DE1497661B1

DE1497661B1 - Verfahren zur Fixierung der Buendelenden einer faseroptischen Bilduebertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1497661B1
Application number: DE19661497661
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing F Schleich
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1966-12-01
Filing date: 1966-12-01
Publication date: 1969-10-02
Also published as: DE1596717B1; GB1207814A; US3567549A

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver- Substanz auf chemischem oder physikalischem Wege

fahren zur Herstellung faseroptischer Bildübertra- erfolgen.

gungsvorrichtungen. Solche Vorrichtungen bestehen Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung aus einer Vielzahl von dünnen lichtleitenden Fasern, des neuen Verfahrens werden die Einzelfasern angedie zur einwandfreien Bildübertragung geordnet und 5 feuchtet, danach geordnet und durch Erniedrigung möglichst dicht gebündelt sein müssen. Um mit Hufe der Temperatur im Bündelbereich fixiert. Durch die solcher Vorrichtungen ein optisches Bild möglichst Erniedrigung der Temperatur im Bündelbereich gegetreu von einem Ort zu einem anderen zu übertragen, friert die Flüssigkeit zwischen den Einzelfasern, so muß eine definierte Zuordnung der Einzelfasern zwi- daß also aneinandergrenzende Fasern reversibel sehen Eintritts- und Austrittsseite des Bündels be- ίο fixiert sind. Es entsteht somit einsteifes Faserbündel, stehen. Dadurch wird erreicht, daß jeder Teil eines und dieses wird an den Bündelenden in einem unter optischen Bildes, welcher der Lichtaufnahmefläche Unterdruck stehenden Raum in eine aushärtende zugeleitet wird, in seiner wahren Lage aus der Licht- Substanz getaucht. Dabei sublimiert die gefrorene emissionsfläche austritt, so daß also eine einwand- Flüssigkeit zwischen den Fasern und wird an den freie.Bildübertragung gewährleistet ist 15 Bündelenden durch die aushärtende Substanz ersetzt.

In der Lichtaufnahme- und Lichtemissionsfläche, Es ist auch möglich, nach dem Prinzip der Gefrier-

d. h. an den Bündelenden, müssen die Fasern fixiert trocknung zu arbeiten und das reversibel fixierte

sein, damit die Faserordnung nicht mehr aufgehoben Bündel in einem unter Luftdruck stehenden Raum

werden kann. Zwischen den Bündelenden darf keine weiterzubehandeln.

Fixierung erfolgen, wenn eine flexible Bildübertra- ao Gemäß einer weiteren Ausbildung des neuen Ver-

gungsvorrichtung gewünscht wird. fahrens werden die Einzelfasern mit einer Flüssigkeit

Es sind verschiedene Herstellungsverfahren für angefeuchtet, welche nach dem Eintrocknen einen solche Faserbündel bekannt. Bei allen diesen Ver- Klebeffekt ausübt. In diesem Fall erfolgt die reverfahren werden die Fasern des Bündels gleichmäßig sible Fixierung der Fasern im Bündel durch eine Er- und möglichst dicht gebündelt, und es ist erforderlich, 25 höhung der Temperatur im Bündelbereich. Dadurch die erzielte Ordnung auch bei der Fixierung der verdunstet das Lösungsmittel des Klebers, und es Bündelenden unbedingt zu erhalten. entsteht wiederum ein steifes Faserbündel. Zur Fixie-

Es ist nun das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein rung der Bündelenden wird in diesem Fall die

Verfahren zu schaffen, bei welchem bei der Fixierung klebende Substanz auf chemischem Wege entfernt

der Faserbündelenden außer der bereits vorhandenen 30 und durch eine aushärtende Substanz ersetzt,

ordnenden Kraft keine andere, eine eventuelle Zer- Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

störung dieser Ordnung bewirkende Kraft auftritt. Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durch-

