＩＲ面６５ａ及び６５ｂによって、光ガイドセクション６４へ全体的に内部で反射される。したがって、２つのガイドされた光線は、交差結合なしで交わるパスを有することができる。
【００３１】
図４Ｂは、図４Ａの配置の変形６０ｂを示し、その変形は、２色フィルター要素７９及び８０が光結合要素７８で交差したパターンで配置される。２色の要素７９は、赤色光を反射し、緑色光を伝達し、一方で、２色要素８０は青色光を反射し、緑色光を伝達する。ビームスプリッタとして、この光ガイド６０ｂの操作において、外部光線のトレース８１及び８２によって示される白色光線は、光ガイドセクション７４によって光結合要素７８にガイドされ、そこで２色の要素７９及び８０と遭遇し、光ガイド要素７５、７７及び７６によってそれぞれ光結合要素７８からガイドされる、緑色成分（光線のトレース８３及び８４）、赤色成分（光線のトレース８５及び８６）、青色成分（光線のトレース８７及び８８）に分割される。
【００３２】
ビームコンバイナーとしての光ガイド６０ｂの操作において、ガイドされた光線の移動方向は転換され、光ガイドセクション７５、７７及び７６にそれぞれ入る緑色、赤色及び青色成分は、２色要素７９及び８０によって白色光線に組み合わされ、白色光線は光ガイド要素７４によって運び去られる。
【００３３】
図４Ｃは、図４Ａの配置６０ａの変形６０ｃを示し、その変形は、分極化要素９３が光結合要素９２で配置される。分極化要素９３は、Ｓ分極化（ＴＭ）光を反射し、Ｐ分極化（ＴＭ）光を送信する。分極化するビームスプリッタとしてこの光ガイド６０ｃの操作において、外部光線のトレース９４及び９５によって示される光線は、光ガイドセクション８９によって、光結合要素９２までガイドされ、そこで分極化要素９３と遭遇し、光ガイド要素９１及び９０のそれぞれによって光結合要素９２から離れてガイドされる、Ｓ成分（光線のトレース９８及び９９）と、Ｐ成分（光線のトレース９６及び９７）に分割される。
【００３４】
多数の他の組合せが可能である。例えば、光ガイド６０ｂにおいて、ＴＩＲ表面７８ｂは、取り除かれた反射表面と光ガイドセクション７５を与えられ、ビームスプリッタモードにおいて、光ガイドセクション７４に入る白色光は、３成分よりもむしろ２成分に分割される。図３の実施態様の如何なる別の実施例において、反射表面は２色表面であってよく、その反射表面の反射率は、光ガイドを通り抜けるにつれてガイドされた光ビームの波長範囲が狭くなることを可能にして、ある波長帯において選択的である。したがって、例えば、一つの光ガイドセクションに入る白色光は、赤色、緑色又は青色として、結合した光ガイドセクションを出ることができる。
【００３５】
図５は、本発明の光ガイドセクション５０１と光結合要素５０２との間の空間を満たす接着層５００の詳細な図である。接着層は、厚さｄと、光結合要素５０２の屈折率よりも小さい屈折率を有する。
【００３６】
図６は、正方形状を示す、光ガイドセクション３１の断面図６００である。本発明の光ガイドセクションはまた、長方形又は、偶数の側面を備える他の多角形の形状を有することができる。
【００３７】
本発明は、限られた数の実施態様に関して必然的に記述された。この記載から、他の実施態様及び実施態様の変形は、当業者によって明白となり、本発明及び請求項の範囲内に完全に包含されるように意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１Ａ】真っ直ぐな形状の従来の固い光ガイドの概略図である。
【図１Ｂ】単一の急な屈曲を有する従来の固い光ガイドの概略図である。
【図１Ｃ】２つの急な屈曲を有する従来の固い光ガイドの概略図である。
【図１Ｄ】滑らかな屈曲を有する従来の固い光ガイドの概略図である。
【図２Ａ】鏡の従来の光学的な結合を有する従来の固い光ガイドのセクションの概略図である。
【図２Ｂ】鏡の従来の光学的な結合を有する従来の固い光ガイドのセクションの概略図である。
【図２Ｃ】空気を有する従来の固い光ガイドのセクションの概略図である。
【図２Ｄ】レンズと鏡の組み合わせを有する従来の固い光ガイドのセクションの概略図である。
【図３Ａ】直角の屈曲を有し、固体である、本発明の固い光ガイドの概略図である。
【図３Ｂ】直角の屈曲を有し、中空である、本発明の固い光ガイドの概略図である。
【図３Ｃ】４５度の角度の屈曲を有し、固体である、本発明の固い光ガイドの概略図である。
【図３Ｄ】４５度の角度の屈曲を有し、中空である、本発明の固い光ガイドの概略図である。
【図４Ａ】本発明の交差する固い光ガイドの概略図である。
【図４Ｂ】本発明の交差結合する固い光ガイドの概略図である。
【図４Ｃ】本発明の光線が分割する固い光ガイドの概略図である。
【図５】光ガイドセクションと光結合要素との間の空間を満たす粘着層を示す、光ガイドセクションと光結合要素との間の結合領域の詳細な図である。
【図６】一つの光ガイドセクションの断面図である。
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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