JPS60257406A - 多点光ガイドの製造方法及びこの方法により得られる製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多点（マルチポイント）光ガイドを得ることが
できるようにする方法に関し、また多点光ガイドに特定
の形体を与える方法に関する６問題の型式の多点光ガイ
ドはよく揃った光ファイバの群で形成されている。これ
らの光ガイドは主に画像伝送の目的で用いられ、各コア
イノ＼は前記画像の要素点を伝送する。

ファイバのこれらの群または束は多くの用途をもってい
る。特に医療の分野で用いることができ、また特に光学
を取り入れた内視鏡の分野に用いることができる。更に
電子工学の分野で用いることができ、特もこ、例えばブ
ラウン管のスクリーンから平らな画像を得るために、又
は平らな固定スクリーンと画像増幅器の湾曲した光電陰
極との間を接続するようにするために特に、例えば画像
の曲率を補正するの乙こ用いる光カノプリングウエノＡ
−（ｏｐｔｉｃａｌ　ｃｏｕｐｌｉｎｇｗａｆｅｒｓ）
の形態で用いることができる。

光ファイバの群の画像伝送装置としての用途を別にすれ
ば、その形状の関数として、多点光ガイドは画像の大き
さを大きくし、又は小さくするのに用いることもできる
。円錐形の束の形態の、よく揃った光ファイバによって
つくられている画像拡大装置又は画像縮少装置が知られ
、該装置の入口直径と出口直径がその拡大又は縮少を特
徴づける。

さきに説明した種々の型式の多点光ガイドは一般にガラ
ス又は石英光ファ゛イバでつくられており、これらの材
料は良好な光伝送特性（透明度）をもっている。しかし
ながら、これらの光ファイバには、高価であり、また重
く、比較的不撓性であるという欠点がある。

一般に既知のグラスファイバ製光ガイドは、よく揃った
光ファイバを組立てて次に高温で加圧圧縮することによ
り直接製造されるか、成るいは連続線引作業によって得
られた光ファイバの要素群を組立てることによって製造
されてる。

光ガイドのこれらの製造方法には幾つかの欠点があり、
特に比較的複雑で且つ費用がかかるという欠点がある。

例えば、グラスファイバの使用にあたっては６００℃を
越える高い作業温度を必要とする。２つの部分から成る
型の間で圧力を加えて圧縮するとき、これらの２つの部
品の接合点に問題が生しる。画像縮小装置をつくるのに
一部のファイバを線引きし、且つ線引きコーンの一部を
除去するのが必要である。更に、これらの方法は得られ
た多点光ガイドの用途を著しく制限する。

衾爽免漿叉 本発明は前述の欠点をなくすることを可能にする、多点
光ガ・イドの製造方法に関する。特に、簡単で費用のか
からない方法で光ガイドを製造することができるように
し、またこれらの光ガイドは画像の拡大又は縮小ばかり
でなく画像の伝送にも用いることができる。

本発明は特に、製造に線引き作業を伴い、コアと光シー
ス（ｏｐｔｉｃａｌ　５ｈｅａｔｈ）とをもつ互いに平
行且つ隣接したプラスチック製の光ファイバ束を型の中
に配置することを特徴とし、また光ファイバが型の内部
全体を占有するまで光ファイバの直径を増加させるため
に型−束組立体の温度を均一に上昇させ、このように処
理したファイバ束が光ガイドを構成することを特徴とす
る多点光ガイドの製造方法に関する。

本発明の方法はプラスチック材料で作られた一定の光フ
ァイバの物理的特性の１つに１ｋ）ｎてお仄この光ファ
イバの製造方法はファイバの、例えばブランクからの線
引きを含む。

かくして、プラスチック材料は明確な融点をもつような
ものではなく、またその粘性は広い温度範囲に亘って変
化する。かくして、光ファイバを構成するプラスチック
材料の線引き中、すなわちその製造中、プラスチック材
料の分子構造は、冷却中、延伸構造として固まる。これ
は光ファイバの製造条件の関数として多かれ少かれ明ら
かであるだろうし、特に最っとも低い線引き温度が使わ
れている。この延伸分子構造は光ファイバに特定の機械
的特性、特に可撓性を与えることができる。

１　このｇ伸分子構造は、これらのファイバのを短かく
することと関連するこれらのファイバの直径の増加をも
たらすこれらのファイバのプラスチック材料の適当な加
熱の間、その元の形状（すなわち線引き前）を取戻す傾
向をもっている。これは本発明に用いられる特定のプラ
スチックの光ファイバの性質である。

加熱すると直径の増加するプラスチックの光ファイバに
ついて、光ポリビニルアセテートシースとポリスチレン
コアとを有するものを更に詳細に検討する。これらの光
ファイバは比較的高温で、特に１９０℃近くで線引きす
ることにより得られる。

