(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この光源に第１焦点を有し前記光源の光が反射して集光するリング状の第２焦点を有する回転体反射鏡と、軸方向を前記回転体反射鏡の前記第１焦点と前記第２焦点を結ぶ光軸方向に向けた内筒を有しこの内筒に同軸に配置した外筒を有し前記リング状の第２焦点を通る光が前記内筒と前記外筒との間に入るように配置した光ファイバ結束具と、前記内筒と前記外筒との間に挿着された端部を有する光ファイバ群と、前記内筒上に前記第１焦点に向けて立設された柱状反射鏡と、前記光ファイバ群の端部が間に位置するように前記柱状反射鏡の外周を囲む筒形の補助反射鏡とを備えた光ファイバ用光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種光ファイバを導光体とした装飾やサイン等の演出照明システム等に適用される光ファイバ用光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来例を図１１および図１２に示す。すなわち、この光ファイバ用光源装置は、光源５０を取り囲む回転体反射鏡が、半回転楕円体反射鏡５１を基体として第１焦点に電球等の光源５０の中心を置き、第２焦点に光ファイバ５３の端面５２を配置したものであり、光源５０の光出力を光ファイバ５３の端面５２の受光部に集中させて高出力を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この光ファイバ用光源装置は、光源５０から発生する熱線も光線とともに半回転楕円体反射鏡５１により反射し、光ファイバ５３の端面５２に集中させるため温度上昇し、損傷するおそれがある。
特に樹脂系のファイバを使用する場合は、光ファイバ受光部が加熱されて表面が劣化することによる受光効率の低下を防止するため、熱線カットフィルタや空冷用ファンの装着等の過大な対策を必要とする。
【０００４】
また、単一の第２焦点に対して、多数本の光ファイバを結束すると光ファイバの受光部となる端面の面積が増加し、その面積内の位置によって受光量に大きな差異が生じ、均整度が悪くなり、光ファイバの他端の光出力に影響を与える。
したがって、この発明の目的は、光ファイバの端面の温度上昇を抑制でき、端面の光均整度を向上することができる光ファイバ用光源装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の光ファイバ用光源装置は、光源と、この光源に第１焦点を有し前記光源の光が反射して集光するリング状の第２焦点を有する回転体反射鏡と、軸方向を前記回転体反射鏡の前記第１焦点と前記第２焦点を結ぶ光軸方向に向けた内筒を有しこの内筒に同軸に配置した外筒を有し前記リング状の第２焦点を通る光が前記内筒と前記外筒との間に入るように配置した光ファイバ結束具と、前記内筒と前記外筒との間に挿着された端部を有する光ファイバ群と、前記内筒上に前記第１焦点に向けて立設された柱状反射鏡と、前記光ファイバ群の端部が間に位置するように前記柱状反射鏡の外周を囲む筒形の補助反射鏡とを備えたものである。
【０００８】
請求項１記載の光ファイバ用光源装置によれば、第２焦点がリング状に形成されたため、入射光がリング状に分散するので、熱線が光ファイバ群の端面に直接入射しても過上昇が回避できるとともに、端面の光均整度が向上する。
【０００９】
また、柱状反射鏡および補助反射鏡の反射光を光ファイバ群の端面に入射できるので、より一層高出力化できるとともに、均整度を向上することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１ないし図４により説明する。すなわち、この光ファイバ用光源装置は、光源１と、略回転楕円体反射鏡２と、光ファイバ群３とを有する。
光源１は、たとえばＨＩＤランプを適用している。このランプは前方への光を遮る金属板１ａが内蔵されている。
【００１１】
略回転楕円体反射鏡２は、光源１を第１焦点４に配置し、第２焦点５に光源１の光を集光する。実施の形態では略回転楕円体反射鏡２として短軸方向に平行な切断面により分割された片方の回転楕円体反射鏡を用いている。また光源１は反射鏡２の長軸と一致する光軸方向に配置し、光源１の中心を第１焦点に位置している。
【００１２】
光ファイバ群３は、第１焦点４および第２焦点を結ぶ光軸から外れた位置に端面を配置して第２焦点５に集光する光の近傍の光を入射するもので、端面１３に中空部１３ａを形成するように結束されて中空部１３ａを略回転楕円体反射鏡の第２焦点５に配置している。実施の形態では内筒６ａと外筒６ｂからなる円形リング状の光ファイバ結束具６内に光ファイバ群３の端部を挿着することにより中空部１３ａを形成している。７は光ファイバ保持具、８は反射鏡保持具、９はランプソケットである。
【００１３】
図３は光ファイバ群３を用いた照明装置であり、１０は天井面に形成された天井面開口部、１１は天井面開口部１０の近傍の天井裏側に配置された間接照明器具、１２は天井面開口部１０の裏側に配置されて間接照明器具１１の光を反射するとともに光ファイバ群３の端部をたとえば図４に示すように配置した光ファイバ端部突出面である。
【００１４】
