JPS617809A - 鮮明な画像を伝送する光学繊維束とその製造方法 - Google Patents
鮮明な画像を伝送する光学繊維束とその製造方法Info
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- JPS617809A JPS617809A JP59128999A JP12899984A JPS617809A JP S617809 A JPS617809 A JP S617809A JP 59128999 A JP59128999 A JP 59128999A JP 12899984 A JP12899984 A JP 12899984A JP S617809 A JPS617809 A JP S617809A
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Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分！ＩＦ）
この発明は、鮮明な画家を伝送する可撓性を有する光学
繊維束、特に内視鏡用の光学繊維束とその製造方法に関
する。
繊維束、特に内視鏡用の光学繊維束とその製造方法に関
する。
（従来技術）
従来から周知の如く、光学繊維は、第６図に示されるよ
うに、光学繊維Ａの端面にその開口角以上の角度で入射
した光線Ｐは、光学線維Ａの側面を抜けて外に逃げてし
まう。そして、この光線はコアの部分だけではなく、ク
ラッドの部分にも入射し、それが屈折を繰り返して再び
コアおよびクラッドの部分からでてしまい光学繊維束と
して集合した場合に像がくっきり見えないというフレア
ー現象を引き起してしまう。いま、芯材のガラスの屈折
率ｎ、が１．６１相描、被覆材のガラスの屈折率ｎ２が
１．５１相当、そしてその上に設けられた酸溶出ガラス
の第二の被覆ガラスの屈折率ｎ３が１．５８相当である
とすると、コアの端面の中心に入射角５０°で入射した
光線Ｐは、第７図に示すように屈折角は２８．３°とな
り、コアと被覆層であるクラッドとの境界面での入射角
は９０’ −２８，３°＝ ６１．７゜になり、クラッ
ド内の屈折角は６９４８°となる。さらにクラッドと酸
溶出ガラスの第２被覆ガラスとの境界では、入射角が２
０．２°、屈折角が６４．０８゜となり、次々ともれて
いってフレアーを起す原因となる。
うに、光学繊維Ａの端面にその開口角以上の角度で入射
した光線Ｐは、光学線維Ａの側面を抜けて外に逃げてし
まう。そして、この光線はコアの部分だけではなく、ク
ラッドの部分にも入射し、それが屈折を繰り返して再び
コアおよびクラッドの部分からでてしまい光学繊維束と
して集合した場合に像がくっきり見えないというフレア
ー現象を引き起してしまう。いま、芯材のガラスの屈折
率ｎ、が１．６１相描、被覆材のガラスの屈折率ｎ２が
１．５１相当、そしてその上に設けられた酸溶出ガラス
の第二の被覆ガラスの屈折率ｎ３が１．５８相当である
とすると、コアの端面の中心に入射角５０°で入射した
光線Ｐは、第７図に示すように屈折角は２８．３°とな
り、コアと被覆層であるクラッドとの境界面での入射角
は９０’ −２８，３°＝ ６１．７゜になり、クラッ
ド内の屈折角は６９４８°となる。さらにクラッドと酸
溶出ガラスの第２被覆ガラスとの境界では、入射角が２
０．２°、屈折角が６４．０８゜となり、次々ともれて
いってフレアーを起す原因となる。
（目的）
本発明は、フレアを除去し、像をくりきり見ることがで
きる可撓性の慮伝達用の光学繊維束およびその製造方法
を提供することを目的とする。
きる可撓性の慮伝達用の光学繊維束およびその製造方法
を提供することを目的とする。
（ａ要）
上記目的を達成するために、本発明は、比較的高い屈折
率の芯ガラスと、この芯ガラスを囲むように被覆された
比較的低い屈折率の耐酸性の被覆ガラスからなる光学繊
維の外に酸溶出ガラスからなる第二の被覆層を設け、こ
の酸溶出ガラスの中に光吸収体を含ませ、あるいは銀な
