JPS60181706A - 光フアイバ光伝達装置、モジユール組立体およびその製法 - Google Patents

光フアイバ光伝達装置、モジユール組立体およびその製法

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JPS60181706A
JPS60181706A JP60018479A JP1847985A JPS60181706A JP S60181706 A JPS60181706 A JP S60181706A JP 60018479 A JP60018479 A JP 60018479A JP 1847985 A JP1847985 A JP 1847985A JP S60181706 A JPS60181706 A JP S60181706A
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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、斬新かつ改善された光フアイバ光伝達装置お
よび同装置の製造方法に関する。
(従来技術とその問題点) 従来技術の光ファイバの光即ち映像伝達装置は、一般に
、製造が比較的複雑であり、嵩高であり、占有全開が大
きく、かつ広く商業的に使用することは経済的にほとん
ど不可能であった。従来技術では、各ファイバを列状に
正確に位置決めして整合させることの必要は認識するも
、これは各ファイバの比較的小さな寸法およびその脆性
の故に困難である。
Hi c k sの米国特許第3,043,910号は
、光ファイバの長手方向に対し成る角度で傾斜した比較
的薄い平坦なスペーサ条片を使用するもので、従って相
互に直角をなす3つの面の各々において相互に正確な位
置Oこ光ファイバを正確に位置決めしてこれを保持する
ための開示自答を欠くものであった。Hicksの米国
特許によって解決されないこのような特定の問題は、光
ファイバの全長にわたって1本のリボンが他のリボンに
対して捻れ、捻転しようとする性向である。
Glennの米国特許第4.116.739号および同
第4,208,096号は、螺線状に巻付けた構造を使
用することによる光フアイバ相互の正確な整合および位
置決めの問題の解決を試みている。しかし、この試みは
、上記の3つの相互Oこ直角をなす面内において光ファ
イバを正確に位置決めしかつこれを保持するものではな
い。
上記の従来技術における他の欠落点は、基本的な光伝達
装置を解像力を犠牲にすることなく更に大きな装置に拡
張するための充分な構造を欠いていることである。
(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、多数の平行な内部スロットを有する元
ファイバの位置決め体部を含む映像伝達等の目的のため
の光伝達装置が提供される。各スロットは、それぞれ第
1と第2の相互に直角をなす面内に配置された第1と第
2のファイバ支持面を有する。1つの基準スロットの第
1と第2の支持面は、他の2つの面に対してii!角を
なす第3の面に対し直角に延在する基準と々る端部ファ
イバの位置決めを行なう。他のスロットの第1と第2の
支持面は、他の端部ファイバを等しい間隔で第1の面内
に位置決めし、他のファイバ・リボンを基準となる第2
の面に対し平行な面内に位置決めして、これらファイバ
を基準ファイバに対して正確に位置決めを行ない、関連
する支持面に対して接着された時、相互に直角をなす3
つの面内において相互に運動しないようにファイバを保
持する。
位置決めされたファイバは、基準面に対し90゜回転さ
れた面に沿って、裁断されたファイバの端面を画成する
ように回転された面イこ対しある小さな角度で裁断され
る。各ファイバの相互に対する相対的位置を維持するた
め、位置決め体部がファイバの各端部に設けられること
が望ましい。本発明の製造方法は、スロットを備えたブ
ロックまたは、モジュール組立体を形成するため並列′
および直列に重合することになる2つの同じ光伝達装置
を形成するように対角線状に裁断される複数の重ねられ
たチャネル形状の位置決め部材からなるブロック状にフ
ァイバの中間部分を支持することを含むものである。
(実施例) 本発明の詳雑については図面に関して以下ζこ記述する
先ず第1図においては、一端部において端面13を形成
しかつ反対側端部において端面14を形成する複数の元
ファイバ12を含む本発明による光伝達装置11が示さ
れている。一般に、端面13および14が交互に接眼面
または元照射面となるように、光は光伝達装置11を経
ていずれかの方向(両方向)でいずれか一方の端面ζこ
進入することになる。
元ファイバ12は、位置決め体部21により支持された
隣接する端部を有する。体部21は一般に楔形状を呈し
、その内部に延在し端部に長手方向を向いた開口を有す
る内側の多数の平行なスロット22が形成されており、
第1図における最も左方のスロットが開口しかつ残りの
スロットは閉鎖され、全てのスロットは横断面において
同じ寸法をなすものである。
一般的に述べれば、位置決め体部21は、元ファイバを
相互に関連させて正確に位置決めして、支持面に対して
接着されると、ファイバ12を相互に固定された位置関
係に機械的に保持する、スロット22により形成された
ファイバ支持面を有する。
ファイバ支持面を更に限定しかつその相互の位置を規定
する目的で、第5図、および第 図に示すように基準ス
ロットとして選定されかつ番号22R(第2図)で示さ
れる開口スロットの左上隅部に位置されたX、Y、Z軸
を有する直角座標に関して記述する。定義により、直角
座標系の軸X、Y、Zは、これらの軸により画成された
3つの面xz、yzおよびYXのように相互に直角をな
している。接尾辞[RJは、基準スロットおよびこのス
ロットを形成する面を他のスロットから識別するため、
また基準スロットに支持されたファイバを示すため用い
られろ。第3図乃至第5図は、以下に述べるように、2
つの同じ光伝達装置を形成するため使用される望ましい
構造を示している。
第5図の座標系と関連する基準スロット22Rは、基準
となる端部ファイバ12Rに対するYZ面内の第1の基
準支持面24Rと、基準となる端部ファイバ12Rに対
するXZ面内の第2の基準面25Rとを有する。これら
の面24Rおよび25Rは、それぞれ面YZおよびXZ
に沿いかつ面YXに対し直角をなす基準の端部ファイバ
12Rを限定する。
従って、体部21における別の各スロット22は、面Y
Zにおける第1の支持面24、および基準となる第2の
面に対し平行でありかつこれからある一定距離だけずれ
た第2の面内の第2の支持面25と呼ばれるところのも
のを有する。
これらの第1と第2の支持面はファイバの位置決めを行
ない、ファイバに対して接着されると、3つの相互ζこ
直角をなす面内において相互に移動しないようにファイ
バを機械的に保持し、これにより複数の距離を隔てたフ
ァイバのリボンがその長手方向に沿っである角度で捻ら
れ捻転されることを防止する。
上記の位置決め体部を形成する望ましい方法は、第3図
乃至第6図イこ示されるように相互に積重ねられた複数
の同じ略々チャネル形状を呈する位置決め部材31を使
用することである。
各位置決め部材31は、スペーサ部分32と、このスペ
ーサ部分の両側端部ζこ段部を形成する外側に張出した
部分33.34と共に、この張出し部分33.34と反
対側の引込み段部の切込み部分43.54とをそれぞれ
有する。基準のため、スペーサ部分32は両側に配置さ
れた面25.45を有し、張出し部分は相互に直角をな
す面24.38を有し、張出し部分34は相互に直角を
なす面44.48を有し、切欠き部分43は相互に直角
をなす面36.37を有し、また切欠き部分54は相互
に直角をなす面46.47を有する。切欠き部分43.
