DE3014407C2

DE3014407C2 - Optical fiber bundle

Info

Publication number: DE3014407C2
Application number: DE19803014407
Authority: DE
Inventors: Tetsumaru Hachioji Tokyo Kubota
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1979-04-12
Filing date: 1980-04-11
Publication date: 1983-05-11
Also published as: JPS55135805A; DE3014407A1

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Bildleitfaserbündel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an optical fiber optic bundle according to the preamble of claim 1.

Ein optisches Bildleitfaserbündel enthält im allgemeinen eine Anzahl von optischen Fasern, die lang sind, aber nur einen kleinen Durchmesser besitzen, und die als Bündel von einer zylindrischen Hülle umgeben werden.An image guide optical fiber bundle generally includes a number of optical fibers that are long, but only have a small diameter and are surrounded as a bundle by a cylindrical shell will.

F i g. 1 und 2 zeigen schematisch ein Beispiel eines bekannten optischen Faserbündels in vergrößertem Maßstab. Jede optische Faser 1 enthält einen langen Kern 2 mit kreisförmigem Querschnitt und eine Umkleidung 3, die den Kern 2 umgibt und eine glatte Außenfläche besitzt, Lichtstrahlen treten am einen Ende der optischen Faser ein.F i g. 1 and 2 schematically show an example of a known optical fiber bundle in an enlarged manner Scale. Each optical fiber 1 includes a long core 2 of circular cross section and a Cladding 3, which surrounds the core 2 and has a smooth outer surface, rays of light emerge at one end of the optical fiber.

In F i g. 2 ist dargestellt, daß die Lichtstrahlen /, die in dem Kern am einen Ende des Faserbündels mit einem Auftreffwinkel θι eintreten, gebrochen werden und an der Umkleidung 3 mit einem Einfallswinkel ankommen, der nicht kleiner ist als der kritische Winkel zwischen dem Kern 2 und der Umkleidung 3. Diese Lichtstrahlen /In Fig. 2 it is shown that the light rays /, which in enter the core at one end of the fiber bundle with an angle of incidence θι, are broken and on the casing 3 arrive with an angle of incidence which is not smaller than the critical angle between the core 2 and the cladding 3. These light rays / werden total an der Grenze zwischen dem Kern 2 und der Umkleidung 3 reflektiert und treten am anderen Ende ohne Intensitätsverlust aus, Wenn jedoch Lichtstrahlen m in den Kern 2 mit einem Auftreffwinkel Θ2are totally reflected at the boundary between the core 2 and the cladding 3 and emerge at the other end without loss of intensity, but if light rays m into the core 2 with an angle of incidence Θ2 eintreten, werden sie ebenfalls gebrochen und treten in die Umkleidung 3 mh einem Einfallswinkel ein, der größer als der oben erwähnte kritische Winkel ist Diese Lichtstrahlen werden teilweise an der Grenze reflektiert, was durch den Strahl m\ angedeutet istenter, they are also refracted and enter the casing 3 mh at an angle of incidence that is greater than the critical angle mentioned above. These light rays are partially reflected at the boundary, which is indicated by the ray m \

Überwiegend verlaufen sie jedoch durch die Umkleidung 3 des Kerns 2 und ebenfalls durch die benachbarte Umkleidung 3, was durch den Strahl m angedeutet ist, und treten in den benachbarten Kern 2 ein. Dies führt häufig zu einer Verminderung des Kontrastes und derHowever, they predominantly run through the cladding 3 of the core 2 and also through the adjacent cladding 3, which is indicated by the beam m , and enter the adjacent core 2. This often leads to a reduction in the contrast and the

is Auflösung sowie zu störenden Reflexen.is resolution as well as annoying reflections.

Sei einem anderen bekannten optischen Faserbündel (vgL die F i g. 3 und 4) enthält die optische Faser 1 einen Kern 2, eine innere, den Kern 2 umgebende Umkleidung 3 mit glatter Außenfläche und eine weitere, die InnereIf there is another known optical fiber bundle (see FIGS. 3 and 4), the optical fiber 1 contains one Core 2, an inner casing surrounding the core 2 3 with a smooth outer surface and another, the inner one

Umkleidung 3 umgebende äußere Umkleidung 4 mit glatter Außenfläche. Bei diesem optischen Faserbündel treten ebenfalls Lichtstrahlen, die auf den Kern mit einem großen Winkel B₁ auftreffen, in den Kern einer benachbarten optischen Faser ein. Daher werden dieCasing 3 surrounding outer casing 4 with a smooth outer surface. In this optical fiber bundle, light rays which strike the core at a large angle B _{1 also} enter the core of an adjacent optical fiber. Hence the

Mängel der in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung nicht beseitigtDeficiencies in the arrangement shown in FIGS not eliminated

