JPH0855506A - Line lighting system - Google Patents

Line lighting system

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JPH0855506A
JPH0855506A JP6189266A JP18926694A JPH0855506A JP H0855506 A JPH0855506 A JP H0855506A JP 6189266 A JP6189266 A JP 6189266A JP 18926694 A JP18926694 A JP 18926694A JP H0855506 A JPH0855506 A JP H0855506A
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JP
Japan
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point light
transparent rod
total reflection
line
light source
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Pending
Application number
JP6189266A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumio Tanaka
文雄 田中
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0855506A publication Critical patent/JPH0855506A/en
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Abstract

PURPOSE:To easily enhance the illuminance of line lighting without changing the directivity of incident light by converging light generated from each point light source to integrate it with an optical fiber and making it to be incident upon a transparent rod from the end surface thereof. CONSTITUTION:Light generated from a plurality of point light sources is converged by a concave mirror 3, integrated with an optical fiber 10 and made to be incident upon a transparent rod 1 formed of a transparent optical material having refraction factor larger than that of air from the end surface of one end side. Further, the incident light 5 is exposed to a total reflection lattice 6 inside the rod 1 for total reflection and emitted as line lighting from the side surface of the opposite side of the lattice 6 to produce lighting 8 on an object material 7. The lattice 6 is formed with plane accuracy so that the exposed light is not diffused and cut off at a total reflection angle. The directivity of the incident light onto the rod 1 is kept and at the same time the illuminance of the lighting 8 by the number of the light sources 2 is obtained. Since the end surface of the other end side of the rod 1 is made into a mirror surface 11, the incident light 5 is made so as not to run away from the end surface.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば撮像素子で画像
を撮る際に撮影の対象物を照明するのに用いられるライ
ン照明装置に係り、特に透明ロッドへの入射光の指向性
を変えることなく、かつ点光源の出力限界に依存するこ
となく、ライン照明の照度を容易に上げ得るようにした
ライン照明装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a line illuminator used for illuminating an object to be photographed when an image is taken with an image pickup device, and more particularly to changing the directivity of incident light on a transparent rod. The present invention relates to a line lighting device that can easily increase the illuminance of line lighting without depending on the output limit of a point light source.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、例えば撮像素子で画像を撮る
際には、撮影の対象物を照明するためのライン照明装置
が多く用いられてきている。図7は、この種の従来のラ
イン照明装置の構成例を示す概要図である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a line illuminating device for illuminating an object to be photographed has been widely used, for example, when taking an image with an image sensor. FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration example of a conventional line illumination device of this type.

【0003】すなわち、図7に示すように、ライン照明
装置は、空気よりも大きい屈折率を有する透明光学材料
で形成された透明ロッド1に、その両端側の端面より、
点光源2から発生する光を凹面鏡3にてレンズ4に集光
した光をそれぞれ入射し、その入射した光5を透明ロッ
ド1内の一側面側に配置された全反射格子6に当てて全
反射させ、全反射格子6と反対側の側面よりライン照明
として射出し、撮影の対象物7上にライン照明8を生成
するものである。
That is, as shown in FIG. 7, in a line lighting device, a transparent rod 1 made of a transparent optical material having a refractive index higher than that of air is used, and the end faces on both end sides are
The light generated from the point light source 2 is converged on the lens 4 by the concave mirror 3, and the incident light 5 is applied to the total reflection grating 6 arranged on one side surface side in the transparent rod 1 to be totally reflected. The light is reflected and emitted from the side surface opposite to the total reflection grating 6 as line illumination to generate line illumination 8 on the object 7 to be photographed.

【0004】ところで、このようなライン照明装置にお
いて、ライン照明の照度を増すためには、点光源2の個
数を増加させることが考えられる。しかしながら、透明
ロッド1に対して同一の入射方向に複数個個の点光源を
並べることは不可能であるため、透明ロッド1に対して
異なった入射方向に並べなくてはならないことになり、
結果として入射光の指向性が保てなくなる。
By the way, in such a line illuminator, in order to increase the illuminance of the line illuminator, it is conceivable to increase the number of point light sources 2. However, since it is impossible to arrange a plurality of point light sources in the same incident direction with respect to the transparent rod 1, it is necessary to arrange them in different incident directions with respect to the transparent rod 1.
As a result, the directivity of incident light cannot be maintained.

【0005】また、1個の点光源2で照度を上げるため
には、点光源2の出力を増加させることが考えられる。
しかしながら、1個の点光源2自体には出力の限界があ
るため、最大照度は点光源2の最大出力に依存せざるを
得ない。
Further, in order to increase the illuminance with one point light source 2, it is possible to increase the output of the point light source 2.
However, since the output of one point light source 2 itself is limited, the maximum illuminance is forced to depend on the maximum output of the point light source 2.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
ライン照明装置においては、透明ロッドに対して入射光
の指向性が保てないばかりでなく、最大照度が点光源の
最大出力に依存せざるを得ないという問題があった。
As described above, in the conventional line illuminator, not only the directivity of the incident light with respect to the transparent rod cannot be maintained, but the maximum illuminance depends on the maximum output of the point light source. There was a problem that I had to do it.

