JP2745415B2 - イメージファイバの製造方法 - Google Patents
イメージファイバの製造方法Info
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- JP2745415B2 JP2745415B2 JP63268269A JP26826988A JP2745415B2 JP 2745415 B2 JP2745415 B2 JP 2745415B2 JP 63268269 A JP63268269 A JP 63268269A JP 26826988 A JP26826988 A JP 26826988A JP 2745415 B2 JP2745415 B2 JP 2745415B2
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- optical fibers
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02042—Multicore optical fibres
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、医療用内視鏡や工業用スコープなどの光学
像を伝送するイメージファイバの製造方法に関するもの
である。
像を伝送するイメージファイバの製造方法に関するもの
である。
（従来の技術） イメージファイバは当初医療用内視鏡として開発され
たが、現在ではエンジン内部や溶鉱炉の点検、原子力機
器の点検等といつた工業分野等にまで適用範囲が拡大さ
れている。特に長距離画像伝送や放射線雰囲気内の画像
伝送を可能とするものとして石英系イメージファイバが
ある。これは直径10μｍ程度の石英系光ファイバを数千
〜数万本といった多数本、その両端面において配列が正
確に対応するよう集束し、さらにその端面を研磨仕上げ
したものである。このようなイメージファイバの端面に
像を投影させると、その像は１本１本の光ファイバから
なる画素に分割され、明暗及び色調の異なる点群として
伝送され、他端にもとの画像がそのまま再現される。
たが、現在ではエンジン内部や溶鉱炉の点検、原子力機
器の点検等といつた工業分野等にまで適用範囲が拡大さ
れている。特に長距離画像伝送や放射線雰囲気内の画像
伝送を可能とするものとして石英系イメージファイバが
ある。これは直径10μｍ程度の石英系光ファイバを数千
〜数万本といった多数本、その両端面において配列が正
確に対応するよう集束し、さらにその端面を研磨仕上げ
したものである。このようなイメージファイバの端面に
像を投影させると、その像は１本１本の光ファイバから
なる画素に分割され、明暗及び色調の異なる点群として
伝送され、他端にもとの画像がそのまま再現される。
第１図はこの種イメージファイバの一例を示す模式的
な容部拡大図である。同図において、１はイメージファ
イバを示し、このイメージファイバ１は数千本〜数万本
のコア／クラッド型石英光ファイバ２から構成されてい
る。光ファイバ２は石英ガラス、あるいはGeO2をドープ
した石英ガラスなどからなる断面円形のコア３の外周を
クラッド４で被覆したものである。ここでコア３の外径
は通常10μｍ以下とされている。また、クラッド４の材
料としては、コア３の材料よりも低屈折率のものが使用
され、例えばコア３に石英ガラスを用いた場合にはクラ
ッド４にふっ素をドープした石英ガラス、また、コア３
にGeO2をドープした石英ガラスを用いた場合にはクラッ
ド４に石英ガラスまたはふっ素ドープ石英ガラスが使用
される。
な容部拡大図である。同図において、１はイメージファ
イバを示し、このイメージファイバ１は数千本〜数万本
のコア／クラッド型石英光ファイバ２から構成されてい
る。光ファイバ２は石英ガラス、あるいはGeO2をドープ
した石英ガラスなどからなる断面円形のコア３の外周を
クラッド４で被覆したものである。ここでコア３の外径
は通常10μｍ以下とされている。また、クラッド４の材
料としては、コア３の材料よりも低屈折率のものが使用
され、例えばコア３に石英ガラスを用いた場合にはクラ
ッド４にふっ素をドープした石英ガラス、また、コア３
にGeO2をドープした石英ガラスを用いた場合にはクラッ
ド４に石英ガラスまたはふっ素ドープ石英ガラスが使用
される。
このようなイメージファイバ１の従来の製造方法は一
括マルチファイバ法とも呼ばれているが、断面円形の上
記の如く構成された光ファイバ２の所定本数を長さ方向
に一様な位置関係を保つよう配列して束にし、この束を
第２図に断面で示す如く石英管５内に挿入し、これを加
熱溶融して焼結し第１図に示すように各コア３がクラッ
ド４を共有するような緻密状態に一体化された母材と
し、これを通常の光ファイバにおけると同様な方法で線
引きしてイメージファイバ１が得られる。通常は外傷に
対する保護のためにイメージファイバ表面にはプラスチ
ックコーティングするなどして補強して用いられる。
括マルチファイバ法とも呼ばれているが、断面円形の上
記の如く構成された光ファイバ２の所定本数を長さ方向
に一様な位置関係を保つよう配列して束にし、この束を
第２図に断面で示す如く石英管５内に挿入し、これを加
熱溶融して焼結し第１図に示すように各コア３がクラッ
ド４を共有するような緻密状態に一体化された母材と
し、これを通常の光ファイバにおけると同様な方法で線
引きしてイメージファイバ１が得られる。通常は外傷に
対する保護のためにイメージファイバ表面にはプラスチ
ックコーティングするなどして補強して用いられる。
（発明が解決しようとする課題） イメージファイバは各光ファイバを画素とした集合体
であり、物体の像が一度、対物レンズによりイメージフ
ァイバ端面に結像し、これが各光ファイバに分割されて
伝送されるものであるから、伝送像の解像力は画素数、