かかるプラスチックの光ファイバは、線引きによるそれ
らの製造方法と同様、１９８４年９月２３日に本出願人
の名で出願された仏画特許第８２１６０２６号に説明さ
れている。

本発明によれば、使用する光ファイバは必ずしも機械的
保護被覆を持たなくてもよい。

更に、用途に応じて、本発明の方法は、温度上昇工程に
よって得られるプラスチックの光ファイバ束を型から取
出すことから成る、補足工程を有してもよい。

光カツプリングウェハーをつくりたければ、本発明に従
って、このウェハーを形成するために光ファイバの束を
型から取出し、次に前記束に垂直な方向で前記束を切断
することができる。

一定の増幅度で画像を伝送することのできる多点光ガイ
ドをつくりたければ、本発明に従って、一定の直径をも
った円筒形凹部を有する型を使用するのがよい。

画像の伝送とは別に、本発明に従って画像の拡大又は縮
少をできるようにする多点光ガイドを一つくりたければ
、可変直径をもつ円筒形凹部をもつ型を用いるのがよく
、また特に截頭円錐形部分を備えた四部をもつ型を用い
るのがよい。

本発明によれば、さきに述べた異なる多点光ガイドは蛍
光又は燐光を発つする性質をもつことができる。この目
的のために、コア材料が蛍光又は燐光を発つするドーピ
ング物質を含むプラスチックの光ファイバを使用するこ
とができる。かかる光ガイドを粒子の検出及び／又は位
置決めに用いることができる。

本発明を非限定的な実施例及び添イ」図面に関して以下
に詳細に説明する。

夫族事 本発明による光ガイド製造方法は第１にプラスチック材
料製のよくそろった光ファイバの束を用いることから成
り、これは図の切出面かられかる。

これらの光ファイバは互いに平行に且つ隣接して配置さ
れている。光ファイバは例えば前述の仏画特許明細書に
説明されているものであるのがよい。

これらのファイバは特にポリビニルアセテートの光シー
スとポリスチレンのコアとをもっている。

使用する光ファイバが機械的保護被覆を備えている場合
、本発明により光ファイバからその長さの全部又は一部
分に亘って保護、被覆をはぎ取ることができる。この光
ファイバのはぎ取りを行なった後にファイバ束を型に入
れるのが良い。次に、本発明によれば、型−光ファイバ
東組立体の温度を均一に上昇させ、光ファイバが利用す
ることのできる全容積を光ファイバが占有するまで光フ
ァイバの直径を増加させる。特に、゛前記加熱した光フ
ァイバが型の内部全体を満たし、又特に最初円形の光フ
ァイバの間に隙間が存在するために、多くの場合蜂巣状
に配置された６角形の断面を有する光ファイバをもつ多
点光ガイドが得られる。

ポリビニルアセテートのシースとポリスチレンのコアと
を持つ、約１９０°Ｃの温度で引張ることにより得られ
るプラスチック型光フブ・イバの場合温度を約１３０℃
乃至１４０°Ｃまで均一に上昇させることによって、型
の全容積を満たずこと及び６角形の光ファイバを得るこ
とができる。

通常の装置（例えばオーブン）を用いて光ファイバが入
っている型を直接加熱することにより温度を上昇させる
ことができる。本発明の工程の次の段階では得られた多
点光ガイドを型から取出す。

本発明の工程は、一定の増幅度で画像を伝送するのに使
用する多点光ガイドを得ることができるｊ′　ようにす
る。これは管状の型、すなわち直径が一定の円筒形凹部
を持つ型を使用することによって得られる。

本発明によれば、電子工学及びディスプレーの分野で用
いることのできる薄い光カツプリングウェハーをつくる
ために多点光ガイドを構成するファイバ東に垂直な方向
で前記ガイドを切断することができる。

また、本発明の方法により、画像縮小装置又は拡大装置
をつくることができる。プラスチック製の光ファイバは
、加熱すると前記ファイバの直径の増加によって前記光
フアイバ用に設けられている空間全体を満たずことがで
きるので、直径を変えることができる円筒形凹部及び特
に截頭円錐形の凹部を備えた型を用いることによって画
像縮小装置及び拡大装置をつくることができる。

明らかに、プラスチック製光ファイバの直径の増加には
限界がある。例えば、ポリビニルアセテートのシースと
ポリスチレンのコアとを持つ、約１９０゛の温度で線引
きすることにより得られるプラスチック製光ファイバの
場合−約１４０°で均一に加熱することによってファイ
バの直径を約３倍に増大させることができる。ファイバ
の直径の増大はそれに応じて長さの減少を伴なうことを
知るべきである。直径の３倍の増加について長さばは１
／９に減少する。