【0007】本発明の目的は、透明ロッドへの入射光の
指向性を変えることなく、かつ点光源の出力限界に依存
することなく、ライン照明の照度を容易に上げることが
可能なライン照明装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to easily increase the illuminance of line illumination without changing the directivity of light incident on the transparent rod and without depending on the output limit of the point light source. To provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、空気よりも大きい屈折率を有する透明光学材料で
形成された透明ロッドに、点光源から発生する光を凹面
鏡にて集光した光を入射し、当該入射した光を透明ロッ
ド内の一側面側に配置された全反射手段に当てて全反射
させ、全反射手段と反対側の側面よりライン照明として
射出し、対象物上にライン照明を生成するようにしたラ
イン照明装置において、まず、請求項1に係る発明で
は、透明ロッドの一端側の端面に配置されたミラー面
と、透明ロッドの他端側に、点光源として配置された複
数個の点光源と、各々の点光源からそれぞれ発生する光
を集光して一本化し、透明ロッドにその端面から入射さ
せる光ファイバーとを備えて成る。
In order to achieve the above-mentioned object, light generated from a point light source is condensed by a concave mirror on a transparent rod formed of a transparent optical material having a refractive index larger than that of air. Light is incident, and the incident light is applied to the total reflection means arranged on one side surface side in the transparent rod to be totally reflected, and emitted from the side surface opposite to the total reflection means as line illumination, and onto the object. In a line illumination device configured to generate line illumination, in the invention according to claim 1, first, a mirror surface arranged on one end side of the transparent rod and a point light source arranged on the other end side of the transparent rod. And a plurality of point light sources, and an optical fiber for converging the lights respectively generated from the respective point light sources into a single light and making the light incident on the transparent rod from its end face.

【0009】また、請求項2に係る発明では、透明ロッ
ドの一端側に、点光源として配置された複数個の点光源
からなる第1の点光源群と、透明ロッドの他端側に、点
光源として配置された複数個の点光源からなる第2の点
光源群と、第1の点光源群の各々の点光源からそれぞれ
発生する光を集光して一本化し、透明ロッドにその端面
から入射させる第1の光ファイバーと、第2の点光源群
の各々の点光源からそれぞれ発生する光を集光して一本
化し、透明ロッドにその端面から入射させる第2の光フ
ァイバーとを備えて成る。
Further, in the invention according to claim 2, a first point light source group composed of a plurality of point light sources arranged as a point light source is provided on one end side of the transparent rod, and a point light source is provided on the other end side of the transparent rod. A second point light source group composed of a plurality of point light sources arranged as a light source, and light emitted from each of the point light sources of the first point light source group are condensed and unified, and a transparent rod has an end surface thereof. A first optical fiber which is made incident from the second point light source, and a second optical fiber which is made to condense and unify the lights respectively emitted from the respective point light sources of the second point light source group and make the light incident on the transparent rod from its end face. Become.

【0010】さらに、請求項3に係る発明では、上記請
求項2に係る発明のライン照明装置において、第1の光
ファイバーと透明ロッドとの間、および第2の光ファイ
バーと透明ロッドとの間に、透明ロッド内に光をある指
向性を持たせて集光し入射させる少なくとも1個のレン
ズをそれぞれ配置して成る。
Further, in the invention according to claim 3, in the line illuminating device of the invention according to claim 2, between the first optical fiber and the transparent rod, and between the second optical fiber and the transparent rod, At least one lens is arranged inside the transparent rod to collect and enter light with a certain directivity.

【0011】さらにまた、請求項4に係る発明では、上
記請求項3に係る発明のライン照明装置において、第1
および第2の各光ファイバーの代わりに、セルフォック
ファイバーを備えて成る。
Further, in the invention according to claim 4, in the line lighting device of the invention according to claim 3,
And a selfoc fiber instead of each second optical fiber.

【0012】ここで、特に上記全反射手段としては、当
たった光が拡散しないように平面精度で形成されかつ全
反射角に切られた全反射格子、または当該全反射格子に
その外側からミラーコーティングを施したもの、あるい
は全反射格子の代わりに完全拡散帯を塗布したものを配
置するようにしている。
Here, as the above-mentioned total reflection means, in particular, a total reflection grating which is formed with a plane accuracy so as not to diffuse the impinging light and is cut at a total reflection angle, or a mirror coating from the outside of the total reflection grating. It is arranged such that the one coated with a total reflection grating or the one coated with a perfect diffusion band is arranged instead of the total reflection grating.

【0013】[0013]

【作用】従って、本発明のライン照明装置においては、
複数個の点光源からそれぞれ発生する光を、光ファイバ
ーで集光して一本にまとめて透明ロッドに入射させるこ
とにより、透明ロッドへの入射光の指向性を保ち、かつ
点光源の個数を増加することで、ライン照明の照度を容
易に上げることができる。
Therefore, in the line lighting device of the present invention,
The light emitted from each of the multiple point light sources is collected by an optical fiber and collected into one, which is then incident on the transparent rod, so that the directivity of the incident light on the transparent rod is maintained and the number of point light sources is increased. By doing so, the illuminance of the line illumination can be easily increased.

【0014】また、請求項2に係る発明のライン照明装
置においては、透明ロッドにその両端側から光を入射さ
せることにより、ライン照明の照度をより一層容易に上
げることができる。
Further, in the line illuminator according to the second aspect of the present invention, the illuminance of the line illuminator can be more easily increased by causing light to enter the transparent rod from both ends thereof.

【0015】さらに、請求項3に係る発明のライン照明
装置においては、光ファイバーで集光して一本にまとめ
られた光を、レンズで透明ロッド内にある指向性を持た
せて集光し入射させることにより、ライン照明の照度を
さらにより一層容易に上げることができる。
Further, in the line illuminator according to the third aspect of the present invention, the light collected by the optical fiber and collected into a single light is condensed and incident by the lens with the directivity inside the transparent rod. By doing so, the illuminance of the line illumination can be raised even more easily.