第１の実施の形態によれば、第１焦点４に位置する光源１から発した光は図１に多数の細線で示すように、略回転楕円体反射鏡２を反射して第２焦点５およびその近傍を通る。この場合、第２焦点５が光ファイバ群３の端面１３の中空部１３ａに位置しているため、光ファイバ群３の各々の端面１３が第２焦点５の光軸から外れ、第２焦点５に集光する光の近傍の光が端面１３に入射しているので、熱線が光ファイバ群３の端面１３に直接集中しないので光ファイバ群３の端面１３の温度の過上昇が回避できるとともに光均整度が向上する。
【００１５】
この発明の第２の実施の形態を図５および図６に示す。すなわち、この光ファイバ用光源装置は、第１焦点４はほぼ点であるが、第２焦点５ａがリング状に形成された回転楕円体の回転体反射鏡２′を用いている。これはたとえば、図１の略回転楕円体反射鏡２の第１焦点４および第２焦点５を結ぶ長軸である光軸を中心線とし、かつ第１焦点４を頂点とする円錐面に沿って回動するような長軸をもつ楕円の回転体により形成される。その結果得られる光軸上の第１焦点４はほぼ点であるが、第２焦点５ａは前記の中心線を軸とするリング状となる回転楕円体が得られる。
【００１６】
そして、第１焦点４に光源１が配置され、かつ光ファイバ群３の端面１３が第２焦点５ａに位置するようにリング状に形成されかつ同軸に配置されている。ただし、第１の実施の形態と比較して光ファイバ結束具６の内筒６ａの径を大きくして、内筒６ａと外筒６ｂとの間の径方向の幅を小さくするとともに、その幅の中心をリング状の第２焦点５ａが位置するように、第２焦点５ａのリング径に合うように光ファイバ結束具６を形成している。その他は第１の実施の形態と同様である。
【００１７】
この第２の実施の形態によれば、第２焦点５ａがリング状に形成されたため、入射光がリング状に分散するので、熱線が光ファイバ群３の端面１３に直接入射しても過上昇が回避できるとともに、端面１３の光均整度が向上する。
とくに光ファイバ群３のリング状の端面１３の幅中心をリング状の第２焦点５ａが通るようにすると光均整度がより一層向上できる。
【００１８】
この発明の第３の実施の形態を図７ないし図１０に示す。すなわち、この光ファイバ用光源装置は、第２の実施の形態において、端面１３の中心に立設された柱状反射鏡１５を有するとともに、端面１３の外周に位置して柱状反射鏡１５に対向する筒形の補助反射鏡１６を有する。実施の形態では柱状反射鏡１５が内筒６ａの径にほぼ等しい外径の円柱状で光軸と同軸上に内筒６ａの端面に配置し、補助反射鏡１６は外筒６ｂにほぼ等しい径を一端に有しこれよりも大きい径を他端に有する略半球状のコーン形であり、小径側を外筒６ｂの端部に配置し、大径側の外つば１６ａを光ファイバ保持具７に固定している。
【００１９】
１７はソケット台で回転体反射鏡２′に固定されている。１８は回転体反射鏡２′と反射鏡保持具８とを接続する反射鏡固定ねじ、１９は反射鏡保持具８および光ファイバ保持具７を固定するケース本体、２０は本体カバー、２１は本体カバー止めねじ、２２は取付金具である。
第３の実施の形態によれば、柱状反射鏡１５および補助反射鏡１６の反射光を光ファイバ群３の端面１３に入射できるので、より一層高出力化できるとともに、均整度を向上することができる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１記載の光ファイバ用光源装置によれば、光ファイバ群の端面が第２焦点の光軸から外れ、第２焦点に集光する光の近傍の光が端面に入射するため、熱線が光ファイバ群の端面に直接集中しないので光ファイバ群の端面の温度の過上昇が回避できるとともに光均整度が向上する。
【００２１】
請求項１記載の光ファイバ用光源装置によれば、第２焦点がリング状に形成されたため、入射光がリング状に分散するので、熱線が光ファイバ群の端面に直接入射しても過上昇が回避できるとともに、端面の光均整度が向上する。
【００２２】
また、柱状反射鏡および補助反射鏡の反射光を光ファイバ群の端面に入射できるので、より一層高出力化できるとともに、均整度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の説明図である。
【図２】その光ファイバの端面図である。
【図３】光ファイバ用光源装置を間接照明装置に適用した状態を示す断面図である。
【図４】その部分拡大図である。
【図５】第２の実施の形態の説明図である。
【図６】その光ファイバの端面図である。
【図７】第３の実施の形態の断面図である。
【図８】その光ファイバ側からみた正面図である。
【図９】回転体反射鏡の説明図である。
【図１０】その光ファイバの端面図である。
【図１１】従来例の説明図である。
【図１２】その光ファイバの端面図である。
【符号の説明】
１    光源
２    略回転楕円体反射鏡
２′  回転体反射鏡
３    光ファイバ群
４    第１焦点
５    第２焦点
５ａ    第２焦点
１３ａ    中空部
１５    柱状反射鏡
１６    補助反射鏡
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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