即ち光ファイバの数に左右される。従って、解像力を良
くするためには光ファイバの数を多くすることが必要で
ある。前記の如き光ファイバを溶融一体化したイメージ
ファイバでは画素、即ち光ファイバの数を多くするに従
い、イメージファイバの外径は大きくなり、従って可撓
性が悪化し、ひいてはファイバスコープの操作性に問題
を生ずる。従って、画素数を同一にした場合はできるだ
け外径が小さいことが望ましく、外径を同一にした場合
はできるだけ画素数が多いほど解像力が良くなることに
なる。前記の如き構造のイメージファイバにおける石英
管５は伝送上は全く不要のものであるが、光ファイバを
集束するための製造上必要としたものであり、もしこれ
が製造上不要となればその分だけ外径が小さくなる。
であり、物体の像が一度、対物レンズによりイメージフ
ァイバ端面に結像し、これが各光ファイバに分割されて
伝送されるものであるから、伝送像の解像力は画素数、
即ち光ファイバの数に左右される。従って、解像力を良
くするためには光ファイバの数を多くすることが必要で
ある。前記の如き光ファイバを溶融一体化したイメージ
ファイバでは画素、即ち光ファイバの数を多くするに従
い、イメージファイバの外径は大きくなり、従って可撓
性が悪化し、ひいてはファイバスコープの操作性に問題
を生ずる。従って、画素数を同一にした場合はできるだ
け外径が小さいことが望ましく、外径を同一にした場合
はできるだけ画素数が多いほど解像力が良くなることに
なる。前記の如き構造のイメージファイバにおける石英
管５は伝送上は全く不要のものであるが、光ファイバを
集束するための製造上必要としたものであり、もしこれ
が製造上不要となればその分だけ外径が小さくなる。
更にもう一つの問題として、前記の如く加熱溶融して
母材を作る際に各光ファイバが無理につぶされるため、
また、石英管に接する光ファイバの変形が大きく、その
結果いわゆるパッキングラインと称する不鮮明部分が生
ずることがある。
母材を作る際に各光ファイバが無理につぶされるため、
また、石英管に接する光ファイバの変形が大きく、その
結果いわゆるパッキングラインと称する不鮮明部分が生
ずることがある。
（課題を解決するための手段及び作用） 本発明は上記の如き課題を解決するためになされたも
のであり、コア／クラッド型光ファイバを所要本数集束
して所要長の光ファイバ束を作り、エトキシシラン〔Si
（OC2H5）４〕またはメトキシシラン〔Si（OCH3）４〕
のヒドロゾル中に上記の光ファイバ束を浸漬して、光フ
ァイバ相互間に浸透させ、光ファイバ束をヒドロゾルか
ら取り出して乾燥させてのち、これを加熱溶融して焼結
させて母材とし、この母材を線引きしてイメージファイ
バとする製造方法を提供するものである。
のであり、コア／クラッド型光ファイバを所要本数集束
して所要長の光ファイバ束を作り、エトキシシラン〔Si
（OC2H5）４〕またはメトキシシラン〔Si（OCH3）４〕
のヒドロゾル中に上記の光ファイバ束を浸漬して、光フ
ァイバ相互間に浸透させ、光ファイバ束をヒドロゾルか
ら取り出して乾燥させてのち、これを加熱溶融して焼結
させて母材とし、この母材を線引きしてイメージファイ
バとする製造方法を提供するものである。
従来の石英管を用いる方法では光ファイバ束と石英管
との間には隙間ができることは避けられず石英管が光フ
ァイバ束上に均一に溶融して一体化させるにはかなりの
困難さがあるが、本発明の方法では石英管を用いないの
で、上記の如き問題はなく、また、光ファイバが無理に
つぶされることもないので光ファイバ相互間が均一な配
置となり、更に石英管の分だけ外径が小さくなる。
との間には隙間ができることは避けられず石英管が光フ
ァイバ束上に均一に溶融して一体化させるにはかなりの
困難さがあるが、本発明の方法では石英管を用いないの
で、上記の如き問題はなく、また、光ファイバが無理に
つぶされることもないので光ファイバ相互間が均一な配
置となり、更に石英管の分だけ外径が小さくなる。
（実施例） 石英ガラスからなる外径20mmのコア上に、ふっ素をド
ープした石英ガラスからなるクラッドを外径24mmに設け
たコア／クラッド型光ファイバ母材より線引きし、ファ
イバ系240μｍのファイバを１万本用意した。これらを
所要長50cmに切断して、Si（OC2H5）４のヒドロゾル中
に浸漬した。その後、光ファイバの相互位置がくずれな
いように集束した。集束後の径は24mmφであった。次い
で光ファイバ束を乾燥させると水分が除去されて光ファ
イバ表面にSiO2の薄膜を生ずる。これを加熱炉中にて80
0℃程度に加熱すると溶融一体化して焼結された母材が
できる。これを通常の光ファイバ線引と同様に線引きし
て1.2mmφの外径を有するイメージファイバを得た。こ
の場合、各画素のコア径は10μｍであった。
ープした石英ガラスからなるクラッドを外径24mmに設け
たコア／クラッド型光ファイバ母材より線引きし、ファ
イバ系240μｍのファイバを１万本用意した。これらを
所要長50cmに切断して、Si（OC2H5）４のヒドロゾル中
に浸漬した。その後、光ファイバの相互位置がくずれな
いように集束した。集束後の径は24mmφであった。次い
で光ファイバ束を乾燥させると水分が除去されて光ファ
イバ表面にSiO2の薄膜を生ずる。これを加熱炉中にて80
0℃程度に加熱すると溶融一体化して焼結された母材が
できる。これを通常の光ファイバ線引と同様に線引きし
て1.2mmφの外径を有するイメージファイバを得た。こ
の場合、各画素のコア径は10μｍであった。
次に顕微鏡で調べたところ、いわゆるパッキングライ
ンを生せず良好な結果を得た。
ンを生せず良好な結果を得た。
一方、上記実施例に対して従来の方法で行う場合、１
万本の裸ファイバ（実施例と同一の240μｍ）は石英パ