Die Erfindung bezieht sich damit auf ein Verfahren führung des Verfahrens darstellenden Fig. 1 bis 3

zur Fixierung der Bündelenden einer faseroptischen näher erläutert. Dabei zeigt

Bildübertragungsvorrichtung, die aus einem eine Viel- 35 Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrich-

zahl von geordneten Einzelfasern enthaltenden Bün- tung, bei welcher die Ordnung der Fasern im Bündel

del besteht. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, durch Eintauchen des Faserbündels in eine Flüssig-

daß die Einzelfasern mit einer, eine reversible Fixie- keit und Herausziehen des Bündels in der Faserachse

rung aneinandergrenzender Fasern bewirkenden erreicht wird und bei welcher die reversible Fixierung

Substanz überzogen, dann geordnet und reversibel 40 durch Erniedrigung der Temperatur erfolgt;

fixiert werden und daß danach diese Substanz zu- Fig. 2 eine Vorrichtung zur Dauerfixierung der

nächst an den Bündelenden abgelöst und durch eine, Bündelenden bereits geordneter Faserbündel;

eine Dauerfixierung bewirkende Substanz ersetzt F i g. 3 einen Schnitt durch einen kühlbaren Zylin-

wird. Besonders vorteilhaft ist es, zum Überziehen der der, auf den schichtweise Fasern aufgewickelt werden.

Fasern eine Substanz zu verwenden, deren Fixier- 45 Bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung wird

wirkung durch eine Veränderung der Temperatur im das aus Einzelfasern bestehende Faserbündel 1 in die

Bereich des Faserbündels ausgelöst wird. Geeignet Flüssigkeit 2 in einem Behälter 3 eingetaucht. Das

ist beispielsweise Wasser, das bei einer Tempe- Faserbündel 1 ist an einem Bündelende durch eine

raturherabsetzung eine reversible Fixierwirkung Vorrichtung 4 gefaßt. Dieses Bündel wird nun in

bewirkt. 5° Richtung des Pfeiles 5 aus der Flüssigkeit 2 heraus-

Das Überziehen der Fasern mit der die reversible gezogen, und zwar durch eine das Faserbündel 1 all-Fixieruhg bewirkenden Substanz muß, um den seitig umschließende Blende 6 hindurch. Nach dem Packungsfaktor nicht zu verschlechtern, so erfolgen, durch die Blende 6 begünstigten Ablaufen der Flüsdaß die Substanz nur eine möglichst dünne Schicht sigkeit2 aus dem Bündel 1 wird dieses durch ein gebildet. Dies kann durch Auswahl einer geeigneten 55 kühltes Rohr 7 hindurchbewegt, dessen Kühlung über Substanz und/oder durch speziell gewählte äußere die Kühlschlange 8 erfolgt.

Bedingungen beim Überziehen der Fasern erreicht Die Temperatur des Rohres 7 und die Ausziehgewerden, schwindigkeit des Faserbündels 1 sind so gewählt, daß

Bei dem neuen Verfahren werden also die Einzel- nach Austritt des Faserbündels aus dem Rohr 7 die

fasern eines Faserbündels nach der Herstellung der 60 Flüssigkeit zwischen den Fasern mindestens in einer,

Faserordnung reversibel fixiert. Damit entsteht ein die Dicke eines Faserquerschnitts aufweisenden

steifes Faserbündel, innerhalb dessen sich die einzel- Schicht gefroren ist. Damit ist eine reversible Fixie-

nen Fasern nicht mehr verlagern können. An den rung erreicht, und es entsteht ein steifes Faserbündel.

Orten gewünschter Dauerfixierung, d. h. insbesondere Das freie Ende des Faserbündels 1 wird sodann

an den Bündelenden, wird nun die reversible Fixie- 65 mechanisch gefaßt, und anschließend wird das Faser-

rung des Faserbündels aufgehoben und durch eine bündel, wie in Fig. 2 dargestellt, in einen Behälter 9

Dauerfixierung ersetzt. Die Aufhebung der rever- gebracht, welcher über eine Leitung mit einer

siblen Fixierung kann je nach Art der verwendeten Vakuumpumpe verbunden ist. Diese Pumpe erzeugt

ORIGINAL INSPECTEp

im Behälter 9 einen Unterdruck von beispielsweise 0,1 bis 1 Torr. Im Behälter 9 ist ein weiterer Behälter 11 angeordnet, der eine aushärtende, gekühlte Flüssigkeit 12 enthält.