Um diese Probleme zu lösen, wurde bereits vorgeschlagen, eine das Licht blockierende Farbe oder eine dunkle Farbe auf die Außenfläche der UmkleidungIn order to solve these problems, it has been proposed to use a light blocking color or a dark color on the outer surface of the casing 3 oder der äußeren Umkleidung 4, oder eine Schicht aus lichtabsorbierendem dielektrischem Material aufzubringen. Da jedoch die Außenfläche der Umkleidungen glatt ist läßt sich eine das Licht absorbierende Farbe oder eine Schicht aus lichtabsorbierendem, dielektrische3 or the outer casing 4, or a layer of apply light-absorbing dielectric material. However, since the outer surface of the casings is smooth it can be a light-absorbing paint or a layer of light-absorbing, dielectric

Material nur schwer aufbringen. Außerdem neigt eine solche Beschichtung dazu, sich wieder zu lösen, so daß die Lichtabsorption unzureichend wird. Außerdem ist das optische Faserbündel im Durchmesser größer, wenn die Farbschicht oder die dielektrische Schicht aufge-Difficult to apply material. In addition, such a coating tends to come off again, so that the light absorption becomes insufficient. In addition, the optical fiber bundle is larger in diameter when the color layer or the dielectric layer

bracht wird. Dies ist beispielsweise in Einern Endoskop unerwünscht wo der Durchmesser des optischen Faserbündels so klein wie möglich sein muß.is brought. This is for example in an endoscope undesirable where the diameter of the optical fiber bundle must be as small as possible.

Aus der Literaturstelle W. B. Allan, »Fibre Optics«, 1973, Seiten 119 bis 121 ist bekannt zwischen denFrom the reference W. B. Allan, "Fiber Optics", 1973, pages 119 to 121 is known between the

einzelnen Glasfasern eines Glasfaserbündels dünne Stäbe aus absorbierendem Glas einzufügen. Hierdurch wird einerseits die Fertigung erschwert, ohne daß andererseits die gegenseitige optische Beeinflussung der Fasern in ausreichendem Maße unterbunden wird.insert thin rods of absorbent glass into the individual glass fibers of a glass fiber bundle. Through this On the one hand, the production is made more difficult without, on the other hand, the mutual optical influence the fibers is prevented to a sufficient extent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Bildleitfaserbündel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine gegenseitige optische Beeinflussung der Fasern weitgehend vermieden wird, ohne daß die Abmessungen des Faserbündels nennensThe invention is based on the object of providing an optical fiber optic bundle of the type mentioned at the beginning To create a way in which a mutual optical influence of the fibers is largely avoided, without mentioning the dimensions of the fiber bundle wert vergrößert werden.value can be increased.

Die gestellte Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöstThe problem posed is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1

Durch die Erfindung werden diffus jene Lichtstrahlen jeweils in Richtung auf den Kern reflektiert, die in den Kern unter einem großen Winkel eintreten, wodurch verhindert wird, daß Lichtstrahlen in benachbarte optische Fasern eintreten und dadurch die Auflösung und den Kontrast verschlechter·'.By the invention those light rays are diffusely reflected in the direction of the core, which in the Core enter at a large angle, thereby preventing light rays from entering neighboring ones optical fibers enter and thereby deteriorate the resolution and contrast · '.

Die Vorsprünge und Einsenkungen können sich dabei über die gesamte Außenfläche oder nur auf den Lichtauftreffendbereich erstrecken.The projections and depressions can be over the entire outer surface or only on the Extend the light incident area.

Auch die Außenfläche der Hülle kann ganz oder teilweise mit feinmaschigen Vorsprüngen und Einsen-The outer surface of the shell can also be completely or partially covered with fine-meshed projections and

kungen versehen werqen.notices provided.

Ferner kann die Umkleidung jedes Kerns mit einer lichtabsorbierenden Schicht umgeben werden, wobei feinmaschige Vorsprünge und Einsenkungen auf der Außenfläche entweder der Umkleidung oder der Schicht oder auf beiden vorgesehen werden können. Da durch die erfmdungsgemäßen Maßnahmen der Außendurchmesser der optischen Faser praktisch nicht vergrößert wird, ergibt sich ein besonderer Vorteil bei Verwendung der erfindungsgemäßen Maßnahme für Faserbündel, die in Endoskopen eingesetzt werden..Furthermore, the cladding of each core with a light-absorbing layer are surrounded, with fine-meshed projections and depressions on the External surface of either the casing or the layer or both can be provided. There due to the measures according to the invention, the outer diameter of the optical fiber is practically not is increased, there is a particular advantage when using the measure according to the invention for Fiber bundles that are used in endoscopes ..