【0016】[0016]

【実施例】本発明では、空気よりも大きい屈折率を有す
る透明光学材料で形成された透明ロッドに、点光源から
発生する光を凹面鏡にて集光した光を入射し、当該入射
した光を透明ロッド内の一側面側に配置された全反射手
段に当てて全反射させ、全反射手段と反対側の側面より
ライン照明として射出し、対象物上にライン照明を生成
するようにしたライン照明装置において、複数個の点光
源からそれぞれ発生する光を、光ファイバーで集光して
一本にまとめて透明ロッドに入射させるようにするもの
である。
EXAMPLE In the present invention, light generated from a point light source is condensed by a concave mirror and is incident on a transparent rod formed of a transparent optical material having a refractive index larger than that of air. Line illumination, which is applied to the total reflection means arranged on one side of the transparent rod to be totally reflected and emitted as line illumination from the side opposite to the total reflection means to generate line illumination on the object. In the apparatus, the lights respectively generated from the plurality of point light sources are condensed by the optical fiber and are collected into one and made incident on the transparent rod.

【0017】以下、上記のような考え方に基づく本発明
の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。 (第1の実施例)図1は、本発明の第1の実施例による
ライン照明装置の構成例を示す概要図であり、図7と同
一要素には同一符号を付して示している。
Embodiments of the present invention based on the above concept will be described below in detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a line illumination device according to a first embodiment of the present invention, and the same elements as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals.

【0018】すなわち、図1に示すように、本実施例の
ライン照明装置は、空気よりも大きい屈折率を有する透
明光学材料で形成された透明ロッド1に、その一端側の
端面より、複数個(本例では3個)の点光源2から発生
する光を各点光源2に対応して設けられた凹面鏡3にて
集光した光を、光ファイバー10にて一本化して入射
し、さらにこの入射した光5を、透明ロッド1内の一側
面側に配置された全反射手段である全反射格子6に当て
て全反射させ、この全反射格子6と反対側の側面よりラ
イン照明として射出し、撮影の対象物7上にライン照明
8を生成するようにしている。
That is, as shown in FIG. 1, in the line illuminator of this embodiment, a plurality of transparent rods 1 are formed from a transparent optical material having a refractive index larger than that of air, from one end face of the transparent rod 1. The light generated from the (three in this example) point light sources 2 is condensed by the concave mirror 3 provided corresponding to each point light source 2, and the light is integrated into the optical fiber 10 and is incident. The incident light 5 is applied to a total reflection grating 6 which is a total reflection means arranged on one side surface side in the transparent rod 1 to be totally reflected, and emitted from the side surface opposite to the total reflection grating 6 as line illumination. The line illumination 8 is generated on the object 7 to be photographed.

【0019】また、透明ロッド1の他端側の端面は、こ
の端面より入射光5が逃げないようにするミラー面11
としている。なお、全反射格子6は、当たった光が拡散
しないように平面精度で形成され、かつ全反射角に切ら
れている。
The end surface of the transparent rod 1 on the other end side is a mirror surface 11 for preventing incident light 5 from escaping from this end surface.
I am trying. The total reflection grating 6 is formed with a plane accuracy so as not to diffuse the impinging light, and is cut at a total reflection angle.

【0020】次に、以上のように構成した本実施例のラ
イン照明装置においては、3個の点光源2からそれぞれ
発生した光は、各々の凹面鏡3にて集光された光も含め
て、光ファイバー10で一本にまとめられて、透明ロッ
ド1にその一端側より入射される。
Next, in the line illuminator of the present embodiment having the above-mentioned configuration, the light generated from each of the three point light sources 2, including the light collected by each concave mirror 3, The optical fibers 10 are combined into one and incident on the transparent rod 1 from one end side thereof.

【0021】そして、この入射した光5は、透明ロッド
1内の全反射格子6に当たって全反射され、反対側の側
面より撮影の対象物7上にライン照明8として生成され
る。これにより、透明ロッド1への入射光5の指向性を
保ったままで、点光源2の個数分のライン照明8の照度
を得ることができる。
The incident light 5 impinges on the total reflection grating 6 in the transparent rod 1 and is totally reflected, and is generated as line illumination 8 on the object 7 to be photographed from the opposite side surface. As a result, the illuminance of the line illumination 8 corresponding to the number of the point light sources 2 can be obtained while maintaining the directivity of the incident light 5 on the transparent rod 1.

【0022】なお、この場合、透明ロッド1の他端側の
端面は、ミラー面11となっているため、入射光5が端
面より逃げないようにして、照明効率を上げることがで
きる。
In this case, since the end surface on the other end side of the transparent rod 1 is the mirror surface 11, the incident light 5 can be prevented from escaping from the end surface and the illumination efficiency can be improved.

【0023】上述したように、本実施例では、空気より
も大きい屈折率を有する透明光学材料で形成された透明
ロッド1に、点光源2から発生する光を凹面鏡3にて集
光した光を入射し、この入射した光5を透明ロッド1内
の一側面側に配置された全反射格子6に当てて全反射さ
せ、全反射格子6と反対側の側面よりライン照明として
射出し、撮影の対象物7上にライン照明8を生成するよ
うにしたライン照明装置において、透明ロッド1の一端
側の端面に配置されたミラー面11と、透明ロッド1の
他端側に、点光源として配置された3個の点光源2と、
各々の点光源3からそれぞれ発生する光を集光して一本
化し、透明ロッド1にその端面から入射させる光ファイ
バー10とを備えるようにしたものである。
As described above, in this embodiment, the light generated from the point light source 2 is condensed by the concave mirror 3 onto the transparent rod 1 formed of a transparent optical material having a refractive index larger than that of air. The incident light 5 is applied to the total reflection grating 6 arranged on one side surface side of the transparent rod 1 to be totally reflected, and emitted from the side surface opposite to the total reflection grating 6 as a line illumination, for photographing. In a line illuminator configured to generate a line illuminator 8 on an object 7, a mirror surface 11 disposed on one end face of the transparent rod 1 and another end face of the transparent rod 1 disposed as point light sources. And three point light sources 2,
The point light sources 3 are each provided with an optical fiber 10 which collects and unifies the lights respectively and makes them incident on the transparent rod 1 from its end face.

