JPH059694Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は光フアイバのように集光を要する光
学系において使用される光源装置に関し、その目
的は光源から発生する照射光中の熱線を光フアイ
バ入光端面等の受光部に到達する前に効率良く除
去させるとともに、受光部周囲に放熱フインや冷
却フアンを設けて、光フアイバ受光部の反射光に
よる焼損を防止するとともに、光源からの反射光
を光フアイバ受光部に確実に集束させて受光部の
受光効率を良好に維持させ、且つ光フアイバ入光
端面の受光部への入光角度を光軸に対して小さく
して小さい入光角度を要するフアイバ等に有効利
用できる汎用性の高い光フアイバの光源装置を提
供することにある。

（従来技術及びその問題点） 従来、光フアイバ等の光源装置として第２図に
示すものがあり、これは光軸ａの光源照射光を球
面反射鏡ｂで反射して、光源ａの前方照射光と重
ねて複合光ｃとし、この複合光ｃを集光レンズｆ
を介して光フアイバ入光端面ｄ等の受光部に集光
させ、その集光途中で熱線反射フイルタｅを通過
させて複合光ｃ中に含まれる熱線を除去するが、
この熱線反射フイルタｅは平板状に形成されてい
るためフイルタｅに対する複合光ｃの透過角度が
場所によつて相違し、複合光ｃの透過角度が直角
に近い場合は熱線の反射効率は良好であるが、直
角から外れるにしたがつて効率が悪くなり、同フ
イルタｅの有する熱線の反射機能を充分に果たし
得ず、光フアイバ入光端面ｄ等の受光部が焼損し
て受光部の受光効率を悪化する大きな原因となつ
ていた。

また、光フアイバ等の受光軸への照明装置とし
ては実開昭58−100312号「光フアイバー照明器
具」において、ランプと光フアイバーの端面を対
向させて設け、ランプの周にランプ中心及び光フ
アイバーの端面をそれぞれ焦点とする反射鏡を設
け、且つランプと光フアイバー端面との間に集光
レンズを設けてなる技術が開示されており、実公
昭53−39243号「ライトガイド繊維束用光源装置」
においては、反射鏡とこの反射鏡の一方の焦点内
に配設した光源と他方の焦点近傍に入端面を配設
したライトガイド繊維束と、光源とライトガイド
繊維束入射端面との間に反射防熱板が配設されて
なる技術が開示されている。

さらに実開昭50−115043号「フアイバースコー
プ用光学系装置」においては、光源と反射鏡と可
視光線のみを通過させることができる集光レンズ
とこの集光レンズの焦点近傍にライトガイドの受
光部が配設された技術が開示されている。

これら技術はいずれもライトガイド等入光端面
に光源からの光を効率良く集光させるべくなされ
た技術ではあるが、いずれも入光端面の熱による
焼損を防止し、且つ汎用的使用するには不充分で
あつた。

すなわち、実公昭53−39243号「ライトガイド
繊維束用光源装置」においては光源側の表面部を
非平面状とした反射防熱板により光源の反射光を
入光端面へ照射させており、また実開昭58−
100312号「光フアイバー照明器具」の技術では、
凸レンズ或いは赤外線吸収ガラス板とフレネルレ
ンズを用いて反射鏡による光源の反射光を臨界入
射角以下の角度で集光させて光フアイバー端面へ
入光させるものであるが、これら開示されている
技術では、例えば石英フアイバー等20〜30°とい
う極めて小さな入射角度が必要とされる光フアイ
バーの照明器具には適用できないという課題があ
つた。

さらに、実開昭50−115043号「フアイバースコ
ープ用光学系装置」においては、集光レンズによ
りなるべく大きい角度で光を受光部へ取り入れて
やることを目的としているので、前記同様なるべ
く小さい角度での入光が必要とされる場合には適
さないという課題があつた。

しかも、これら既開示技術はいずれも赤外線吸
収ガラス板或いは集光レンズ、反射防熱板等のい
ずれかを光源と入光端面との間に介在させたのみ
であるので、光源からの反射光をより小さい角度
で効率良く、しかも熱線を除去させるとともに光
フアイバの入光端面に焼損を生じさせることを確
実に防止するというには不充分であつた。

また一方、実公昭52−55091号公報においては、
斜め入射光特性を損なわないように外側面が入射
光に対して略直交すべく形成せしめられた「減光
フイルター」が開示されている。