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen bedeutetThe invention is explained below with reference to the drawings explained in more detail in the drawings means

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Teil eines bekannten optischen Faserbündels;1 shows a schematic cross section through part of a known optical fiber bundle;

Fig.2 einen schematischen Längsschnitt des in F i g. 1 dargestellten Faserbündels,·2 shows a schematic longitudinal section of the in F i g. 1 shown fiber bundle,

Fig.3 einen Querschnitt eines anderen bekannten Faserbündels;Fig.3 shows a cross section of another known one Fiber bundle;

Fig.4 einen Längsschnitt durch das in Fig.3 dargestellte Faserbündel;Fig.4 shows a longitudinal section through the in Fig.3 fiber bundles shown;

Fig.5 einen schematischen Querschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten optischen Faserbündel;5 shows a schematic cross section of an inventive formed optical fiber bundle;

Fig.6 einen Querschnitt durch einen Teil des in F i g. 5 dargestellten optischen Faserbündels;6 shows a cross section through part of the in F i g. 5 shown optical fiber bundle;

F i g. 7 einen Längsschnitt durch F i g. 6;F i g. 7 shows a longitudinal section through FIG. 6;

F i g. 8 einen Längsschnitt zur Veranschaulichung der Funktion des in Fig.6 dargestellten optischen Faserbündels; F i g. 8 is a longitudinal section to illustrate FIG Function of the optical fiber bundle shown in Figure 6;

Fig.9—13 Längsschnitte anderer Ausführingsbeispiele von optischen Faserbündeln;9-13 longitudinal sections of other exemplary embodiments of optical fiber bundles;

Fig. 14 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform, bei der die äußere Hülle aus nicht absorbierendem, dielektrischem Material besteht;14 shows a longitudinal section through a further embodiment in which the outer shell does not absorbent dielectric material;

Fig. 15 einen Längsschnitt zur Veranschaulichung der Funktion des in Fig. 14 dargestellten Faserbündeis;15 shows a longitudinal section to illustrate the function of the fiber bundle shown in FIG. 14;

Fi g. 16 eine Querschnittsdarstellung eines Teils einer weiteren Ausführungsform eines optischen Faserbündels undFi g. 16 is a cross-sectional view of part of a further embodiment of an optical fiber bundle and

F i g. 17 einen schematischen Längsschnitt zur Veranschaulichung der Funktion des in Fig. 16 dargestellten optischen Faserbündels.F i g. 17 shows a schematic longitudinal section to illustrate the function of that shown in FIG optical fiber bundle.

Aus F i g. 5 ist ersichtlich, daß ein erfindimgsgemäß ausgebildetes optisches Bildleitfaserbündel eine Anzahl feiner optischer Fasern 21 (im Querschnitt der Einfachheit halber in Form von Maschen oder als Netzwerk wie in F i g. 1 dargestellt) und eine dünne hohle zylindrische Hülle 22 enthält, die diese Fasern stramm umgibt Die Hülle 22 besteht aus Kron-Glas.From Fig. 5 it can be seen that an according to the invention formed optical image guide fiber bundle a number of fine optical fibers 21 (in the cross section of FIG For the sake of simplicity, in the form of meshes or as a network as in FIG. 1) and a thin one hollow cylindrical sheath 22 containing these fibers Tightly surrounds the shell 22 is made of crown glass.

Fig.6 und 7 zeigen eine Ausführungsform der das optische Faserbündel in F i g. 5 bildenden Fasern 21.Figures 6 and 7 show an embodiment of the optical fiber bundles in FIG. 5 forming fibers 21.

Die optischen Fasern 21 enthalten jeweils einen Kern 23 und eine den Kern stramm umgebende Umkleidung 24. Der Kern 23 besteht aus Flint-Glas und hat beispielsweise einen Durchmesser von 8 Mikrometer. Die Umkleidung 24 besteht aus Kron-Glas und hat einen kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt (hexagonal bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel). Jede Außenfläche der Umkleidung 24 hat bei diesem Ausführungsbeispiel eine Breite von 7 Mikrometer. Feinmaschige Einsenkungen 26 und Vorsprünge 27 mit einem Abstand von 1 mm sind auf der gesamten Außenfläche 25 der Umkleidung 24 vorgesehen.The optical fibers 21 each contain a core 23 and a cladding tightly surrounding the core 24. The core 23 is made of flint glass and has a diameter of 8 micrometers, for example. The casing 24 consists of crown glass and has a circular or polygonal cross section (hexagonal in the illustrated embodiment). Each outer surface of the casing 24 has in this case Embodiment a width of 7 micrometers. Fine-meshed depressions 26 and projections 27 with a distance of 1 mm are provided on the entire outer surface 25 of the casing 24.

In Fig.7 sind die Einsenkungen 26 und Vorsprünge 27 zur Veranschaulichung übertrieben groß dargestellt, jedoch sind sie in der Praxis so klein wie oben erwähnt. Auch greifen die Einsenkungen und Vorsprünge der Umkleidung 24 benachbarter optischer Fasern nicht vollständig ineinander, jedoch ist dies der Einfachheit halber in F i g, 7 so dargestellt,In Figure 7, the depressions 26 and projections 27 are exaggerated for the sake of illustration, but in practice they are as small as mentioned above. The depressions and projections of the casing 24 of adjacent optical fibers also do not engage completely intertwined, but for the sake of simplicity this is shown in FIG.