どを入れて光があたるとこれを吸収するよ５にした可撓
性の光学繊維束とその製造方法を提供する。
率の芯ガラスと、この芯ガラスを囲むように被覆された
比較的低い屈折率の耐酸性の被覆ガラスからなる光学繊
維の外に酸溶出ガラスからなる第二の被覆層を設け、こ
の酸溶出ガラスの中に光吸収体を含ませ、あるいは銀な
どを入れて光があたるとこれを吸収するよ５にした可撓
性の光学繊維束とその製造方法を提供する。
（実施例）
以下、本発明の第１実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は１本発明の光学繊維束を製造する際の光学繊維
の断面図を示す。比較的屈折率の高い芯ガラス１は、重
ｔ％で５ｓＯｔ ４５〜． ｓｏ％前後、に２０１０チ
前後、 Ｂａ０１２ ％前後、 Ｚｎ０５％前後、 Ｐ
ｂ０２５−前後の組成をもち、温度７００°Ｃにおける
粘度が１０の７８４乗ボイズであるバリウム７リントガ
ラスである。この芯ガラス１を囲むように被覆された比
較的低い屈折率の耐酸性の被覆ガラス２は、重量’ｌｉ
ｐ テｓｉｏｇ ６５〜７０％前後＊ Ｎａ２Ｏ１ｓ
〜２０ ％前後、 Ｚｎ０５ ％前後、 ｐｂｏ ｉｏ
〜ｉｓ ｓ前後の組成をもち、温度７００°Ｃでの粘
度が１０の７．０乗ボイズであるクラウン７リントガラ
スである。さらにその外側に被覆された黒色の酸に可溶
な酸溶出ガラスの第二被覆ガラス３は、Ｎ量チで５ｉｎ
２２０チ前後、 Ｂ２０３３５ ％前後、 Ｎａ２Ｏ１
０％前後、 Ｂａ０３０％前後で、これに黒色に着色す
るためにＭｎＯ＋Ｆｅ、０３−を約５％前後加えた組成
をもち、温度７００°Ｃでの粘度が１０の５．７乗ボイ
ズである硼硅酸環系ガラスとから構成されている。なお
、第２被覆ガ２ス３の黒色ガラスの着色イオンとしては
、上記のようにＭｎＯとＦｅ２Ｏ２の両方を加える代り
に、ＭｎＯおよびＦｅ、Ｏｓのどちらか一方だげを加え
てもよい。そして、このように形成された光学＃ｌ！維
４の線径は、例えば２５０μｍで、耐酸性の被覆ガラス
２の厚さは２５βｍ、酸溶出ガラスの第二被覆ガラス３
の厚さは１０μｍ程度である。
の断面図を示す。比較的屈折率の高い芯ガラス１は、重
ｔ％で５ｓＯｔ ４５〜． ｓｏ％前後、に２０１０チ
前後、 Ｂａ０１２ ％前後、 Ｚｎ０５％前後、 Ｐ
ｂ０２５−前後の組成をもち、温度７００°Ｃにおける
粘度が１０の７８４乗ボイズであるバリウム７リントガ
ラスである。この芯ガラス１を囲むように被覆された比
較的低い屈折率の耐酸性の被覆ガラス２は、重量’ｌｉ
ｐ テｓｉｏｇ ６５〜７０％前後＊ Ｎａ２Ｏ１ｓ
〜２０ ％前後、 Ｚｎ０５ ％前後、 ｐｂｏ ｉｏ
〜ｉｓ ｓ前後の組成をもち、温度７００°Ｃでの粘
度が１０の７．０乗ボイズであるクラウン７リントガラ
スである。さらにその外側に被覆された黒色の酸に可溶
な酸溶出ガラスの第二被覆ガラス３は、Ｎ量チで５ｉｎ
２２０チ前後、 Ｂ２０３３５ ％前後、 Ｎａ２Ｏ１
０％前後、 Ｂａ０３０％前後で、これに黒色に着色す
るためにＭｎＯ＋Ｆｅ、０３−を約５％前後加えた組成
をもち、温度７００°Ｃでの粘度が１０の５．７乗ボイ
ズである硼硅酸環系ガラスとから構成されている。なお
、第２被覆ガ２ス３の黒色ガラスの着色イオンとしては
、上記のようにＭｎＯとＦｅ２Ｏ２の両方を加える代り
に、ＭｎＯおよびＦｅ、Ｏｓのどちらか一方だげを加え
てもよい。そして、このように形成された光学＃ｌ！維
４の線径は、例えば２５０μｍで、耐酸性の被覆ガラス
２の厚さは２５βｍ、酸溶出ガラスの第二被覆ガラス３
の厚さは１０μｍ程度である。
次に、上記のように構成された光学繊維を用いる本発明
の光学繊維束の製造方法について述べる。
の光学繊維束の製造方法について述べる。
第２図のように、精度よく製作された、例えば内径１９
．５ ｍｍ、外径２０．５ｍｍのソーダライム・シリカ
塩ガラスＷ７を、内径２１ｍｍ、外径２５ｍｍｆ）上記
第２被覆ガラスと同じ組成の酸溶出ガラスの外套管６の
中に図示のように上部が段違いになるように挿入する。
．５ ｍｍ、外径２０．５ｍｍのソーダライム・シリカ
塩ガラスＷ７を、内径２１ｍｍ、外径２５ｍｍｆ）上記
第２被覆ガラスと同じ組成の酸溶出ガラスの外套管６の
中に図示のように上部が段違いになるように挿入する。
そして、上記ガラス管７中に平行に配列した、第１図に
示す光学繊維４を約９０ｏＯ本できるだけぎっしりと規
則正しく充填する。次に、この充填した光学繊維束と前
記ガラス外套管６との間の空間に％第１図に示す光学［
ａ４の第２被覆ガラス３と同じ組成の酸溶出ガラスで作
られた線径２５０μｍの単独繊維５を約９００本外套管
６と光学繊維４との間にガラス管７につき当るまできっ
しりと充填する。
示す光学繊維４を約９０ｏＯ本できるだけぎっしりと規
則正しく充填する。次に、この充填した光学繊維束と前
記ガラス外套管６との間の空間に％第１図に示す光学［
ａ４の第２被覆ガラス３と同じ組成の酸溶出ガラスで作
られた線径２５０μｍの単独繊維５を約９００本外套管
６と光学繊維４との間にガラス管７につき当るまできっ
しりと充填する。
次の工程では上記光学繊維４の光学繊維束な固定したま
ま、ガラス管７を引き抜いていき、それＫつれて酸溶出
ガラスの単独縁Ｍ５の繊維束をガラス外套管６中に挿入
していく。これによって、中央部に光学繊維４が周辺部
のはＰＩ３層に酸溶出ガラスの単独＃！ｍ５が規則正し
く充填された光学繊維束な製作することができる。
ま、ガラス管７を引き抜いていき、それＫつれて酸溶出
ガラスの単独縁Ｍ５の繊維束をガラス外套管６中に挿入
していく。これによって、中央部に光学繊維４が周辺部
のはＰＩ３層に酸溶出ガラスの単独＃！ｍ５が規則正し
く充填された光学繊維束な製作することができる。
そして、この光学繊維束を第３図に示すようにヒーター
８により約７００００ ｆ）温度で加熱しながら引張り
に一ル９で延伸し、切断器１０で切断して；ンシット１
１を製作する。この工程において、ガラス外套管６中に
入っている光学繊維束は約２０分の１に加熱延伸されて
外径１．１ ｍｍ 、画像伝送有効径１．Ｑｍｍのコン
ジット１１になる。
８により約７００００ ｆ）温度で加熱しながら引張り
に一ル９で延伸し、切断器１０で切断して；ンシット１
１を製作する。この工程において、ガラス外套管６中に
入っている光学繊維束は約２０分の１に加熱延伸されて
外径１．１ ｍｍ 、画像伝送有効径１．Ｑｍｍのコン
ジット１１になる。
次に、コンジット１１０両端面を研摩仕上げしてから、
第４図に示すように％コンジット１１０両端部を熱収縮
チェープ１２でシールして、コンジット溶出！１５中に
入った温度７０°Ｃ，１Ｍ定の硝酸１４中に止め具１５
で保持しながら１時間浸漬する。
第４図に示すように％コンジット１１０両端部を熱収縮
チェープ１２でシールして、コンジット溶出！１５中に
入った温度７０°Ｃ，１Ｍ定の硝酸１４中に止め具１５
で保持しながら１時間浸漬する。
このとき、コンジット１１からは酸溶出ガラスが硝酸中
に溶かしだされて、第５図に示すような両端部に約１０
ｍｍの硬性部１６を残し、酸溶出ガラス中には吸収イオ
ンをドープされた黒色の光吸収層を有する光学繊維束１
７が製作される。
に溶かしだされて、第５図に示すような両端部に約１０
ｍｍの硬性部１６を残し、酸溶出ガラス中には吸収イオ
ンをドープされた黒色の光吸収層を有する光学繊維束１
７が製作される。
次に本発明の第２実施例について説明する。上記第１実
施例においては、酸溶出ガラスの中にマンガン、そして
鉄のような黒色の光吸収体になるイオンを重量−で５チ
前後入れたが、この第２実施例に′Ｍいては、これの代
りにノ・四ゲン化銀（ＡｇＣＡ＋ ＡｇＢｒ、 ＡｇＦ
）を３チ前後加えることによりハロゲン化銀粒子を析出
させた酸溶出ガラスを作成して用いるものである。ここ
で、ハロゲン化銀粒子の析出は、■ガラス転位温度と軟
化温度の中間まで再加熱させる方法と、■予めガラスに
Ｘ線やｒＭＡを照射してＡｇＣｌ３ コロイドの結晶