この技術は、光電式の照度計等に使用し、斜め
入射光に対する角特性を補正する必要のないよう
改良された減光フイルターであるが、この「減光
フイルター」のみによつても上記した課題、すな
わち光源からの反射光を効率良く小さい角度で集
光させ、且つ入光端面に焼損を生じさせることを
確実に防ぐには不充分であつた。

（問題を解決するための手段） この考案は上記問題点を解決するためになされ
たもので、光源と、その背後に配設された熱線透
過性の曲面反射鏡と、光源前方に配設された複数
個の集光レンズと、この集光レンズ前方に配設さ
れた熱線反射フイルタとが光軸を一致された状態
で並設され、前記曲面反射鏡は中央部が球面部と
されるとともにこの球面部周囲が球面部よりも小
さい曲率の楕球面部として形成され、且つ曲面反
射鏡及び集光レンズで集光される光源の集光点は
光フアイバ入光端面の受光部と一致されてなり、
前記熱線反射フイルタがこの集光点を中心とした
球面形状に形成されてなるとともに前記光フアイ
バ入光端面には周面に放熱フインが複数枚突設さ
れ、この放熱フイン下方には冷却フアンが配設さ
れてなることを特徴とする光フアイバの光源装置
を提供することにより上記問題点を悉く解決す
る。

（実施例） この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図Ａ，Ｂはこの考案の一実施例に係る光フ
アイバの光源装置を説明する図で、図中１は光源
装置を示している。

この光源装置１は、光源２と、その背後に配設
された曲面反射鏡３と、光源２前方に配設された
複数個の集光レンズ４と、この集光レンズ４前方
に配設された熱線反射フイルタ５とが、光軸６を
一致された状態で並列されて成る。

この実施例において光源２は、クセノンランプ
等、小型で高輝度のものが好ましく用いられ、そ
の中心２′は光軸６上に位置する。

この実施例において曲面反射鏡３は、熱線のみ
を透過するコールドミラーが好適に使用され、中
央部が球面部３ａとされるとともにこの球面部３
ａ周囲が同球面部３ａより小さい曲率の楕球面部
３ｂとして形成されている。

球面部３ａの中心点３a′及び楕球面部３ｂの第
１焦点３b′は前記光源２の中心２′と一致されて
いる。

楕球面部３ｂの第２焦点３b″は、光フアイバ入
光端面７の中心点７′又は他の任意に設定された
点と一致されている。

この実施例において集光レンズ４は、複数個か
らなり、その焦点４′は光フアイバ入光端面７の
中心点７′又は他の任意に設定された点と一致さ
れている。

この実施例において熱線反射フイルタ５は、熱
線のみを反射するものが用いられ、集光点たる光
フアイバ入光端面７の中心点７′を中心とした球
面形に形成されている。

尚、図中８は光フアイバ、９は光フアイバ８に
装置されたプラグ、１０はプラグ９を嵌入するソ
ケツト、１１はソケツト１０周面に複数枚突設さ
れた放熱フイン、１２は放熱フイン１１下方に配
設されて放熱フイン１１に送風を行う冷却フアン
である。

この考案の一実施例に係る光源装置１の構成は
以上の通りである。

次にこの考案の実施例に係る光源装置１の作用
を説明する。

この光源装置１は光フアイバ８の光源として好
適に使用され、第１図に示すものではまず光源２
を点灯すると、光源２の後方照射光の一部は曲面
反射鏡３の球面部３ａ表面で反射された後、光源
２の中心２′を通過して前方照射光に重なり複合
光１３となつて集光レンズ４を介して光フアイバ
入光端面７の中心点７′又はその他の任意に設定
された点に集束され、他方、後方照射光の他の一
部は楕球面部３ｂ表面で反射光１４とされた後、
光源６に対して小さい角度で光フアイバ入光端面
７の前記中心点７′又はその他の任意に設定され
た点に集束される。