F i g, 8 zeigt die Funktion der optischen Fasern 21 des ersten Ausfübrungsbeispiels, Wenn die in ein Ende 2& s des optischen Faserbündels 21 eintretenden Bildlichtstrahlen Α gebrochen werden und an der Grenze 29 zwischen dem Kern 23 und der Umkleidung 24 mit einem Einfallswinkel ankommen, der nicht kleiner als der kritische Winkel (beispielsweise 34°) zwischen demF i g, 8 shows the function of the optical fibers 21 of the first embodiment, when the in one end 2 & Image light rays Α entering the optical fiber bundle 21 are refracted and at the boundary 29 arrive between the core 23 and the cladding 24 at an angle of incidence not less than the critical angle (e.g. 34 °) between the

ι ο Kern 23 und der Umkleidung 24 ist, werden die Strahlen /ι wiederholt an der Grenze 29 zwischen dem Kern 23 und der Umkleidung 24 total reflektiert und treten schließlich aus dem dem Einfallsende 28 gegenüberliegenden Ende 30 (F i g. 7) aus. Wenn unter dem Winkelι ο core 23 and cladding 24 are the rays / ι repeatedly totally reflected and step at the boundary 29 between the core 23 and the cladding 24 finally from the end 30 opposite the incident end 28 (FIG. 7). When at the angle

is Θ2 auf treffende Bildlichtstrahlen h gebrochen werden und an der Grenze 29 zwischen dem Kern 23 und der Umkleidung 24 mit einem Einfallswinkel ankommen, der kleiner als der oben erwähnte kritische Winkel ist, werden sie teilweise an der Grenze 29 reflektiert aber überwiegend dort gebrochen. Die Lichtstrahlen I₂ verlaufen dann durch die Umkleidung 24 — dort als /3 bezeichnet — werden durch die Einsenkungen 26 und die Vorsprünge 27 auf der Oberfläche 25 der Umkleidung 24 zerstreut und laufen als A zum Kern 23 zurück. Demzufolge treten die ankommenden Bild-Lichtstrahlen h kaum in die Umkleidung der benachbarten optischen Faser und damit in den benachbarten Kern ein. Somit wird eine Verminderung der Auflösekraft und des Kontrastes sowie die Erzeugung von störenden Reflexen vermieden.If Θ2 are refracted on impinging image light rays h and arrive at the boundary 29 between the core 23 and the cladding 24 with an angle of incidence that is smaller than the above-mentioned critical angle, they are partially reflected at the boundary 29 but mostly refracted there. The light rays I ₂ then run through the cladding 24 - referred to there as / 3 - are scattered by the depressions 26 and the projections 27 on the surface 25 of the cladding 24 and run back as A to the core 23. As a result, the incoming image light rays h hardly enter the cladding of the adjacent optical fiber and hence the adjacent core. This avoids a reduction in the resolution and the contrast, as well as the generation of disruptive reflections.

Fig.9 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Die optischen Fasern 21 sind im Aufbau gleich wie die in Fig.6 bis 8 dargestellten Fasern, jedoch unterscheiden sie sich von diesen darin, daß feinmaschige Einsenkungen 26 und Vorsprünge 27 nur an dem Endbereich 31 der Außenfläche 25 der Umkleidung 24 vorgesehen sind, an dem das Licht eintritt (die Länge des Endbereiches ist 100mal so groß wie der Durchmesser des Kerns, wobei der Sicherheitsfaktor einer Lichtabsorption berücksichtigt ist).9 shows a second embodiment of the invention. The optical fibers 21 are under construction same as the fibers shown in Fig. 6 to 8, however, they differ from these in that fine-meshed depressions 26 and projections 27 only are provided at the end region 31 of the outer surface 25 of the casing 24 at which the light enters (the length of the end area is 100 times as great such as the diameter of the core, taking into account the safety factor of light absorption).