イプ（内径24mm、外径26mm）の中に充填され紡糸され
る。この場合、イメージファイバの径は1.3mmφとな
る。また、本発明の方法によれば、イメージファイバの
径を上記と同一径の1.3mmφとした場合は画素数は11,70
0本となり解像力が向上する。
万本の裸ファイバ（実施例と同一の240μｍ）は石英パ
イプ（内径24mm、外径26mm）の中に充填され紡糸され
る。この場合、イメージファイバの径は1.3mmφとな
る。また、本発明の方法によれば、イメージファイバの
径を上記と同一径の1.3mmφとした場合は画素数は11,70
0本となり解像力が向上する。
（発明の効果） 本発明の製造方法によるイメージファイバは従来の方
法によるイメージファイバに比して同一画素数としたと
き外径が小さくなり、従って可撓性もよくなり、また、
外径を同一としたときは包含する画素数を多くすること
ができるので解像力が向上する。更に、パッキングライ
ンを生じないので受像が鮮明となる。
法によるイメージファイバに比して同一画素数としたと
き外径が小さくなり、従って可撓性もよくなり、また、
外径を同一としたときは包含する画素数を多くすること
ができるので解像力が向上する。更に、パッキングライ
ンを生じないので受像が鮮明となる。
第１図はイメージファイバの一例を示す模式的な要部拡
大断面図、第２図は従来のイメージファイバの製造方法
において光ファイバ束を石英管内に挿入した断面図であ
る。 1:イメージファイバ、2:光ファイバ、 3:コア、4:クラッド、5:石英管。
大断面図、第２図は従来のイメージファイバの製造方法
において光ファイバ束を石英管内に挿入した断面図であ
る。 1:イメージファイバ、2:光ファイバ、 3:コア、4:クラッド、5:石英管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−17437（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−182222（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−67806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−205112（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】多数本のコア／クラッド型光ファイバを束
ねてなるイメージファイバの製造方法において、所要数
の光ファイバをSiO2ヒドロゾル中に浸漬して光ファイバ
相互間に浸透させて集束し、これを乾燥してのち加熱溶
融して焼結させて母材とし、これを線引きしてファイバ
とすることを特徴とするイメージファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268269A JP2745415B2 (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | イメージファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268269A JP2745415B2 (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | イメージファイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02115804A JPH02115804A (ja) | 1990-04-27 |
| JP2745415B2 true JP2745415B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17456221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63268269A Expired - Fee Related JP2745415B2 (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | イメージファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2745415B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5667806A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-08 | Dainichi Nippon Cables Ltd | Manufacture for optical fiber bundle for image transmission |
| JPS58205112A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-30 | Hitachi Cable Ltd | イメ−ジガイドの製造方法 |
| JPS6117437A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | イメ−ジフアイバの製造方法 |
| JPS63182222A (ja) * | 1987-01-21 | 1988-07-27 | Hitachi Chem Co Ltd | シリカガラスの製造法 |
-
1988
- 1988-10-26 JP JP63268269A patent/JP2745415B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02115804A (ja) | 1990-04-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |