JPH0577811U - 光ファイバ照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本光ファイバ照明装置１では、連続的な調光
が可能であり、かつ構成が簡単である。 【構成】 光ファイバ照明装置１における調光は、移動
機構５０によって行なわれる。移動機構５０は、集光レ
ンズ３０を移動して、光ファイバ収束体４０の入射端４
０Ａに照射範囲を変更する。つまり、光ファイバ収束体
４０の入射端４０Ａにおける集光レンズ３０による照射
範囲を、光ファイバ収束体４０の入射端４０Ａの面積と
ほぼ一致させる位置、光ファイバ収束体４０の入射端４
０Ａの面積より大きくする位置や、光ファイバ収束体４
０の入射端４０Ａの面積より小さくする位置等に、それ
ぞれ移動する。これによって、光ファイバ収束体４０に
入射される光量を増減させて、光ファイバ収束体４０の
出射端４０Ｂからの光を連続的に増減させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光ファイバを用いた照明装置に関し、詳しくは、その調光機構に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、照明装置として、光ファイバを用いたものが知られている。すなわ ち、この照明装置では、光源で発せられる光を集光レンズにより集めて、この光 を光ファイバの入射端から入れて伝送し、光ファイバの出射端から出して照明す るものである。 こうした照明装置における調光は、通常、光源に通電する電力調節を行なう電 力調節装置を用いて、この電力調節装置の電力調節により、光源の輝度を変更す ることで行なっている。

【０００３】 また、他の技術として、光源と集光レンズとの間に複数の光減衰フィルタを設 けて、これらの光減衰フィルタを介在させたり、抜いたりして調光する手段もあ る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、前者の技術では、光源として、高輝度で発光する放電灯（例えば、メ タハライドランプ）を用いた場合には、放電灯は、印加する電圧を僅かに変化さ せても消灯してしまう性質を有する。したがって、放電灯を電力調節装置により 広範囲の輝度で調光することは困難であるという問題がある。

【０００５】 また、後者の技術では、光量減衰フィルタを交換するための構成が複雑になる だけでなく、連続的な調光ができないという問題があった。

【０００６】 本考案は、上記従来の技術の問題点を解決するものであり、光ファイバを用い た照明装置において、光源を電気的に調節する回路が不要であると共に連続的な 調光が可能であり、かつ構成が簡単な照明装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するためになされた本考案は、 光ファイバを用いた光ファイバ照明装置において、 光源と、 光源からの光を集光する集光レンズと、 光ファイバを複数本束ねて形成された光ファイバ収束体を有し、上記集光レン ズにより集光された光を、該光ファイバ収束体の入射端に入射して、上記光ファ イバ収束体の出射端から出射するように伝送する光伝送手段と、 上記集光レンズを介し、かつ上記入射端位置における光の照射範囲が光ファイ バ収束体の入射端面とほぼ一致するか、それ以上か、またはその一部となるよう に、上記光源、集光レンズまたは光ファイバ収束体の入射端のいずれかをほぼ光 軸上に沿って相対的に移動する光量変更手段と、 を備えたことを特徴とする。 また、請求項２の考案は、請求項１において、光源として、放電灯を用いたも のである。

【０００８】

【作用】

本考案の光ファイバ照明装置では、光源から発した光は、光ファイバ収束体の 入射端に入って、出射端から出て、その光が照明に用いられる。 また、本考案には、光量変更手段が設けられている。この光量変更手段は、光 源の輝度が一定であっても、集光レンズから光ファイバ収束体の入射端へ入る光 量を変化させるように光源、集光レンズまたは光ファイバ収束体の入射端を、光 軸上に沿って相対的に駆動する。

【０００９】 すなわち、集光レンズを介し、かつ光ファイバ収束体の入射端における光の照 射範囲が、光ファイバ収束体の入射端の面積とほぼ一致するように、集光レンズ 等が位置するときには、光源からの光は、集光レンズを介して光ファイバ収束体 によって全量伝送される。 そして、光量変更手段により、光源、集光レンズ及び光ファイバ収束体の入射 端のいずれかを相対的に移動して、上記照射範囲を光ファイバ収束体の入射端の 面積以上としたときには、光源からの光は、その一部しか光ファイバ収束体の入 射端に入射されないから、光ファイバ収束体から出射される光量は減って減光さ れる。

【００１０】 また、光量変更手段により、上記照射範囲を光ファイバ収束体の入射端の面積 以下としたときには、光源からの全部の光は、光ファイバ収束体の一部にしか入 射されない。よって、光ファイバ収束体の一部による狭い範囲によって光が伝送 される。 このように、光量変更手段によって、光源、集光レンズまたは光ファイバ収束 体の入射端との距離をリニアに変更することができるから、光ファイバ収束体か ら出る光は連続した光量にて調節される。