Die unter dem Winkel Θ2 auf das Ende 28 auft äffenden Lichtstrahlen h mit einem Einfallswinkel, der kleiner ist als der kritische Winkel, werden diffus durch die Einsenkungen 26 und die Vorsprünge 27 auf der Außenfläche 25 der Umkleidung 24 reflektiert und kehren zum Kern 23 in gleicher Weise airück wie bei der Anordnung von Fig.6—8. Ein Teil der Bildlichtstrahlen /«, die von der Außenfläche 25 wieder in die Kerne 23 unter einem Einfallswinkel eintreten, der größer als der kritische Winkel ist, werden wiederholt total an der Grenze 29 zwischen dem Kern 23 und der Umkleidung 24 reflektiert und treten dann an den Enden 30 der Kerne 23 aus. Ein Teil des Lichtes, das unter einem Einfallswinkel eintritt, der kleiner als der kritische Winkel ist, wird durch die Einsenkungen 26 und die Vorsprünge 27 der Umkleidung 25 zerstreut. Da die Lichtintensität bei jeder zufälligen Reflexion sehr stark vermindert wird, verschwinden die zerstreuten Lichtstrahlen nahezu, bis sie das innere Ende des Endteils 30 erreichen. Somit t.effen die zerstreuten Lichtstrahlen nicht auf de:i Teil der Außenfläche 25 der Umkleidung 24 auf, wo keine Vertiefungen 26 und Vorsprünge 27 vorhanden sind. The light rays h striking the end 28 at the angle Θ2 with an angle of incidence which is smaller than the critical angle are diffusely reflected by the depressions 26 and the projections 27 on the outer surface 25 of the cladding 24 and return to the core 23 in the same way Way back as in the arrangement of Fig. 6-8. A portion of the image light rays which re-enter the cores 23 from the outer surface 25 at an angle of incidence which is greater than the critical angle are repeatedly totally reflected at the boundary 29 between the core 23 and the cladding 24 and then occur the ends 30 of the cores 23 from. Part of the light which enters at an angle of incidence which is smaller than the critical angle is scattered by the depressions 26 and the projections 27 of the casing 25. Since the light intensity is reduced very much with each accidental reflection, the scattered light rays almost disappear until they reach the inner end of the end part 30. Thus, the scattered light rays do not strike the part of the outer surface 25 of the casing 24 where there are no depressions 26 and projections 27.

Bei dem in Fi g. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel hat jede optische Faser 21 eine Umkleidung 24, deren Außenfläche 25 vollständig mit feinmaschigen Einsenkungen 26 und Vorsprüngen 27 wie in Fig.6—8 versehen ist Über der gesamten Außenfläche 32 derWhen in Fi g. 10 illustrated embodiment Each optical fiber 21 has a casing 24, the outer surface 25 of which is completely covered with fine-meshed depressions 26 and projections 27 as in Figures 6-8 is provided over the entire outer surface 32 of the

dünnen, das Faserbündel umgebenden Hülle sind feinmaschige Vorsprünge 33 und Einsenkungen 34 mit einem Abstand von 1 mm vorgesehen. Somit werden Lichtstrahlen /5, die von außen auf die Hülle 21 treffen, durch die Einsenkungen 34 und Vorsprünge 33 zerstreut und treten nicht in das optische Faserbündel ein. Demzufolge wird auch eine Verminderung in der Auflösung und im Kontrast sowie die Erzeugung von störenden Reflexen vermieden, die anderenfalls von Lichtstrahlen erzeugt würden, die von außen in das optische Faserbündel eintreten.thin, the fiber bundle surrounding sheath are fine-meshed projections 33 and depressions 34 with provided at a distance of 1 mm. Thus, light rays / 5 that strike the envelope 21 from the outside are scattered by the depressions 34 and projections 33 and do not enter the optical fiber bundle. As a result, there is also a decrease in resolution and contrast, as well as the generation of avoid disturbing reflections that would otherwise be generated by rays of light entering the optical fiber bundles enter.

F i g. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Vorsprünge 33 und Einsenkungen 34 nur auf der Außenfläche 32 des Auftreffendbereiches 35 der Hülle 22 angebracht sind. Diese Ausführungsform ist von Vorteil, da die Lichtstrahlen von außen auf den Auftreffendbereich 35 konzentriert werden. Derartige externe Strahlen werden voll an der rauhen Oberfläche 32 des Auftreffendbereiches 35 zerstreut.F i g. 11 shows a further embodiment at that the projections 33 and depressions 34 only on the outer surface 32 of the impact area 35 of the shell 22 are attached. This embodiment is advantageous because the light rays from the outside on the Impact area 35 are concentrated. Such external rays become full on the rough surface 32 of the area of impact 35 scattered.

Bei dem in Fig. i2 dargestellten Ausiünruiigsbeispie! bedeckt die wie in Fig. 10 ausgebildete Hülle 22 ein Faserbündel der in F i g. 9 dargestellten Art, so daß die gleiche Wirkung wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 10 erzielt wird.In the example shown in FIG. covers the envelope 22 formed as in FIG. 10 a fiber bundle of the in FIG. 9 type shown, so that the same effect as in the embodiment according to FIG. 10 is achieved.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 enthält die optischen Fasern der Ausführungsform von F i g. 9 und die Hülle 22 der Ausführungsform von Fig. 11. Hierdurch werden die kombinierten Wirkungen der Ausführungsformen von F i g. 9 und 11 erzielt.The embodiment of FIG. 13 contains the optical fibers of the embodiment of FIG. 9 and the sheath 22 of the embodiment of FIG. This exhibits the combined effects of the embodiments of FIG. 9 and 11 scored.

Es sei bemerkt, daß das optische Faserbündel die optischen Fasern 21 gemäß F i g. 6—8 und die Hülle 22 gemäß F i g. 11 enthalten kann. Hierdurch wird die kombinierte Wirkung der Ausführungsformen von F i g. 6-8 und F i g. 11 erzielt.It should be noted that the optical fiber bundle comprises the optical fibers 21 as shown in FIG. 6-8 and the sheath 22 according to FIG. 11 may contain. This has the combined effect of the embodiments of F i g. 6-8 and F i g. 11 scored.

Bei dem in F i g. 14 dargestellter. Ausführungsbeispiel befinden sich die optischen Fasern 21 gemäß F i g. 9 in der Hülle 22 gemäß Fig. 10, wobei deren Außenfläche 32 über ihrer gesamten Länge mit Vorsprüngen 33 und Einsenkungen 34 versehen ist. Über der gesamten Länge der Hülle 22 befindet sich eine Schicht aus lichtabsorbierendem Material 36 mit einer Dicke von 2 — 3 Mikrometer. Die Schicht 36 besteht aus lichtabsorbierendem, farbigem Glas, einer Farbe wie z. B. Tusche, dunkler Wasserfarbe oder dunkler Ölfarbe, dunklem lichtabsorbierenden dielektrischen Material wie z. B. Phenolharz oder Epoxydharz gemischt mit Ruß, oder dergleichen Material.In the case of the FIG. 14 shown. Embodiment the optical fibers 21 are located according to FIG. 9 in the sheath 22 according to FIG. 10, the outer surface of which 32 is provided with projections 33 and depressions 34 over its entire length. Over the entire Length of the envelope 22 is a layer of light absorbing material 36 with a thickness of 2 - 3 microns. The layer 36 consists of light-absorbing, colored glass, a color such as. B. Indian ink, dark water color or dark oil paint, dark light absorbing dielectric material such as B. Phenolic resin or epoxy resin mixed with carbon black or similar material.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 wird anhand der Fig. 15 erläutert Die auf den Kern in der äußersten optischen Faser unter einem Winkel auftreffenden und an der Grenze 29 zwischen dem Kern 23 und der Umkleidung 24 mu einem Einfallswinkel, der kleiner ist als der kritische Winkel zwischen dem Kern 23 und der Umkleidung 24 ankommenden Bildlichtstrahlen /2 werden teilweise von der Begrenzung 29 reflektiert, jedoch fiberwiegend dort gebrochen. Die gebrochenen Lichtstrahlen /3 verlaufen dann durch die Umkleidung 24 und werden überwiegend durch die feinmaschigen Einsenkungen 26 und Vorsprünge 27 auf der Außenfläche 25 der Umkleidung 24 zerstreut, was durch /4 angedeutet ist. Wenn Lichtstrahlen /6 in die Hülle 22 hinter der Begrenzung 25 zwischen der Umkleidung 24 und der Hülle 22 eintreten, werden sie erneut an der Begrenzung 25 gebrochen und überwiegend durch die Vorsprünge 33 und die Vertiefungen 34 auf der Außenfläche 32 zerstreut, was durch /7 angedeutet ist Falls irgendwelche Lichtstrahlen durch die Außenfläche 32 der Hülle 22 verlaufen sollten, treten sie m dieThe embodiment according to FIG. 14 is based on the Fig. 15 illustrates the on the core in the outermost optical fiber impinging at an angle and at the boundary 29 between the core 23 and the Cladding 24 has an angle of incidence which is smaller than the critical angle between the core 23 and the Casing 24 incoming image light rays / 2 are partially reflected by the boundary 29, but mostly broken there. The broken ones Light rays / 3 then run through the casing 24 and are predominantly through the fine-meshed Depressions 26 and projections 27 on the outer surface 25 of the casing 24 are scattered, which is due to / 4 is indicated. When light rays / 6 enter the envelope 22 behind the boundary 25 between the casing 24 and the shell 22 enter, they are again at the Boundary 25 broken and predominantly by the projections 33 and the depressions 34 on the Outer surface 32 diffuses as indicated by / 7 if any rays of light through the outer surface 32 of the sheath 22 should run, they step m the lichtabsorbierende Schicht 36 ein und werden durch diese absorbiert. Somit können die Lichtstrahlen nicht aus dem optischen Faserbündel herausstreuen.light-absorbing layer 36 and are absorbed by them. So the light rays cannot Scatter out of the optical fiber bundle.

F i g. 16 zeigt eine schematische Querschnittsdarstels lung eines Teils einer anderen Ausführungsform des optischen Faserbündels gemäß Fig.5, wobei jede optische Faser 22 einen Kern 23 wie in F i g. 5—15, eine hohle, den Kern umgebende zylindrische Umkleidung 37 und eine die Umkleidung 37 umgebende, haftendeF i g. 16 shows a schematic cross-sectional illustration of part of another embodiment of FIG optical fiber bundle according to FIG. 5, each optical fiber 22 having a core 23 as in FIG. 5-15, one hollow, cylindrical casing 37 surrounding the core and an adhesive casing 37 surrounding the casing Glasschicht 38 aufweist. Die Umkleidung 37 besteht aus Kron-Glas und hat eine Dicke von beispielsweise 0,9—1,5 Mikrometer. Die Schicht 38 besteht aus säurelöslichem GIa? und besitzt einen kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt (ein regelmäßiges SechsHas glass layer 38. The cladding 37 consists of crown glass and has a thickness of, for example 0.9-1.5 micrometers. The layer 38 consists of acid-soluble GIa? and has a circular or polygonal cross-section (a regular six eck bei diesem Ausfuhrungsbeispiel mit einer Seitenlän ge von beispielsweise 6 Mikrometer). Auf der Außenfläche 39 der Schicht 38 sind feinmaschig Vorsprünge 41 und Einsenkungen 42 mit dem gleichen Abstand wie sie die Vorsprünge und Einsenkungen auf der Oberflächecorner in this exemplary embodiment with a side length ge of, for example, 6 micrometers). On the outer surface 39 of the layer 38 there are fine-meshed projections 41 and dimples 42 equidistant from the protrusions and dimples on the surface der Umkleidung 24 bei den anderen Ausführungsbeispielen aufweisen.of the casing 24 in the other exemplary embodiments.

Die Funktion der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform wird nachfolgend anhand der F i g. 17 beschrieben. Die Lichtstrahlen /2, die auf den Kern 23The function of the embodiment shown in FIG. 16 is explained below with reference to FIG. 17th described. The light rays / 2 that hit the core 23 am Ende mit einem Winkel Θ2 auftreffen und in Richtung auf die Begrenzung zwischen dem Kern 23 und der Umkleidung 37 mit einem Einfallswinkel gebrochen werden, der kleiner als der kritische Winkel zwischen, dem Kern 23 und der Umkleidung 37 ist,meet at the end at an angle Θ2 and in Direction towards the boundary between the core 23 and the cladding 37 with an angle of incidence be broken, which is smaller than the critical angle between the core 23 and the cladding 37, werden überwiegend gebrochen, treten in die Umkleidung 37 ein und erreichen die Begrenzung 43 zwischen der Umkleidung 37 und der Schicht 38, was durch den Strahl /8 angedeutet ist Wenn der Einfallswinkel der durch die Umkleidung 37 verlaufenden Strahlen /8are mostly broken, enter the casing 37 and reach the boundary 43 between the cladding 37 and the layer 38, which is indicated by the ray / 8. When the angle of incidence of the rays passing through the casing 37/8 nicht kleiner ist als der kritische Winkel zwischen der Umkleidung 37 und der Schicht 38, werden die Lichtstrahlen durch die Vorsprünge 41 und Einsenkungen 42 total in Richtung auf den Kern 23 reflektiert. Wenn der Einfallswinkel der gebrochenen Strahlen /8is not smaller than the critical angle between the Cladding 37 and the layer 38, the light rays are totally reflected in the direction of the core 23 by the projections 41 and depressions 42. If the angle of incidence of the refracted rays / 8 kleiner als der kritische Winkel zwischen der Umkleidung 37 und der Schicht 38 ist, werden sie überwiegend gebrochen, was durch /9 angedeutet ist und treten in die Schicht 38 ein. Da die Lichtstrahlen /9 durch die Vorsprünge 41 und die Einsenkungen 42 auf deris smaller than the critical angle between the casing 37 and the layer 38, they become predominant broken what is indicated by / 9 and enter the layer 38. Since the light rays / 9 through the Projections 41 and the depressions 42 on the Außenfläche 39 der Schicht 38 in Richtung auf den Kern 23 zerstreut werden, treten sie nicht in den Kern einer benachbarten optischen Faser ein. Somit wird die gleiche Wirkung erzielt wie mit den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 6—9. Da ferner die auf treffendenOuter surface 39 of layer 38 towards the core 23 are scattered, they do not enter the core of an adjacent optical fiber. Thus the the same effect is achieved as with the exemplary embodiments according to FIGS. 6-9. Since, furthermore, the on-hit

so Lichtstrahlen /2 meistens zweimal gebrochen werden, nämlich zuerst durch die Umkleidung 37 und dann durch die Schicht 38, wird die Menge der zerstreiten Lichtstrahlen stark vermindert, so daß dadurch die Wirkungsweise des optischen Faserbündels verbessenso light rays / 2 are mostly refracted twice, namely first through the casing 37 and then through the layer 38, the amount of scattered light rays is greatly reduced, so that thereby the Effectiveness of the optical fiber bundle improved wird.will.