本発明の方法の根本原理によって、第１図に示すように
、画像の拡大装置又は縮小装置ばかりでなく、一定の増
幅度で画像を伝送することができる多点光ガイドを光フ
ァイバをさえぎることなく得ることができる。光ガイド
１は一定の増幅度で画像を伝送することのできる直径の
一定な円筒形部分２を有し、この部分２は画像の拡大及
び縮少を可能にする截頭円錐形部分４と結合し、部会４
は部分２と一体である。プラスチック製光ファイバ６は
コア６ａ及び光シース６ｂを有し、本発明の方法により
得られる６角形蜂巣形状８を備えた前記光ガイドを構成
する。

先行技術の方法では、光ガイドを構成する光ファイバを
さえぎらないでは光ガイドをつくることができないとい
うことを知るべきである。

可変直径を有する円筒形凹部をもつ型の場合、第２図に
示すように複眼、すなわち直径の一定な円筒形部分１０
と、複眼のように隣接した細限１４を存する半球状部分
１２とを存する多点光ガイドをつくることもできるにの
光ガイドはコア１６ａ及び光シース１６ｂを有するプラ
スチック製光ファイバ１６でできている。この光ガイド
を立体角２πでの光源の移動のおおまかな観察に用いる
ことができ或いは円筒形ファイバ束の軸線方向に放射し
ている光源、例えばレーザ源から立体角２πで照射する
のに用いることができる。

本発明によれば、蛍光を発つする特性をもった任意の形
状の多点光ガイドをつくることもまた可能である。この
目的のために、前述の特許明細書に記載されているよう
にコア材料が例えばブチル−’　Ｐ　Ｂ　Ｄ又はジメチ
ル−ｐｏｐｏｐとして知られている化合物のような蛍光
又は燐光を発するドーピング要素を含んでいるプラスチ
ック製光ファイバを使用する。光ガイドは特に粒子の検
出及び／又は位置決めに使用することができる。

本発明の方法は加熱工程を用いることにより、所定の容
積だけプラスチック製光ファイバの大きさを増加さセる
だけで望み得る全ての形状の多点光ガイドを得ることが
できるようにする。これは先行技術の方法と同様にファ
イバを圧縮する必要はない。この方法は先行技術の方法
とは異なり、実施が簡単で且つ費用がかからないという
利点を有する。

例えば、並置ファイバから形成された単一層形態の帯又
はテープを矩形断面をもつ型に入れて温度を上昇させる
ことによって、整合した複数の点をもつ光ガイドをつく
ることができる。この場合、ファイバは正方形の、又は
矩形の断面をもっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像の伝送及び画像の拡大または縮少の両方に
用いる、本発明の方法による多点光ガイドの略図であり
、 第２図は本発明の工程により得られまた複眼状に成形さ
れた多点光ガイドの略図である。 １・・・光ガイド、４・・・截頭円錐形部分、６．１Ｇ
・・・光ファイバ、６ａ、１（３ａ・・・コア、６ｂ、
ｌ　［ｉ　ｂ・・・光シース、１２・・・半球状部分。 第１頁の続き ｅ発明者　アレン　フイエブ　フランス国ユーゼ′　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　製造に線引き作業を伴ない、コアと光シースと
   をもち、互いに平行であり且つ隣接した、プラスチック
   でつくられた光ファイバ束を型の中に配置することを特
   徴とし、光ファイバが型の内部全体を占めるまで光ファ
   イバの直径を増加させるために型−束組立体の温度を均
   一に上昇させ、このように処理したファイバ束が光ガイ
   ドを構成することを特徴とする光ガイドの製′造方法。 （２）光ファイバが機械的な被覆をもっていないことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の製造方法。 （３）処理した光ファイバ束を型から取出す補足の工程
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の製造方法。 （４光カンプリングウェハーをつくるために、処理した
   光ファイバ束の取出しに続き、この束を、それと垂直な
   方向で切断することを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載の製造方法。 （５）　光ファイバがポリビニルアセテートの光シース
   とポリスチレンのコアとを有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の製造方法。 （６）　ファイバのコアが、燐光又は蛍光を発つするド
   ーピング物質を含有することを特徴とする特許請求の範
   囲第５項に記載の製造方法。 （７）　型が、一定の直径を有する円筒形凹部をもつこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の製造方法
   。 （８）型が、可変直径をもつ円筒形凹部をもっことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の製造方法。 （９）型が、截頭円頭形部分を備えた凹部をもつことを
   特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の製造方法。 （１０）一定の増幅度で画像を伝送することのできる、
   直径の一定な円筒形状をもつことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項の方法によって得られる多点光ガイド。 （］］）−一定の増幅度で画像を伝送できる直径の一定
   な円筒形部分と、前記画像を拡大したり縮小したりでき
   る、円筒形部分と一体の截頭円錐形部分とを有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第９項の方法により得られ
   る多点光ガイド。 ：［・“