54は形状において張出し部33.34と関連するが、
切欠き部43.54が別の位置決め部材31の張出し部
に係合状態即ち重合状悪心こ載置される時にスロット2
2のだめの空隙が形成されるように張出し部分程深くな
い。
面24.37は同じ面内にあり、面44.47は同じ面
内ζこあることが判る゛であろう。
次に第3図においては、各位置決め部材の端部は、比較
的脆性の大きなファイバの鋭い角部もしくは直角の曲げ
を生じないように、番号39で示される如くテーパ即ち
V字形をなすように示されている。
上記の如きチャネル形状の位置決め部材を用いて装置1
1を製造するための望ましい工程においては、接着剤を
1つの部材31のチャネルの内側に沿って塗布し、ファ
イバのリボン26をその端部のファイバが隣接する内側
面24.44に当接させてリボンを所定位置に保持する
ように内側面上に置かれる。面24.44により画成さ
れるチャネルはファイバのリボンと同じ巾員であること
が望ましい。
接着剤は前記チャネルに置かれたリボンの頂部および面
48.38上に付着さ扛る。第2の位置決め部旧31は
、スペーサ部分の而37.47をそれぞれチャネル而2
4.444こ対して挿入させて第1の部材に載置され、
スペーサ部分の面45がファイバのリボンの頂部に対し
て下方に押圧する。後に続く位置決め部材31およびフ
ァイバのリボンは、所要の重なりが得られるまで次々に
重ねられる。この電なりの深さが第1図に示されるよう
に体部21の横巾を確保する。
組立てられたチャネル形状の位置決め部材31に同定さ
れたファイバ12は、次に第3図に示されるように、フ
ァイバのリボンの面すなわち72面に対して90°回転
されかつこの回転された面ζこ幻し小さな角度Aを有す
る面49に沿って重合層を裁断され、裁断されたファイ
バ端部を有する端面13を画成する。
この製法は2つの同じ光伝達装部11を提供する。鋭角
4社比較的大きな表面積を提供する。望ましい角度Aは
、ファイバの細心に対して8乃至10°の範囲内にある
ファイバ120反対端部は、これもまた上記の位置決め
部材31と同じ方法で相互に積重ねられた複数のチャネ
ル状の位置決め部材61からなる如く示された内側のス
ロット52を有する位置決め体部51を用いて同じ方法
で支持されることが望ましい。このようなチャネル形状
の部材は、リボンと同じチャネル中であるがファイバを
端面14において均一な行および列のアレーを有する中
実な束にするためその長手方向に沿って厚さが減少する
ことが望ましい。
上記の積重ねられたチャネル形状の位置決め部材の代り
となるものは、第6図に示される如き−体の矩形状ブロ
ック61を形成すること、およびファイバの1本のリボ
ンに対する基準スロット22Rおよびスロット22を形
成するようにレーザーの如き裁断具を使用することであ
る。接着剤ラリホン上に添付し、ファイバのリボンをス
ロットの長手方向に向いた開口内に滑り込1ぜることζ
こなろう。
上記の支持体部21は、必要に応じて端部を大きくする
ため並列および直列に積重ねるのに特に適している。端
面13を葎列に形成しかつ更に2ツノ端面711−7M
列に形成する装置の内の2つのモジュール組立体を第1
1図に示す。並列状態の2つの端面ば第1O図において
分離した状態で示されるが、片側に沿う張出し部分33
およびリボン部分2Gは一体にされる時、隣接する装置
の切欠き部分43および面45と係合して2つの装置間
でファイバのリボン26およびスペーサ部分32の接続
を均一な状態にする。
ピン57が体部21の張出し部分33における整合され
た穴を貫通して延在し、これらの体部を定置させてこれ
を並列状態に保持する。
直列状に積重ねるためには、第12図に示されるように
リボンをモジュールタ1jの裏側に沿って通過させるた
め、傾斜した切取り部71を狭い端部側で張出し部分3
3に沿って設ける。端面13を形成する装置の直列状態
の積重ねにおいては、リボンが直線状に並び、スペーサ
部分32が直線状を呈する。第11図においては、右上
の隅部における装置11の端面13はまたその端面14
を右上の隅部に有することが判る。端部におけるファイ
バは頂部から底部へ進むが、端面14における対応する
ファイバは底部から頂部へ進む。
ブロック65はモジュール組立体の面14と隣接して示
されている。これは、キネスコープ(CRT)、背後の
光源を有するマイクロシャッタ、レーザー、液晶シャッ
タ、または類似の光量制御機構を含むもこれに限足され
ない種々の装置により光を入射させるため使用すること
ができ地。
ファイバの裁断端部は、真空中で密閉されたリンの如き
物質を配置することができ、裁断端面において元−’z
 タハ%子ヒームを投影させることができる。もし光の
方間が装置ll内で反転されるものとすれば、ブロック
65は端面13における光源からの光を受取ることにな
る。
光伝達装置の構造および使用についての特定の事例にお
いては、巾対高さの比率が4:3である場合の面13の
横方向の許容度111ち巾は8“であり、垂直方向の許
容度は6“である。各リボンは約25−4mm(1イン
チ)の巾を有し、その各々の径が約0.076龍(0,
003インチ)である333本のファイバを含む。リボ
ンの中心間の距離は約0.457關C0,018インチ
)である。スペーサ部分は約0.381mm (0,0
15インチンとなる。
端面14におけるマトリックスは、36:1の利得を前
提として約25.4X33.8:3+m(ixl、33
2インチ)となる。裁断部Aの角度は9.6゜となる。
このような用途における望ましいファイバは直径で3乃
至100μの範囲内にあり、400乃至700ナノmの
波長を有する。ファイバは漏洩を防止するため黒で被覆
され、1ooo’に亘る損失は3dBである。もし端部
がリンで被覆されるならば、電子ビームはこれら端部を
励起することができる。
本発明についてはある程度特定して記述したが、本文の
開示は例示として行なったものであること、また本発明
の主旨から逸脱することなく構造の細部の変更が可能で
あることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光伝達装置の実施上の特徴を示す斜視
図、第2図は1本のファイバ・リボンの一部を除去した
第2図に示した装置の左上の隅部を示す拡大斜視図、第
3図は第2の位置決め部材を除いた第1図の装置を製造
する望ましい方法を示す斜視図、第4図は第3図の組立
体を示す平面図、第5図は開口スロットからファイバ・
リボンの一部を除去した状態を示す第3図の線5−5に
関する断面図、第6図は第5図に示された位置決め体部
を示す部分断面図、第7図は中実な位置決め体部の一部
を示す斜視図、第8図はファイバ・リボンの一部のみを
所定位置に示した位置決め体部の側面図、第9図は位置
決め体部の反対側を示す側面図、第10図はモジュール
組立体内部で一緒になる前に分離される映像伝達装置の
内の2つの広幅の端部を示す端面図、第11図は第1図
に示された光伝達装置の4つのモジュール組立体を示す
図、および第12図は第11図に示されたモジュール組
立体の中心部分を示す部分平面図である。 11・・・光伝達装置、12・・元ファイバ、12R・
・・基準端部ファイバ、13.14・・・端面、21・
・位置決め体部、22・・・スロット、22R・・開口
スロット、24.25・・支持面、24R基準支持面、
25R・・第2の基準面、26 ・リボン、31・・位
置決め部材、32・・スペーサ部分、33.34 ・張
出し部分、36〜38・・・直角面、43・・・切込み
部分、44.46〜48・・・直角面、45・反対側面
、49・・・90°回転面、51・・位置決め体部、5
2・・・内側スロット、54・・・切込み部分、57・
・・ピン、61・・・チャネル状位置決め部材、65・
・ブロック、71・・切取り部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数の元ファイバと、 前記ファイバの一端部において、体部を貫通して延在す
    る多数の平行なスロットを含む位置決め体部を含む位置
    決め装置とを設け、前記各スロットは第1と第2の相互
    に直角をなす面内に配置された少なくとも第1と第2の
    支持面を有し、該面は前記ファイバに対し略々平行に延
    在して前記ファイバに沿ってこれを支持し、 前記スロットの基準となる前記第1と第2の支持面の基
    準は前記第1と第2の面に対し相互lこ直角をなす第3
    の面に対し直角に延在する基準となる端部ファイバの位
    置決めを行ない、また前記第2の面の基準ζこ基準とな
    るファイバのリボンを配置し、更に他のスロットの第1
    と第2の支持面が存在し、該第1の面内に更に別の端部
    ファイバの位置決めを行ない、かつ更に別のファイバの
    リボンを等しい離間間隔で前記第2の基準面に対し平行
    にかつこれからある距離だけずれた該他のスロットの第
    2の面内に位置決めし、3つの相互に直角の面に対して
    相互に運動しないように前記ファイバを機械的に保持す
    るため関連する支持面lこ正確に位置決めしてこれに対
    し接着し、 □ 前記の固定されたファイバは、各リボンの面に対し
    て90°回転された面に沿ってからこの回転された面に
    対し小さな角度で裁断されてこの裁断されたファイバ端
    部により1つの端面を画成することを特徴とする光ファ
    イバによる光伝達装置。 2 前記位置決め装置の前記位置決め体部のスロットと
    寸法において対応するスロットを有する、前記ファイバ
    の前記の1つの端部と反対側の第2の位置決め体部を設
    け1、該第2の位置決め体部はその全長にわたってテー
    パ状を呈してファイバを第2の端面において行および列
    からなる比較的密なアレー状に形成することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の元ファイバ伝達装置。 a 前記位置決め体部が略々楔形状を呈し、基準スロッ
    トはその周囲の一部に沿って開口し、他のスロットはそ
    の全周囲にわたって閉鎖することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の光フアイバ伝達装置。 生 前記位置決め体部は、張出し部分と、片側に沿う張
    出し部分の内側の凹んだリボンと、前記張出し部分を収
    受するための関連した形状の切欠き部分と、他の側に沿
    って前記の凹んだリボンに対して押圧するスペーサ部分
    とを設け、以て並列に配置され一体になった前記位置決
    め体部の内の2つが係合状態に相互に嵌合してファイバ
    のリボンおよびスペーサ部分をその間に一足の間隔を以
    て交互に配置するモジュール組立体を形成することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の光フアイバ伝達装
    置。 丘 前記位置決め体部が、交互に積重ねられかつこの積
    重ね部分を通る対角線状に裁断された複数のチャネル形
    状の位置決め部材からなることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の光フアイバ伝達装置。 6 各位置決め部材が1つのスペーサ部分と、このスペ
    ーサ部分の一端部から突出する1つの段状の外側張出し
    部分とを有し、前記部材は前記張出し部分と反対側でか
    つこれζこ形状が補完関係の段状の内側切欠き部分を有
    し、前記の張出し部分および凹状部分の内側面は前記切
    欠き部分の深さよりも大きな張出し寸法を以て同じ面内
    にあり、以て前記位置決め部相が相互容易lこ積重なり
    かつ相互に積重ねられた2つの部材間に1つのスロット
    を形成することを特徴とする特許請求の範囲第5項記載
    の元ファイバ伝達装置。 7 前記位置決め体部は、前記スロットがその内部に形
    成される中実の一体体部であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の光フアイバ伝達装置。 & 各スペーサ部分は、ファイバのリボン間に等しい空
    隙を提供する均一な肉厚を有することを特徴とする特許
    請求の範囲第6項記載の光フアイバ伝達装置。 a 前記の小さな角度が8乃至lOoの範囲内にあって
    前記端面に対して増大した表面積を提供することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の光フアイバ伝達装置
    。 10、前記体部は縁部に沿ってテーパ状を呈して、連続
    する体部が直列に積重ねられて1つのモジュール組立体
    を形成させることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の光フアイバ伝達装置。 11、前記体部が元ファイバの鋭角の折曲げを避けるた
    めリボン間の各端部でV字形面を有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の光フアイバ伝達装置。 12、複数の元ファイバと、 前記ファイバの一端部において、体部を貫通して延在す
    る多数の平行なスロットを含む第1の略々楔形状の位置
    決め体部を含む前記ファイバの第1の位置決め装置とを
    設け、前記各スロットは第1と第2の相互0こ直角を々
    す面内に配置された少なくとも第1と第2の支持面を有
    し、該面は前記ファイバに対し略々平行に延在して前記
    ファイバに沿ってこれを支持し、 前記スロットの基準となる前記第1と第2の支持面の基
    準は前記第1と第2の面に対し相互に直角をなす第3の
    面に対し直角に延在する基準となる端部ファイバの位置
    決めを行ない、また前記第2の面の基準に基準となるフ
    ァイバのリボンを配flit、更に他のスロットの第1
    と第2の支持面が存在し、該第1の面内に更に別の端部
    ファイバの位置決めを行ない、かつ更に別のファイバの
    リボンを等しい離間間隔で前記第2の基準面に対し平行
    にかつこれからある距離だけずれた該他のスロットの第
    2の面内に位置決めし、3つの相互に直角の面に対して
    相互に運動しないように前記ファイバを機械的に保持す
    るため関連する支持面を正確に位置決めしてこれに対し
    接着されるように、前記の固定されたファイバは、各リ
    ボンの面に対して90°回転された面に沿ってかつこの
    回転され、九面に対し小さな角度で裁断され′てこの裁
    断されたファイバ端部により1つの端面を画成し、前記
    ファイバの他の端部において、前記第1の位置決め装f
    fjZのスロットに形状において対応する多数の平行な
    スロットを有する第2の略々楔形状の位置決め体部を有
    する第2の位置決め装置を設け、前記第2の体部はその
    全長にわたってテーパ状を呈して前記ファイバを行およ
    び列からなるファイバの緊密に充填されたアレー状にさ
    せることを特徴とする光ファイバによる光伝達装置。 la 体部を貫通して延在する多数の平行なスロットを
    有する位置決め体部を用意し、前記各スロットは第1と
    第2の相互に直角をなす面内Oこ配置された少なくとも
    第1と第2の支持面を有し、前記スロットの基準となる
    前記第1と第2の支持面の基準は前記第1と第2の面に
    対し相互に直角をなす第3の面に対し直角に延在する基
    準となる端部ファイバの位置決めを行ない、かつ前記第
    ゛2の面に基準となるファイバのリボンを配置し、更に
    他のスロットの更に別の第1と第2の支持面が存在し、
    該第1の面内に更に別の端部ファイバの位置決めを行な
    い、かつ更に別のファイバのリボンを等しい離間間隔で
    前記第2の基準面に対し平行にかつこれからある距離だ
    けずれた該別のスロットの第2の面内に位14決めし、 3つの相互に直角をなす面に対し相互に運動しないよう
    に前記ファイバを機械的に保持するため前記各スロット
    にファイバのリボンを固定し、各リボンの面に対し90
    °回転された面ζこ沿ってかつこの回転された面に対し
    小さな角度で固定されたファイバを裁断して、この裁断
    されたファイバ端部を以て1つの端面を画成しかつ2つ
    の同じ光伝達装置を形成することからなることを特徴と
    する光ファイバによる光伝達装置を形成する方法。 14接着剤が塗布された光ファイバのリボンの中間部分
    を第1のチャネル形状の位置決め部材のチャネル内に定
    置し、チャネル形状の各位置決め部材は、スペーサ部分
    と、該スペーサ部分の両側の端部から段状に外方に張出
    した部分と、各張出し部分と反対の形状において補完関
    係の段状の切欠き部分とを有し、 前記第1の位置決め部材上に他の同じ位置決め部材を積
    重ね、所要数のリボンおよび位置決め部材について上記
    工程を反復して一体のブロックを形成し、 前記の積重ねられた位置決め部材を通るよう垂直方向に
    前記ファイバの長手方向軸心に対しある角度で裁断して
    2つの同じ光伝達装置を形成することからなることを特
    徴とする光ファイバによる光伝達装置を形成する方法。
JP60018479A 1984-02-01 1985-02-01 光フアイバ光伝達装置、モジユール組立体およびその製法 Granted JPS60181706A (ja)

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