Es sei bemerkt, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die feinmaschigen Vorsprünge 37 und Einsenkungen 42 an der Außenfläche des AuftrerTendbereiches der haftenden Glasschicht 38 allein vorgesehen werdenIt should be noted that in this embodiment the fine-meshed projections 37 and depressions 42 on the outer surface of the front end region of FIG adhesive glass layer 38 alone can be provided kann, während die Hülle gemäß Fig. 10—15 zur Anwendung kommtcan, while the shell according to Fig. 10-15 for Application comes

Zur Herstellung des optischen Faserbündels werden die optischen Fasern von 200—300 Mikrometer vorbereitet Feinmaschige Vorsprünge und EinsenkungenFor the production of the optical fiber bundle, the optical fibers of 200-300 micrometers are prepared. Fine-meshed projections and depressions werden auf der Außenfläche der Umkleidung mit Sandpapier der Körnung 1 mm hergestellt Dann werden die optischen Fasern gebündelt und gezogen, damit ihr Durchmesser auf eine vorgegebene Größeare then made on the outer surface of the casing with 1 mm grain sandpaper the optical fibers are bundled and drawn so that their diameter is reduced to a predetermined size

vermindert wird. Anschließend wird eine Hülle auf dem Bündel der optischen Fasern hergestellt.is decreased. A sheath is then made on the bundle of optical fibers.

Die Brechungsindizes des Kerns, der Umhüllung und der haftenden Glasschicht sind beispielsweise 1,62, 1,52 und kleiner als 1,52.The refractive indices of the core, the cladding and the adhesive glass layer are, for example, 1.62, 1.52 and less than 1.52.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims

Claims;

1. Bildleitfaserbiindel, bestehend aus einer hohlen zylindrischen Hülle und einem sich durch die Hölle erstreckenden Bündel aus optischen Fasern, wobei jede Faser aus einem länglichen Kern und einer den Kern umgebenden Umkleidung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (25) der Umkleidung (24) mit zahlreichen Vorsprüngen (27) und Einsenkungen (26) mit einem Abstand von 1 mm zur Zerstreuung von Lichtstrahlen aus dem Kern (23) versehen ist1. Bildleitfaserbiindel, consisting of a hollow cylindrical envelope and a bundle of optical fibers extending through hell, wherein each fiber consists of an elongated core and a cladding surrounding the core, thereby characterized in that the outer surfaces (25) of the casing (24) have numerous projections (27) and depressions (26) with a distance of 1 mm for the diffusion of light rays from the Core (23) is provided

2. Bildleitfaserbündel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (27) und die Einsenkungen (26) auf der gesamten Außenfläche der Umkleidung (24) vorhanden sind2. Bildleitfaserbündel according to claim 1, characterized characterized in that the projections (27) and the depressions (26) on the entire outer surface the casing (24) are present

3. Bildleitfaserbündel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (23) einen Auftreffendbereich (31) für das Licht aufweist, und daß die Vorsprünge (?i) und die Einsenkungen (26) nur auf der Außenfläche des Lichtauftreffeiidbereiches (31) der Umkleidung (24) vorhanden sind.3. Bildleitfaserbündel according to claim 1, characterized in that the core (23) has an impingement area (31) for the light, and that the Projections (? I) and the depressions (26) only the outer surface of the light impingement area (31) the casing (24) are present.

4. Bildleitfaserbündel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (32) der Hülle (22) mit zahlreichen feinmaschigen Vorsprüngen (33) und Einsenkungen (34) zur Zerstreuung von von außerhalb auf das Faserbündel einwirkenden Lichtstrahlen versehen ist4. Bildleitfaserbündel according to claim 1, characterized in that the outer surface (32) of the sheath (22) with numerous fine-meshed projections (33) and depressions (34) for dispersing of is provided outside acting on the fiber bundle light rays

5. Lichtleitfaserbündel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (33) und Einsenkungen ;34) auf der gesamten Länge der Außenfläche (32) der Hülle (22) vorhanden sind.5. optical fiber bundle according to claim 4, characterized in that the projections (33) and Depressions; 34) are present along the entire length of the outer surface (32) of the shell (22).

6. Bildleitfaserbündel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Vorspränge (33) und die Einsenkungen (34) nur über dem 1 eil der Außenfläche (32) der Hülle (22) vorhanden sind, an dem das Licht von außerhalb auf das Faserbündel auftrifft.6. Bildleitfaserbündel according to claim 4, characterized in that the projections (33) and the depressions (34) are only on the 1 part of the outer surface (32) of the sheath (22), on which the light from outside impinges on the fiber bundle.

7. Lichtleitfaserbündel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß auf der Hülle (22) eine Schicht (36) aus lichtabsorbierendem Material angeordnet ist7. Optical fiber bundle according to claim 4, characterized in that a layer on the sheath (22) (36) made of light-absorbing material is arranged