JPS61252505A - 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

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JPS61252505A
JPS61252505A JP60093580A JP9358085A JPS61252505A JP S61252505 A JPS61252505 A JP S61252505A JP 60093580 A JP60093580 A JP 60093580A JP 9358085 A JP9358085 A JP 9358085A JP S61252505 A JPS61252505 A JP S61252505A
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JP
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image
fiber
image fiber
pitch
twisted
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Hiroo Matsuda
松田 裕男
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は画像伝送用イメージファイバ々及びその製造方
法に係わる。
〈従来の技術〉 イメージ7アイノセは、細径で可と9性を有するため、
狭奥部を観察するための医療用あるいは工業用の内視鏡
に広く利用されている。
かかるイメージファイバは、通常第4図に示す様なイメ
ージファイノ々製造装置によって製造されている。即ち
第4図に示す如く多数本のガラスファイバ1を平行かつ
稠密にガラスのジャケット管2の中に配列したイメージ
ファイバ母材、あるいは、かかる母材を加熱し密実一体
化した固体母材7Sの下端をヒータ3によって加熱溶融
延伸することによって製造される。製造されたイメージ
ファイバ7は、その断面図を第5図に示す如く、多数本
のコア4がジャケット6と共通のクラッド5の中に平行
に配置され、コア4の相互間の関係位置はイメージ7ア
イ/々全長にわたって変らないO このようなイメージ7アイノセを用いたファイバスコー
プの基本的構成を第6図に示す。
第6図に示す7アイノ々スコープにおいて、イメージ7
アイノ97の一方の端面7a上に対物レンズ8aを介し
て観測物体9の入射画像9aが結像され、この像はイメ
ージファイバ7中を第6図に示す如く伝搬し、他端面7
b上に出射画像9bを得る。出射側では出射用レンズ8
bを介して受像面上に再生像9ct得る。
このとき、イメージファイバ々7が捩じれていると、そ
の分だけ入射画像9aと出射画像9bは傾くことKなる
〈発明が解決しようとする問題点〉 第6図に示されるようなファイバスコープには、その中
の画像伝送路であるイメージファイバに関して次のよう
な問題があった。BLlち、まず第一に第4図に示す様
な方法にょって製造するとき、線引におけるイメージフ
ァイバの若うねじれは避けられず、短尺のイメージファ
イバ々では出射画像9bは若干回転し、長尺の場合には
、ねじれ状態が更に大きくなる。このため入射画像9&
に対する出射画像9bの向きを予測することが極めて困
難になる。この場合、出射画像9bの向きを修正するた
めにイメージファイバを機械的にねじることが一般に行
なわれる。しかし、これl:Jるねじれ歪によってイメ
ージファイバ々が破断することが起きたり、ねじりの繰
返しにょる静疲労が生じやすい等の問題があった。
ところで、ファイバスコープはイメージファイバ々の出
射画像を直接接眼レンズ8bで観察するのが従来の最も
基本的な構成であるが、この場合対物レンズ8aKより
イメージ7アイ/々全長7aに結像される入射画像が倒
立した像となシ、その伝送画像9bを接眼レンズ8bに
よシ虚像として観測するのが普通である。従って目には
倒立像として見える。この解決方法として、イメージフ
ァイバ々を1800機械的に捩るか、イメージ7アイノ
等の光学的手段が用いられる。しかし、機械的にイメー
ジファイバ々を捩る場合、捩りKよるイメージファイバ
々の表面歪が単位長当り1チを越えると破断したり、静
疲労が残り易く好ましくない。またこの外、イメージフ
ァイバの出射画像の方向を任意の方向に設定したいこと
があるが従来のものでは簡単にできなかった。
本発明はかかる従来技術の欠陥に鑑みてなされ友もので
、上記のような問題を容易に解決したイメージファイバ
を提供することを目的とするものである。
く問題点を解決するための手段〉 かかる目的を達成した本発明によるイメージファイバ々
の構成は、多数本のコアをもつイメージファイバ1にお
いて、断面内における各コアの相互位置関係は一定に保
った状態で、長平方向にねじりが与えられていることを
特徴とするものである。また本発明による第1のイメー
ジファイバの製造方法の構成は、コアを形成する多数本
のガラスファイバをジャケット管の中に平行かつ稠密に
配列し、加熱溶融一体化してイメージファイバ母材を形
成し、該イメージファイノ々母材を線引炉で加熱溶融し
、長手方向にねじりをかけながら線引きすることを特徴
とするものである。また本発明の第2のイメージ7アイ
ノマの製造方法の構成は、コアを形成する多数本のガラ
スファイバをジャケット管の中に平行かつ稠密に配列し
、加熱溶融密実一体化してイメージファイバ母材を形成
し、該イメージファイノ々母材を、予め加熱溶融し、全
長にわたってねじりを与え、ねじり母材を形成し、かか
るねじり母材t−線引炉によって線引きすることを特徴
とするものである。
く実 施 例〉 本発明によるイメージファイバの一実施例の外観図を第
1図に示す。第1図に示す本発明によるイメージファイ
バによれば、イメ−ジファイノ々全長にわたって、第5
図に示すような断面形状、即ち、多数本のコア4がクラ
ッド5″f、介して一定の相互位置関係を保って配置さ
れ、ジャケット6で包まれた断面形状を保つとともに、
コア4は長手方向に一定ビツチPで捩られた構造をもつ
ものである。
第1図に示したような本発明によるイメージファイバに
よれば、イメージファイバを構成する多数本のコア4は
ピッチPでねじられているため、ピッチP毎に出射画像
9bは同一の方向を取る。従ってピッチPの間隔で出射
画像の所望の向きの出力を得ることが可能である。従っ
て、所定の長さの7アイノ々スコープを製造するに歯っ
て、所定の長さより1ピツチPの調整しろを残して本発
明によるイメージファイバ9を切断するならば、イメー
ジファイバの対物端面上の観測物体の入射画像9aとイ
メージファイバ々の接眼端面7b上の出射画像9bとが
必ず1個所で同一方向になる場所が得られる。従ってそ
の位置でイメージファイバを切断すれば、入射と同一方
向の出射画像9bを得る。また倒立像等所望の方向の出
射画像を得たい場合は、その位置は簡単に求められるの
で、イメージファイバの長さをその位置に調整すること
によって所望の方向の出射画像を得ることができる。本
発明によるイメージファイバによれば、従来のものの如
く、イメージファイバの入射画像と出射画像の向きを一
致させるために機械的にねじりを加えたり、あるいは光
学的にイメージ7アイノを用いる必要もない。
次に、第1図に示すような本発明によるイメージファイ
バの製造方法を説明する。
(1)  本発明によるイメージファイバ々の第1の製
造方法によれば、多数本のコアを形成する多数本のガラ
スファイバをジャケット管の中に平行かつ稠密に配列し
たものを、加熱溶融密実一体化してイメージファイバ母
材10を形成し、かかる母材10を第2図に示す如く線
引炉11に挿入し、下端を加熱溶融線引きする。さらに
この際、引き下ろされるイメージファイバ々7と母材の
間には矢印で示す如く相対的回転を与え、生成されるイ
メージファイバ7にはねじりがかけられながらドラム(
図示せず)に巻き取られ、第1図に示すよりなピッチP
の捩りを与えられたイメージファイバ々を得るものであ
る。
(2)  本発明のイメージファイバ々の第2の製造方
法の実施例によれば、コアを形成する多数本のガラスフ
ァイバをジャケット管の中に平行にかつ稠密に充填した
ものを、加熱溶融し、密実一体化したイメージファイバ
母材を形成し、さらにかかる母材を火炎旋盤にかけて、
さらに母材全長にわたって一定ピッチのねじりを与え、
ねじり母材12を形成し、かかるねじり母材12を第3
図に示す如く線引炉11に挿入し、下端を加熱溶融線引
きしてコア4が所望のピッチPでねじられた第1図に示
すようなイメージファイバ々を得ることができる。
上記第1の製造方法によるものはイメージファイバ々の
線引きに際し、イメージファイバ々7を母材10に対し
て相対的に回転を与えて線引きする必要があプ線引装置
に母材あるいは巻取ドラムの回転機械が加わシ製造装置
の若干のコスト高となる。これに対し第2の製造方法に
よるものは、母材に回転を与えて作成するものであり製
造装置としてはより簡単になる。
次に本発明のイメージファイバの実験例について説明す
る。
実験例1 コアがGe01−8101系ガラス、クラッドが石英ガ
ラスからなる外径400μmのガラスファイバ約400
0本を束ね、外径30+m、肉厚2mの石英のジャケッ
ト管の中に平行に配列充填し、加熱一体化してイメージ
ファイバ母材10を形成する。次いで第2図に示す如く
、線引炉11によって母材下端を加熱溶融し線引きする
。線引きに際し、母材10と線引きされるイメージコア
イノ々7とは相対的に10 rpmの回転が与えられ、
1 m/−の速度で線引きされ、外径1−のイメージフ
ァイバ7を得た。得られたイメージファイバ7のコア4
のピッチPは、P=100■のねじれが与えられ、第1
図に示す外観構造をもつものであった。
かくして得られたイメージコアイノ々の入射画像に対す
る出射画像の方向調整は、 わずかな長さの調整によって簡単に行うことができ、優
れた画像方向調整性が得られた。
実験例2 コアが石英ガラスでクラッドがF −Sin、ガラスか
らなる外径150μmの7アイノ々を約30000本束
ね、外径的30■、肉厚1.5−の石英管の中に平行に
配列して充填し、さらに加熱一体化してイメージファイ
バ母材を得た。この母材を火炎旋盤によって全体にわた
って2mのピッチで換り、ねじり母材12を得た。かか
るねじり母材12を第3図に示すように、線引炉11に
よって加熱延伸して、外径1−5wm、イツチp=so
o■の#!1図に示す外観構造をもつイメージファイバ
を得た。
かくして得られたイメージコアイノ々を用いて長さ30
w1程度のファイノ々スコープを作製するに際し、イメ
ージファイバを約30m+Pに切断し、入射画像に対す
る出射画像の向きの調整を行なうに当って、長さ約20
05wつめることによって所望の向きの出射画像が得ら
れた。
〈発明の効果〉 本発明によるイメージコアイノ々によれば多数本からな
るコアにピッチPの捩りが与えられているため、入射1
像に対する出射画像の向きのvI4整はピッチPの範囲
にイメージコアイノ9を切りつめることによって極めて
容易に行なうことができる。このため、従来のものの如
く、入射画像に対する出射画像の向きを変える九め、機
械的に捩ったシする必要は全くなく、したがって、出射
画像の向きの調節の際、機械的捩りによってイメージコ
アイノ々を破損するといった不都合はなくなった。また
本発明によるイメージファイバの製造方法によれば、コ
アが所望のピッチで捩られた本発明によるイメージコア
イノ々を極めて容易に低い製造コストで作製できるよう
Kなった。
【図面の簡単な説明】
第1図社本発明によるイメージコアイノ々の一実施例の
外観図、第2図は本発明の第1のイメージコアイノ々の
製造方法の一実施例の説明図、第3図は本発明による第
2のイメージコアイノ々の本造方法の実施例の説明図、
第4図はイメージファイバ線引装置の断面図、第5図は
イメージファイバの横断面図、第6図はファイノ々スコ
ープの基本構成図である。 図面中、 1はガラスファイバ、2はジャケット管、4はコア、5
はクラッド、6はジャケット、7はイメージファイバ、
8aは対物レンズ、8bは接眼レンズ、9は観測物体、 9aは入射画像、9bは出射画像、 10はイメージファイバ母材、11は線引炉、12はね
じり母材である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多数本のコアをもつイメージファイバにおいて、
    断面内における各コアの相互位置関係を一定の状態に保
    ち、かつ長手方向にねじりを与えたことを特徴とするイ
    メージファイバ。
  2. (2)コアを形成する多数本のガラスファイバをジャケ
    ット管の中に平行かつ稠密に配列して、加熱溶融一体化
    したイメージファイバ母材を線引炉で加熱溶融し、長手
    方向にねじりをかけながら線引きすることを特徴とする
    イメージファイバの製造方法。
  3. (3)コアを形成する多数本のガラスファイバをジャケ
    ット管の中に平行かつ稠密に配列して、加熱溶融一体化
    したイメージファイバ母材を、予め加熱溶融し全長にわ
    たつてねじりを与えて、ねじり母材を形成し、かかるね
    じり母材を線引炉によつて線引きすることを特徴とする
    イメージファイバの製造方法。
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