【0024】従って、個の点光源2からそれぞれ発生す
る光を、光ファイバー10で集光して一本にまとめて透
明ロッド1に入射させているため、透明ロッド1への入
射光5の指向性を保つことが可能となる。
Therefore, since the lights respectively generated from the individual point light sources 2 are condensed by the optical fiber 10 and are collectively incident on the transparent rod 1, the directivity of the incident light 5 on the transparent rod 1 is obtained. Can be maintained.

【0025】また、点光源2の個数を増加することがで
きるため、点光源2の出力限界に依存することなく、ラ
イン照明8の照度を容易に上げることが可能となる。 (第2の実施例)図2は、本発明の第2の実施例による
ライン照明装置の構成例を示す概要図であり、図1と同
一要素には同一符号を付して示している。
Since the number of point light sources 2 can be increased, the illuminance of the line illumination 8 can be easily increased without depending on the output limit of the point light sources 2. (Second Embodiment) FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a line lighting device according to a second embodiment of the present invention, and the same elements as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0026】すなわち、図2に示すように、本実施例の
ライン照明装置は、空気よりも大きい屈折率を有する透
明光学材料で形成された透明ロッド1に、その一端側
(図示左側)の端面より、複数個(本例では3個)の光
源2からなる第1の点光源群から発生する光を各点光源
2に対応して設けられた凹面鏡3にて集光した光を、第
1の光ファイバー10にて一本化して入射すると共に、
上記透明ロッド1に、その他端側(図示右側)の端面よ
り、複数個(本例では3個)の光源2からなる第2の点
光源群から発生する光を各点光源2に対応して設けられ
た凹面鏡3にて集光した光を、第2の光ファイバー10
にて一本化して入射し、さらにこれらの入射した各々の
光5を、透明ロッド1内の一側面側に配置された全反射
手段である全反射格子6にそれぞれ当てて全反射させ、
この全反射格子6と反対側の側面よりライン照明として
射出し、撮影の対象物7上にライン照明8を生成するよ
うにしている。
That is, as shown in FIG. 2, in the line illuminator of this embodiment, a transparent rod 1 made of a transparent optical material having a refractive index larger than that of an air is provided on an end surface on one end side (left side in the drawing) of the transparent rod 1. Accordingly, the light generated from the first point light source group including a plurality of (three in this example) light sources 2 is condensed by the concave mirror 3 provided corresponding to each point light source 2, In addition to unifying and entering with the optical fiber 10 of
On the transparent rod 1, light emitted from a second point light source group including a plurality of (three in this example) light sources 2 from the other end side (the right side in the drawing) is associated with each point light source 2. The light collected by the concave mirror 3 provided is used as the second optical fiber 10
The light 5 is incident on the transparent rod 1 and is applied to a total reflection grating 6 which is a total reflection means arranged on one side surface side in the transparent rod 1 to be totally reflected.
A line illumination is emitted from a side surface opposite to the total reflection grating 6 to generate a line illumination 8 on an object 7 to be photographed.

【0027】なお、全反射格子6は、当たった光が拡散
しないように平面精度で形成され、かつ全反射角に切ら
れている。次に、以上のように構成した本実施例のライ
ン照明装置においては、3個の点光源2からなる第1の
点光源群から発生した光は、各々の凹面鏡3にて集光さ
れた光も含めて、第1の光ファイバー10で一本にまと
められて、透明ロッド1にその一端側より入射される。
The total reflection grating 6 is formed with a plane accuracy so as not to diffuse the impinging light, and is cut at a total reflection angle. Next, in the line illumination device of the present embodiment configured as described above, the light generated from the first point light source group including the three point light sources 2 is the light condensed by each concave mirror 3. Including the above, they are combined into one by the first optical fiber 10 and are incident on the transparent rod 1 from one end side thereof.

【0028】また、同じく3個の点光源2からなる第2
の点光源群から発生した光は、各々の凹面鏡3にて集光
された光も含めて、第2の光ファイバー10で一本にま
とめられて、透明ロッド1にその他端側より入射され
る。
A second light source 2 which is also composed of three point light sources 2
The light generated from the point light source group is collected by the second optical fiber 10 including the light collected by each concave mirror 3 and is incident on the transparent rod 1 from the other end side.

【0029】そして、透明ロッド1の一端側および他端
側より入射したこれらの光5は、透明ロッド1内の全反
射格子6に当たって全反射され、反対側の側面より撮影
の対象物7上にライン照明8として生成される。
These lights 5 incident from one end side and the other end side of the transparent rod 1 impinge on the total reflection grating 6 in the transparent rod 1 and are totally reflected, and then on the object 7 to be photographed from the opposite side surface. It is generated as the line illumination 8.

【0030】これにより、透明ロッド1への入射光5の
指向性を保ったままで、点光源2の個数分のライン照明
8の照度を得ることができる。なお、この場合、透明ロ
ッド1にその両端側から光を入射させることにより、ラ
イン照明8の照度をより一層容易に上げることができる
(第1の実施例の場合のほぼ2倍の照度が得られる)。
As a result, the illuminance of the line illumination 8 corresponding to the number of the point light sources 2 can be obtained while maintaining the directivity of the incident light 5 on the transparent rod 1. In this case, the illuminance of the line illumination 8 can be more easily increased by making light incident on the transparent rod 1 from both ends thereof (an illuminance almost double that in the case of the first embodiment is obtained. Be).

【0031】上述したように、本実施例では、空気より
も大きい屈折率を有する透明光学材料で形成された透明
ロッド1に、点光源2から発生する光を凹面鏡3にて集
光した光を入射し、この入射した光5を透明ロッド1内
の一側面側に配置された全反射格子6に当てて全反射さ
せ、全反射格子6と反対側の側面よりライン照明として
射出し、撮影の対象物7上にライン照明8を生成するよ
うにしたライン照明装置において、透明ロッド1の一端
側に、点光源2として配置された3個の点光源2からな
る第1の点光源群と、透明ロッド1の他端側に、点光源
として配置された3個の点光源2からなる第2の点光源
群と、第1の点光源群の各々の点光源2からそれぞれ発
生する光を集光して一本化し、透明ロッド1にその端面
から入射させる第1の光ファイバー10と、第2の点光
源群の各々の点光源2からそれぞれ発生する光を集光し
て一本化し、透明ロッド1にその端面から入射させる第
2の光ファイバー10とを備えるようにしたものであ
る。
As described above, in this embodiment, the light generated from the point light source 2 is condensed by the concave mirror 3 onto the transparent rod 1 formed of a transparent optical material having a refractive index larger than that of air. The incident light 5 is applied to the total reflection grating 6 arranged on one side surface side of the transparent rod 1 to be totally reflected, and emitted from the side surface opposite to the total reflection grating 6 as a line illumination, for photographing. In the line illumination device configured to generate the line illumination 8 on the object 7, a first point light source group including three point light sources 2 arranged as the point light source 2 on one end side of the transparent rod 1, On the other end side of the transparent rod 1, a second point light source group consisting of three point light sources 2 arranged as a point light source and light generated from each point light source 2 of the first point light source group are collected. The light is made into a single light and is incident on the transparent rod 1 from its end face. Optical fiber 10 and a second optical fiber 10 that collects and unifies the light emitted from each of the point light sources 2 of the second point light source group and makes the light incident on the transparent rod 1 from its end face. It was done.

【0032】従って、個の点光源2からそれぞれ発生す
る光を、光ファイバー10で集光して一本にまとめて透
明ロッド1に入射させているため、透明ロッド1への入
射光5の指向性を保つことが可能となる。
Therefore, since the lights respectively generated from the individual point light sources 2 are condensed by the optical fiber 10 and are collectively incident on the transparent rod 1, the directivity of the incident light 5 on the transparent rod 1 is obtained. Can be maintained.

【0033】また、点光源2の個数を増加することがで
きるため、点光源2の出力限界に依存することなく、ラ
イン照明8の照度を容易に上げることが可能となる。さ
らに、透明ロッド1にその両端側から光を入射させてい
るため、ライン照明8の照度をより一層容易に上げるこ
とが可能となる(第1の実施例の場合のほぼ2倍の照度
を得ることが可能となる)。
Since the number of point light sources 2 can be increased, the illuminance of the line illumination 8 can be easily increased without depending on the output limit of the point light sources 2. Furthermore, since the light is made incident on the transparent rod 1 from both ends thereof, the illuminance of the line illumination 8 can be more easily increased (an illuminance almost double that in the first embodiment is obtained. It will be possible).

【0034】(第3の実施例)図3は、本発明の第3の
実施例によるライン照明装置の構成例を示す概要図であ
り、図2と同一要素には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
(Third Embodiment) FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration example of a line illuminator according to a third embodiment of the present invention. The same elements as those in FIG. Description is omitted, and only different parts will be described here.

【0035】すなわち、図3に示すように、本実施例の
ライン照明装置は、図2における第1の光ファイバー1
0と透明ロッド1との間、および第2の光ファイバー1
0と透明ロッド1との間に、透明ロッド1内に光をある
指向性を持たせて集光し入射させる2個のレンズ12,
13をそれぞれ配置した構成としている。
That is, as shown in FIG. 3, the line illuminator of this embodiment has the first optical fiber 1 shown in FIG.
0 between the transparent rod 1 and the second optical fiber 1
0 and the transparent rod 1, two lenses 12, which have a certain directivity in the transparent rod 1 to collect and enter the light,
13 are arranged respectively.

【0036】次に、以上のように構成した本実施例のラ
イン照明装置においては、3個の点光源2からなる第1
の点光源群から発生した光は、各々の凹面鏡3にて集光
された光も含めて、第1の光ファイバー10で一本にま
とめられる。そして、この一本化された光は、レンズ1
2を通して集光され、さらにレンズ13を通して平行光
とされ、全反射格子6により効率良く全反射されるよう
なある指向性を持たせて、透明ロッド1にその一端側よ
り入射される。
Next, in the line illumination device of the present embodiment having the above-mentioned structure, the first point light source 2 including the three point light sources 2 is used.
The light emitted from the point light source group is collected by the first optical fiber 10 including the light collected by each concave mirror 3. Then, this unified light is reflected by the lens 1
The light is converged through 2 and collimated through a lens 13 and is incident on the transparent rod 1 from one end thereof with a certain directivity so that the light is efficiently totally reflected by the total reflection grating 6.