このように後方照射光は曲面反射鏡３の球面部
３ａ、楕球面部３ｂ表面で反射して反射光とさ
れ、その際、熱線１６が透過除去される一方、こ
の反射光を含む複合光１３、反射光１４、前方照
射光１５は熱線反射フイルタ５を通過し、その
際、熱線１６が更に反射除去され光フアイバ入光
端面７の中心点７′又はその他任意に設定された
点に集束されるが、熱線反射フイルタ５は中心点
７′又はその他任意に設定される点を中心とする
球面状に形成されているため、これを通過する光
はいずれの箇所でも同フイルタ５の接線を直交
し、同フイルタ５の有する最大の反射能率で熱線
１６が除去され、光フアイバ入光端面７の加熱が
軽減されて光学繊維の結束樹脂の焼損による黒変
が防止され、光フアイバ８の伝送光量の低減が防
止される。

さらに、光フアイバ入光端面７は放熱フイン１
１と冷却フアン１２によつて冷却され、結束樹脂
の焼損は更に有効に防止される。

（考案の効果） 以上説明したように、この考案は光源と、その
背後に配設された熱線透過性の曲面反射鏡と、光
源前方に配設された複数個の集光レンズと、この
集光レンズ前方に配設された熱線反射フイルタと
が光軸を一致された状態で並設され、前記曲面反
射鏡は中央部が球面部とされるとともにこの球面
部周囲が球面部よりも小さい極率の楕球面部とし
て形成され、且つ曲面反射鏡及び集光レンズで集
光される光源の集光点は光フアイバ入光端面の受
光部と一致されてなり、前記熱線反射フイルタが
この集光点を中心とした球面形状に形成されてな
るとともに前記光フアイバ入光端面には周面に放
熱フインが複数枚突設され、この放熱フイン下方
には冷却フアンが配設されてなることを特徴とす
る光フアイバの光源装置であるから以下の効果を
奏する。

この光源装置は、光フアイバの光源、特に径の
小さい光フアイバーケーブルの光源として好適に
使用され、光源を点灯すると光源の前方照射光は
曲面反射光で反射して反射光とされ、その際、熱
線が曲面反射鏡で透過除去される。

一方、この反射光は光源の前方照射光とともに
熱線反射フイルタを通過し、その際、熱線が更に
反射除去され集光点に位置した光フアイバの入光
面等の受光部に集束されるが、熱線反射フイルタ
がこの受光部を中心とした球面形状に形成されて
いるため、これを通過する光はいずれの箇所でも
同フイルタの接線を直交し同フイルタの有する最
大の反射能率で熱線が除去され、光フアイバ入光
端面の受光部の焼損が防止され、受光部の受光能
率を良好に維持できる。

また、球面部の周囲が楕球面部とされているの
で反射光は光軸に対して小さい角度で受光面に集
束され、従来の球面反射鏡、即ち大きな角度で集
束されるものとは異なり、小さい入光角度を要す
るフアイバーケーブルにも好適に利用でき、汎用
性に優れている。

さらに、光フアイバーケーブルの入光端面には
放熱フインや冷却フアンが配設されているので、
熱線透過性の曲面反射鏡、熱線反射フイルタとと
もに光フアイバー入光端面の反射光による焼損を
確実に防止することができる。

従つて、光源からの反射光をより小さい角度で
効果的に熱線を除去させながら集束できるととも
に光フアイバの入光端面に焼損を生じさせること
のない充分な手段が備わつた光フアイバの光源装
置となる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係る光フアイバ
の光源装置を説明する図、同図Ｂは同光源装置の
使用状態説明図、第２図は従来技術を説明する図
である。 １……光源装置、２……光源、３……曲面反射
鏡、３ａ……球面部、３ｂ……楕球面部、４……
集光レンズ、５……熱線反射フイルタ、６……光
源、７……光フアイバ入光端面、１１……放熱フ
イン、１２……冷却フアン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 光源と、その背後に配設された熱線透過性の曲
   面反射鏡と、光源前方に配設された複数個の集光
   レンズと、この集光レンズ前方に配設された熱線
   反射フイルタとが光軸を一致された状態で並設さ
   れ、前記曲面反射鏡は中央部が球面部とされると
   ともにこの球面部周囲が球面部よりも小さい曲率
   の楕球面部として形成され、且つ曲面反射鏡及び
   集光レンズで集光される光源の集光点は光フアイ
   バ入光端面の受光部と一致されてなり、前記熱線
   反射フイルタがこの集光点を中心とした球面形状
   に形成されてなるとともに前記光フアイバ入光端
   面には周面に放熱フインが複数枚突設され、この
   放熱フイン下方には冷却フアンが配設されてなる
   ことを特徴とする光フアイバの光源装置。