【００１１】

【実施例】

以上説明した本考案の構成・作用を一層明らかにするために、以下本考案の好 適な実施例について説明する。

【００１２】 図１は本考案の一実施例に係る光ファイバ照明装置１を示す概略構成図である 。 同図において、光ファイバ照明装置１は、光源装置２０と、集光レンズ３０と 、光ファイバ収束体４０と、移動機構５０とを中心に構成され、さらに光ファイ バ収束体４０から出射する光を照明する照明部７０を備えている。

【００１３】 上記光源装置２０は、メタハライドランプ等の高輝度放電ランプからなる光源 ２１と、この光源２１への電力を供給する安定化電源器２３と、上記光源２１か らの光の放射方向を規制するパラボラ反射鏡２７と、を備えている。

【００１４】 上記集光レンズ３０は、光源２１から出た光を絞って光ファイバ収束体４０の 入射端４０Ａに入射する位置に配置されている。光ファイバ収束体４０は、メタ クリル樹脂からなる光ファイバの単線を複数本束ねたものであり、その一端部が 口金４１で固定され、他端部が鏡等の周辺に設けられた照明部７０に配置及び固 定されている。この場合において、光ファイバ収束体４０における各光ファイバ は、図２に示すように、入射端４０Ａと出射端４０Ｂとでは同じ配置となってお り、つまり、それぞれの符号， ，・・・に対応する位置に配置されてい る。なお、図２では光ファイバ収束体４０は、図面の表示を簡略化するための７ 本の光ファイバの単線で表示されているが、実際は多数の本数から構成されてい る。

【００１５】 上記集光レンズ３０は、移動機構５０により光軸上を移動可能に取り付けられ ている。移動機構５０は、集光レンズ３０を支持する支持部材５１と、この支持 部材５１を光軸方向へ案内する案内レール５３と、この案内レール５３に沿って 集光レンズ３０及び支持部材５１とを一体に駆動するステッピングモータ等から なる駆動機構５７と、を備えている。この駆動機構５７は、制御回路６０により 移動制御されるが、その移動量及び移動方向は、調節レバー５５の操作量及び操 作方向にしたがって行なわれる。 なお、案内レール５３には、その両端に集光レンズ３０の移動を規制するスト ッパ５８Ａ，５８Ｂが設けられ、さらに、ほぼ中央部には、後述する全照明位置 Ｐを検出するリミットスイッチ５９が設けられている。

【００１６】 光ファイバ照明装置１の動作について図３及び図４も併用して説明する。 光ファイバ照明装置１では、光源装置２０の安定化電源器２３から光源２１に 電力が供給されて光源２１が発光する。光源２１から発した光は、集光レンズ３ ０により集められ、光ファイバ収束体４０の入射端４０Ａに入って、照明部７０ の出射端４０Ｂから出光して、その光が照明に用いられる。

【００１７】 そして、光ファイバ照明装置１の調光は、移動機構５０等の駆動により、集光 レンズ３０を光軸上で移動することによって、集光レンズ３０から光ファイバ収 束体４０の入射端４０Ａへ入る光量を変化させることにより行なわれる。

【００１８】 ここで、説明上、集光レンズ３０により、光ファイバ収束体４０の入射端４０ Ａの位置において照らされる範囲を照射範囲Ｓとする。 いま、移動機構５０により、照射範囲Ｓが光ファイバ収束体４０の入射端４０ Ａの面積とほぼ一致する全照明位置Ｐに集光レンズ３０をおくと、光源２１から の光は、集光レンズ３０を介して光ファイバによって全量伝送される。したがっ て、集光レンズ３０を全照明位置Ｐにおくと、照明部７０において最大の照度が 得られることになる（図３（Ａ）、図４（Ａ））。

【００１９】 そして、移動機構５０を駆動して、集光レンズ３０を光ファイバ収束体４０の 入射端４０Ａ側に近付ける減光範囲Ｒ１へ移動すると、照射範囲Ｓは、光ファイ バ収束体４０の入射端４０Ａの面積より大きくなる。このとき、光源２１からの 光は、その一部の量しか光ファイバ収束体４０の入射端４０Ａに入射されないか ら、光ファイバから出射される光量は減る。そして、その減光の量は、集光レン ズ３０を入射端４０Ａ側に近付けるにしたがって増大する（図３（Ｂ）、図４（ Ｂ））。

【００２０】 一方、移動機構５０を駆動して、集光レンズ３０を光ファイバ収束体４０の入 射端４０Ａから遠ざける部分照明範囲Ｒ２へ移動すると、上記照射範囲Ｓは、光 ファイバ収束体４０の入射端４０Ａの面積より小さくなる。このとき、光源２１ からの光は、光ファイバ収束体４０の入射端４０Ａの中心部にしか入射されない 。よって、光ファイバ収束体４０のうち、その一部による狭い範囲によってしか 光が伝送されない（図３（Ｂ）、図４（Ｂ））。