【0037】また、同じく3個の点光源2からなる第2
の点光源群から発生した光は、各々の凹面鏡3にて集光
された光も含めて、第2の光ファイバー10で一本にま
とめられる。そして、この一本化された光は、レンズ1
2を通して集光され、さらにレンズ13を通して平行光
とされ、全反射格子6により効率良く全反射されるよう
なある指向性を持たせて、透明ロッド1にその他端側よ
り入射される。
A second light source 2 also includes three point light sources 2.
The light emitted from the point light source group is collected by the second optical fiber 10 including the light collected by each concave mirror 3. Then, this unified light is reflected by the lens 1
The light is converged through 2 and collimated through a lens 13 to be collimated, and the light is incident on the transparent rod 1 from the other end side with a certain directivity so that the light is efficiently totally reflected by the total reflection grating 6.

【0038】そして、透明ロッド1の一端側および他端
側より入射したこれらの光5は、透明ロッド1内の全反
射格子6に当たって全反射され、反対側の側面より撮影
の対象物7上にライン照明8として生成される。
These lights 5 incident from one end side and the other end side of the transparent rod 1 impinge on the total reflection grating 6 in the transparent rod 1 and are totally reflected, and on the object 7 to be photographed from the opposite side surface. It is generated as the line illumination 8.

【0039】これにより、透明ロッド1への入射光5の
指向性を保ったままで、点光源2の個数分のライン照明
8の照度を得ることができる。なお、この場合、各々の
光ファイバー10で一本化された光は、レンズ12を通
して集光され、レンズ13を通して平行光とされ、全反
射格子6により効率良く全反射されるようなある指向性
を持たせて、透明ロッド1にその両端側から入射させる
ことにより、ライン照明8の照度を第2の実施例の場合
よりも一層容易に上げることができる。
As a result, the illuminance of the line illumination 8 corresponding to the number of the point light sources 2 can be obtained while maintaining the directivity of the incident light 5 on the transparent rod 1. In this case, the lights unified by the respective optical fibers 10 are condensed through the lens 12 and are collimated through the lens 13 to have a certain directivity such that they are efficiently totally reflected by the total reflection grating 6. By allowing the transparent rod 1 to enter the transparent rod 1 from both ends thereof, the illuminance of the line illumination 8 can be increased more easily than in the case of the second embodiment.

【0040】上述したように、本実施例のライン照明装
置においても、透明ロッド1への入射光5の指向性を変
えることなく、かつ点光源2の出力限界に依存すること
なく、ライン照明8の照度を容易に上げることが可能と
なる。
As described above, also in the line illuminator of this embodiment, the line illuminator 8 does not change the directivity of the incident light 5 on the transparent rod 1 and does not depend on the output limit of the point light source 2. It is possible to easily increase the illuminance.

【0041】(第4の実施例)図4は、本発明の第4の
実施例によるライン照明装置の要部構成例を示す概要図
であり、図3と同一要素には同一符号を付してその説明
を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
(Fourth Embodiment) FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the main configuration of a line lighting device according to a fourth embodiment of the present invention. The same elements as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. The description thereof will be omitted and only different parts will be described here.

【0042】すなわち、図4に示すように、本実施例の
ライン照明装置は、図3におけるレンズ12、レンズ1
3を省略すると共に、第1および第2の各光ファイバー
10の代わりに、セルフォックファイバー14を用いた
構成としている。
That is, as shown in FIG. 4, the line illuminator according to this embodiment has the lens 12 and the lens 1 in FIG.
3 is omitted, and the SELFOC fiber 14 is used instead of the first and second optical fibers 10.

【0043】次に、以上のように構成した本実施例のラ
イン照明装置においては、図3の場合と同様であるが、
光ファイバー10の代わりに、セルフォックファイバー
14を用いることにより、図3におけるレンズ12、レ
ンズ13を省略できるため、ライン照明装置を第3の実
施例の場合よりも一層コンパクトなものにすることがで
きる。
Next, the line illuminator of the present embodiment having the above-mentioned configuration is similar to the case of FIG.
By using the Selfoc fiber 14 instead of the optical fiber 10, the lens 12 and the lens 13 in FIG. 3 can be omitted, so that the line illuminator can be made more compact than that of the third embodiment. .

【0044】上述したように、本実施例のライン照明装
置においても、透明ロッド1への入射光5の指向性を変
えることなく、かつ点光源2の出力限界に依存すること
なく、ライン照明8の照度を容易に上げることが可能と
なる。
As described above, also in the line illuminator of this embodiment, the line illuminator 8 does not change the directivity of the incident light 5 on the transparent rod 1 and does not depend on the output limit of the point light source 2. It is possible to easily increase the illuminance.

【0045】尚、本発明は上記各実施例に限定されるも
のではなく、次のようにしても同様に実施できるもので
ある。 (a)上記第1ないし第4の各実施例では、全反射手段
として、当たった光が拡散しないように平面精度で形成
されかつ全反射角に切られた全反射格子6を配置する場
合についてそれぞれ説明したが、これに限らず、全反射
手段として、例えば図5に要部構成例を示すように、全
反射格子6の部分にその外側からミラーコーティング1
5を施したものを配置したり、あるいは図6に要部構成
例を示すように、全反射格子6の代わりに完全拡散帯1
6を塗布したものを配置するようにしても、前述の場合
と同様に実施して前述と同様の効果を得ることが可能で
ある。
The present invention is not limited to the above embodiments, but can be implemented in the same manner as described below. (A) In each of the first to fourth embodiments described above, as the total reflection means, the total reflection grating 6 is formed with a plane accuracy so as not to diffuse the incident light and cut into a total reflection angle. Although described above, the present invention is not limited to this, and as total reflection means, for example, as shown in FIG.
5 is arranged, or as shown in FIG.
Even if the one coated with 6 is arranged, it is possible to carry out in the same manner as in the above case and obtain the same effect as the above.

【0046】(b)上記第3の各実施例では、第1の光
ファイバー10と透明ロッド1との間、および第2の光
ファイバー10と透明ロッド1との間に、2個のレンズ
12,13をそれぞれ配置する場合について説明した
が、これに限らず、一方のレンズ13を省略して入射光
5を広げげることにより、全反射格子6に当たる面積を
大きくすることも可能となる。
(B) In each of the third embodiments, two lenses 12, 13 are provided between the first optical fiber 10 and the transparent rod 1 and between the second optical fiber 10 and the transparent rod 1. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to increase the area of the total reflection grating 6 by omitting one lens 13 and expanding the incident light 5.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、空
気よりも大きい屈折率を有する透明光学材料で形成され
た透明ロッドに、点光源から発生する光を凹面鏡にて集
光した光を入射し、当該入射した光を透明ロッド内の一
側面側に配置された全反射手段に当てて全反射させ、全
反射手段と反対側の側面よりライン照明として射出し、
対象物上にライン照明を生成するようにしたライン照明
装置において、透明ロッドの一端側の端面に配置された
ミラー面と、透明ロッドの他端側に、点光源として配置
された複数個の点光源と、各々の点光源からそれぞれ発
生する光を集光して一本化し、透明ロッドにその端面か
ら入射させる光ファイバーとを備えるか、または透明ロ
ッドの一端側に、点光源として配置された複数個の点光
源からなる第1の点光源群と、透明ロッドの他端側に、
点光源として配置された複数個の点光源からなる第2の
点光源群と、第1の点光源群の各々の点光源からそれぞ
れ発生する光を集光して一本化し、透明ロッドにその端
面から入射させる第1の光ファイバーと、第2の点光源
群の各々の点光源からそれぞれ発生する光を集光して一
本化し、透明ロッドにその端面から入射させる第2の光
ファイバーとを備え、さらに必要に応じて、第1の光フ
ァイバーと透明ロッドとの間、および第2の光ファイバ
ーと透明ロッドとの間に、透明ロッド内に光をある指向
性を持たせて集光し入射させる少なくとも1個のレンズ
をそれぞれ配置するようにしたので、透明ロッドへの入
射光の指向性を変えることなく、かつ点光源の出力限界
に依存することなく、ライン照明の照度を容易に上げる
ことが可能なライン照明装置が提供できる。
As described above, according to the present invention, the light generated from the point light source is condensed by the concave mirror on the transparent rod formed of the transparent optical material having a refractive index larger than that of air. The incident light is applied to the total reflection means arranged on one side surface side in the transparent rod to be totally reflected, and emitted as line illumination from the side surface opposite to the total reflection means.
In a line illuminator designed to generate line illumination on an object, a mirror surface arranged on one end of the transparent rod and a plurality of points arranged as point light sources on the other end of the transparent rod. A light source and an optical fiber that collects and consolidates the light emitted from each point light source and makes it incident on the transparent rod from its end face, or a plurality of light sources arranged as point light sources on one end side of the transparent rod. First point light source group consisting of individual point light sources and the other end side of the transparent rod,
A second point light source group composed of a plurality of point light sources arranged as a point light source and light emitted from each point light source of the first point light source group are condensed and integrated into a transparent rod. A first optical fiber which is made incident from the end face, and a second optical fiber which is made to condense and unify the lights respectively emitted from the respective point light sources of the second point light source group, and is made incident on the transparent rod from the end face thereof. Further, if necessary, at least between the first optical fiber and the transparent rod and between the second optical fiber and the transparent rod, the light is condensed and made incident in the transparent rod with a certain directivity. Since one lens is arranged, it is possible to easily increase the illuminance of the line illumination without changing the directivity of the incident light to the transparent rod and without depending on the output limit of the point light source. Narai Illumination device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるライン照明装置の第1の実施例を
示す概要図。
FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of a line lighting device according to the present invention.

【図2】本発明によるライン照明装置の第2の実施例を
示す概要図。
FIG. 2 is a schematic view showing a second embodiment of the line lighting device according to the present invention.

【図3】本発明によるライン照明装置の第3の実施例を
示す概要図。
FIG. 3 is a schematic view showing a third embodiment of the line lighting device according to the present invention.

【図4】本発明によるライン照明装置の第4の実施例を
示す要部概要図。
FIG. 4 is a schematic view of a main part showing a fourth embodiment of the line lighting device according to the present invention.

【図5】本発明によるライン照明装置の他の実施例を示
す要部概要図。
FIG. 5 is a schematic view of a main part showing another embodiment of the line lighting device according to the present invention.

【図6】本発明によるライン照明装置の他の実施例を示
す要部概要図。
FIG. 6 is a schematic view of a main part showing another embodiment of the line lighting device according to the present invention.