Im Behälter 9 sublimiert die gefrorene Flüssigkeit zwischen den Fasern und wird im Bereich des in den Behälter 11 eintauchenden Bündelendes durch die aushärtende Flüssigkeit 12 ersetzt. Nach vollzogener Aushärtung der Flüssigkeit 12 ist das Bündelende des Faserbündels 1 fixiert.

Wenn sich beim Gefrieren im Rohr 7 an der Unterseite des Faserbündels 1 eine Schicht der gefrorenen Flüssigkeit gebildet hat, so empfiehlt es sich, nach Einbringen des Bündels 1 in den Raum 9 mit dem Eintauchen des Bündelendes in den Behälter 11 so lange zu warten, bis die gefrorene Flüssigkeit in dieser Schicht sublimiert ist.

Nach erfolgter Dauerfixierung des freien Bündelendes wird zweckmäßig die Vorrichtung 4 entfernt und das Faserbündel 1 in umgekehrter Richtung, d. h. mit dem nunmehr freien Bündelende voran, wiederum in die Flüssigkeit 2 getaucht. Der Vorgang des Ausziehens des Bündels, des Gefrierens der Flüssigkeit und der Fixierung des Bündelendes wird sodann in der beschriebenen Art noch einmal durchgeführt. Man erhält dann ein einwandfrei geordnetes Faserbündel, dessen Bündelenden dauerhaft fixiert sind.

Es ist auch möglich, die Dauerfixierung beider Bündelenden in einem Arbeitsgang vorzunehmen. Dazu werden das freie Ende des reversibel fixierten Bündels und ein gewisser Bündelbereich unterhalb der Vorrichtung 4 zugleich in eine aushärtende Flüssigkeit getaucht. Dies erfolgt zweckmäßig bei horizontal gelagertem Bündel 1.

F i g. 3 zeigt einen Zylinder 13, der Kühlrohre 14 enthält. Bei rotierendem, nicht gekühltem Zylinder 13 werden angefeuchtete Fasern 15 schichtweise auf den Zylinder gewickelt. Nachdem die gewünschte Anzahl von Faserschichten aufgewickelt ist, wird durch die Kühlrohre 14 Kühlflüssigkeit geschickt. Dabei gefriert die Flüssigkeit mindestens in einer die Dicke eines Faserquerschnitts aufweisenden Schicht.

Sodann wird die Wicklung zweckmäßig an zwei unmittelbar benachbarten Stellen gefaßt und zwischen diesen Fassungsstellen zerschnitten. Eventuelle Zerstörungen der Faserordnung beim Schneiden werden durch die reversible Fixierung des Faserbündels vermieden.

Nach dem Zerschneiden des Faserbündels werden die Faserenden in der im Zusammenhang mit F i g. 2 geschilderten Weise dauerhaft fixiert.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Fixierung der Bündelenden einer faseroptischen Bildübertragungsvorrichtung, die aus einem eine Vielzahl von geordneten Einzelfasern enthaltenden Bündel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelfasern mit einer eine reversible Fixierung aneinandergrenzender Fasern bewirkenden Substanz überzogen, dann geordnet und reversibel fixiert werden und daß danach diese Substanz an den Bündelenden abgelöst und durch eine eine Dauerfixierung bewirkende Substanz ersetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überziehen der Fasern eine Substanz verwendet wird, deren Fixierwirkung durch eine Veränderung der Temperatur im Bereich des Faserbündels ausgelöst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelfasern angefeuchtet, danach geordnet und durch Erniedrigung der Temperatur im Bündelbereich fixiert werden und daß anschließend jedes Bündelende in einem unter Unterdruck stehenden Raum in eine aushärtende Substanz getaucht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein an einem Ende gefaßtes Faserbündel in eine Flüssigkeit getaucht, aus dieser in Faserrichtung herausgezogen und nach Ablaufen der Flüssigkeit durch ein gekühltes Rohr hindurch bewegt wird und daß anschließend das freie Bündelende in eine aushärtende Substanz getaucht wird.

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