【００２１】 したがって、集光レンズ３０が全照明位置Ｐにあるときには、最大の照度が得 られ、移動機構５０により、集光レンズ３０を減光範囲Ｒ１へ移動すると、照度 が低くなり、一方、集光レンズ３０を部分照明範囲Ｒ２へ移動すると、入射端４ ０Ａから部分的に強い光を発するスポット状の照明となる。 このように、光ファイバ照明装置１によれば、多様な照明を得ることができ、 しかも、集光レンズ３０を連続的に移動することにより、光ファイバ収束体４０ から出る光を連続した光量にて調光することができる。

【００２２】 また、上記実施例では、調光を光源２１への電力調節で行なわないから、光源 ２１として放電灯を用いた場合にも消灯することなく、また、光源２１を制御す る電力制御回路を用いなくてもよいので、回路構成も簡単に済むという効果もあ る。

【００２３】 以上、本考案のいくつかの実施例を詳述してきたが、本考案は、こうした実施 例に何等限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々 なる態様にて実施することができるのは勿論のことである。例えば、以下の構成 が適用できる。

【００２４】 （１） 移動機構５０は、モータ駆動により構成したが、これに限らず、ウォー ムギヤ等を用いた手動操作可能な機械式の機構であってもよいことは勿論である 。

【００２５】 （２） 上記実施例では、集光レンズ３０を移動するように構成したが、光ファ イバ収束体４０の入射端４０Ａへの入射光量を調節可能な移動手段であれば、光 源２１または光ファイバ収束体４０の入射端４０Ａのいずれかを相対的に移動し てもよい。

【００２６】 （３） 光ファイバ収束体４０の光ファイバは、入射端４０Ａと出射端４０Ｂで 同じ位置となるように配置したが、照明範囲や照明位置に応じて種々の配列をと ってもよい。

【００２７】 （４） 光ファイバ照明装置１は、その照明の特性を活かして、種々の用途に適 用可能である。すなわち、光ファイバから出る光は、白熱灯等と比べて低い温度 になり、人に汗をかかせないという特性を活かして、鏡台等の鏡ユニットに適用 でき、また、光源部等の電源回路を照明部から離して設置すれば漏電対策が簡単 に済むという特性を活かして流し台や浴室に適用できる。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の光ファイバ照明装置によれば、光量変更手段に より、光源、集光レンズまたは光ファイバ収束体の入射端のいずれかを光軸上に 沿って相対的に移動することにより、光ファイバ収束体から出る光を調光するこ とができる。

【００２９】 また、本考案では、調光を光源への電力調節で行なわないから、定電源装置に よって放電灯を安定して点灯させることができ、また、光源への電力調節を行な うための電力調節回路を用いなくてもよいので、回路構成も簡単に済むという効 果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る光ファイバ照明装置を
示す概略構成図。

【図２】光ファイバ収束体の配置等を説明するための説
明図。

【図３】同実施例に係る光ファイバ照明装置の作用を説
明する説明図。

【図４】同実施例に係る光ファイバ照明装置の作用を説
明する説明図。

【符号の説明】

１…光ファイバ照明装置 ２０…光源装置 ２１…光源 ２３…安定化電源器 ２７…パラボラ反射鏡 ３０…集光レンズ ４０…光ファイバ収束体 ４０Ａ…入射端 ４０Ｂ…出射端 ４１…口金 ５０…移動機構 ５１…支持部材 ５３…案内レール ５５…調節レバー ５７…駆動機構 ５８Ａ，５８Ｂ…ストッパ ５９…リミットスイッチ ６０…制御回路 ７０…照明部 Ｓ…照射範囲 Ｐ…全照明位置 Ｒ１…減光範囲 Ｒ２…部分照明範囲

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバを用いた光ファイバ照明装置
   において、 光源と、 光源からの光を集光する集光レンズと、 光ファイバを複数本束ねて形成された光ファイバ収束体
   を有し、上記集光レンズにより集光された光を、該光フ
   ァイバ収束体の入射端に入射して、上記光ファイバ収束
   体の出射端から出射するように伝送する光伝送手段と、 上記集光レンズを介し、かつ上記入射端位置における光
   の照射範囲が光ファイバ収束体の入射端面とほぼ一致す
   るか、それ以上か、またはその一部となるように、上記
   光源、集光レンズまたは光ファイバ収束体の入射端のい
   ずれかをほぼ光軸上に沿って相対的に移動する光量変更
   手段と、 を備えたことを特徴とする光ファイバ照明装置。
2. 【請求項２】 上記光源は、放電灯である請求項１に記
   載の光ファイバ照明装置。