【図7】従来のライン照明装置の構成例を示す概要図。FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration example of a conventional line lighting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…透明ロッド、2…点光源、3…凹面鏡、5…入射
光、6…全反射格子、7…撮影の対象物、8…ライン照
明、10…光ファイバー、11…ミラー面、12,13
…レンズ、14……セルフォックファイバー、15…ミ
ラーコーティング、16…完全拡散帯。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent rod, 2 ... Point light source, 3 ... Concave mirror, 5 ... Incident light, 6 ... Total reflection grating, 7 ... Object of photography, 8 ... Line illumination, 10 ... Optical fiber, 11 ... Mirror surface, 12, 13
… Lens, 14… Selfoc fiber, 15… Mirror coating, 16… Perfect diffusion zone.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空気よりも大きい屈折率を有する透明光
学材料で形成された透明ロッドに、点光源から発生する
光を凹面鏡にて集光した光を入射し、当該入射した光を
前記透明ロッド内の一側面側に配置された全反射手段に
当てて全反射させ、前記全反射手段と反対側の側面より
ライン照明として射出し、対象物上にライン照明を生成
するようにしたライン照明装置において、 前記透明ロッドの一端側の端面に配置されたミラー面
と、 前記透明ロッドの他端側に、前記点光源として配置され
た複数個の点光源と、 前記各々の点光源からそれぞれ発生する光を集光して一
本化し、前記透明ロッドにその端面から入射させる光フ
ァイバーと、 を備えて成ることを特徴とするライン照明装置。
1. A transparent rod made of a transparent optical material having a refractive index higher than that of air is made by converging light generated from a point light source by a concave mirror, and making the incident light the transparent rod. A line lighting device configured to generate total line reflection on a target by applying total reflection to a total reflection means arranged on one side surface of the inside and emitting as line lighting from a side surface on the side opposite to the total reflection means. In the above, a mirror surface is disposed on the end surface of the transparent rod on one end side, a plurality of point light sources is disposed on the other end side of the transparent rod as the point light source, and the light is generated from each of the point light sources. A line illuminating device comprising: an optical fiber that collects light into a single light and makes the light incident on the transparent rod from its end face.
【請求項2】 空気よりも大きい屈折率を有する透明光
学材料で形成された透明ロッドに、点光源から発生する
光を凹面鏡にて集光した光を入射し、当該入射した光を
前記透明ロッド内の一側面側に配置された全反射手段に
当てて全反射させ、前記全反射手段と反対側の側面より
ライン照明として射出し、対象物上にライン照明を生成
するようにしたライン照明装置において、 前記透明ロッドの一端側に、前記点光源として配置され
た複数個の点光源からなる第1の点光源群と、 前記透明ロッドの他端側に、前記点光源として配置され
た複数個の点光源からなる第2の点光源群と、 前記第1の点光源群の各々の点光源からそれぞれ発生す
る光を集光して一本化し、前記透明ロッドにその端面か
ら入射させる第1の光ファイバーと、 前記第2の点光源群の各々の点光源からそれぞれ発生す
る光を集光して一本化し、前記透明ロッドにその端面か
ら入射させる第2の光ファイバーと、 を備えて成ることを特徴とするライン照明装置。
2. A transparent rod made of a transparent optical material having a refractive index higher than that of air is made by converging the light generated from a point light source by a concave mirror, and making the incident light the transparent rod. A line lighting device configured to generate total line reflection on a target by applying total reflection to a total reflection means arranged on one side surface of the inside and emitting as line lighting from a side surface on the side opposite to the total reflection means. A first point light source group including a plurality of point light sources arranged as the point light source on one end side of the transparent rod, and a plurality of point light sources arranged on the other end side of the transparent rod as the point light source. A second point light source group consisting of the above point light sources, and light emitted from each of the point light sources of the first point light source group is condensed and unified, and is made incident on the transparent rod from its end face. The optical fiber, and the second And unification condenses light respectively generated from the point light source groups of each point light source, the line illumination apparatus characterized in that it comprises a second optical fiber to be incident from the end surface to the transparent rod.
【請求項3】 前記請求項2に記載のライン照明装置に
おいて、 前記第1の光ファイバーと透明ロッドとの間、および前
記第2の光ファイバーと透明ロッドとの間に、前記透明
ロッド内に光をある指向性を持たせて集光し入射させる
少なくとも1個のレンズをそれぞれ配置して成ることを
特徴とするライン照明装置。
3. The line lighting device according to claim 2, wherein light is introduced into the transparent rod between the first optical fiber and the transparent rod and between the second optical fiber and the transparent rod. A line illuminating device comprising at least one lens arranged to collect and enter light having a certain directivity.
【請求項4】 前記請求項3に記載のライン照明装置に
おいて、 前記第1および第2の各光ファイバーの代わりに、セル
フォックファイバーを備えて成ることを特徴とするライ
ン照明装置。
4. The line lighting device according to claim 3, wherein a selfoc fiber is provided in place of each of the first and second optical fibers.
【請求項5】 前記全反射手段としては、当たった光が
拡散しないように平面精度で形成されかつ全反射角に切
られた全反射格子、または当該全反射格子にその外側か
らミラーコーティングを施したもの、あるいは前記全反
射格子の代わりに完全拡散帯を塗布したものを配置する
ようにしたことを特徴とする請求項1ないし請求項4の
いずれか1項に記載のライン照明装置。
5. The total reflection means is a total reflection grating formed with a plane accuracy so as not to diffuse incident light and cut into a total reflection angle, or a mirror coating is applied to the total reflection grating from the outside thereof. 5. The line illuminator according to claim 1, wherein the line illuminating device or a device coated with a perfect diffusion band is arranged instead of the total reflection grating.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0800036A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-08 Hitachi Cable, Ltd. Lighting system
JP2003059326A (en) * 2001-08-20 2003-02-28 Minebea Co Ltd Surface lighting system
JP2014216923A (en) * 2013-04-26 2014-11-17 コニカミノルタ株式会社 Light guide, illuminating device, and image reader

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