核を生成させる、即ち、結晶の生成が促進される方法と
、■塩素イオンＣ！−のみを含むガラスの表面にイオ＋ ン交換によって銀イオンＡｇ を導入して７オトクロ
ミツクガラスにする方法とがある。
施例においては、酸溶出ガラスの中にマンガン、そして
鉄のような黒色の光吸収体になるイオンを重量−で５チ
前後入れたが、この第２実施例に′Ｍいては、これの代
りにノ・四ゲン化銀（ＡｇＣＡ＋ ＡｇＢｒ、 ＡｇＦ
）を３チ前後加えることによりハロゲン化銀粒子を析出
させた酸溶出ガラスを作成して用いるものである。ここ
で、ハロゲン化銀粒子の析出は、■ガラス転位温度と軟
化温度の中間まで再加熱させる方法と、■予めガラスに
Ｘ線やｒＭＡを照射してＡｇＣｌ３ コロイドの結晶
核を生成させる、即ち、結晶の生成が促進される方法と
、■塩素イオンＣ！−のみを含むガラスの表面にイオ＋ ン交換によって銀イオンＡｇ を導入して７オトクロ
ミツクガラスにする方法とがある。
ここで、ハロゲン化銀粒子の生成した酸溶出ガラスに光
が入ると、 ｈν ｎＡｇＣＪ 〜−−→ｎＡｇ’＋ｎＣＪ０ハロゲンは
陰イオンになり、Ａｇ’ （銀粒子）はいぐつか集って
（Ａｇ’ ）ｎをつくり、ガラスは黒色となる。ここで
光が入らなくなると上記と逆の反応が起り、黒色は退色
する。また、数チのＣｕを加えれば、ＡｇＣｌ１の感光
性はさらに増加するので、より良いものとなる。
が入ると、 ｈν ｎＡｇＣＪ 〜−−→ｎＡｇ’＋ｎＣＪ０ハロゲンは
陰イオンになり、Ａｇ’ （銀粒子）はいぐつか集って
（Ａｇ’ ）ｎをつくり、ガラスは黒色となる。ここで
光が入らなくなると上記と逆の反応が起り、黒色は退色
する。また、数チのＣｕを加えれば、ＡｇＣｌ１の感光
性はさらに増加するので、より良いものとなる。
（効果）
本発明によれば、光学繊維束の各光学繊維の入射端面に
開口角以上で入射した光を酸溶出ガラス中に含まれる光
吸収体によって吸収して遮断し、７レアー現象を無くす
ることができる。また、酸溶出した部分には黒い二硫化
モリブデンなどの固体潤滑剤でおおわれるので、さらに
光もれ防止の効果が上り、より鮮明なｒｓ像を伝送する
ことができる。
開口角以上で入射した光を酸溶出ガラス中に含まれる光
吸収体によって吸収して遮断し、７レアー現象を無くす
ることができる。また、酸溶出した部分には黒い二硫化
モリブデンなどの固体潤滑剤でおおわれるので、さらに
光もれ防止の効果が上り、より鮮明なｒｓ像を伝送する
ことができる。
第１図は、本発＃ＩＫ使用する光吸収体を有する被覆層
をもつ光学繊維の断面図、 第２図は、本発明の光学繊維束製造方法における光学繊
維を外套管に配列充填する工程を示す断面図、 第３図は、光学繊維束よりコンジットを製造する工程を
示すｆ＋視図。 第４図は、コンジットを酸溶出処理する工程を示す断面
図、 第５図は、本発明によって製造された光学繊維束な示す
斜視図、 第６図は、光学繊維の光もれの光線の光路な示す線図、 第７図は、光学繊維の端面に入射した光線の光もれの光
路な示した線図である。 １・・・・・芯ガラス ２・・・・・破覆ガラス３
・・・・・酸溶出ガラス ４−・・・光学繊維５・・
・・・酸溶出ガラスの光学繊維 ６・・・・・外套ｆ ７・・・・・ガラス管１
１・・・・コンジット１７・・・・光学繊維束％ １
図
をもつ光学繊維の断面図、 第２図は、本発明の光学繊維束製造方法における光学繊
維を外套管に配列充填する工程を示す断面図、 第３図は、光学繊維束よりコンジットを製造する工程を
示すｆ＋視図。 第４図は、コンジットを酸溶出処理する工程を示す断面
図、 第５図は、本発明によって製造された光学繊維束な示す
斜視図、 第６図は、光学繊維の光もれの光線の光路な示す線図、 第７図は、光学繊維の端面に入射した光線の光もれの光
路な示した線図である。 １・・・・・芯ガラス ２・・・・・破覆ガラス３
・・・・・酸溶出ガラス ４−・・・光学繊維５・・
・・・酸溶出ガラスの光学繊維 ６・・・・・外套ｆ ７・・・・・ガラス管１
１・・・・コンジット１７・・・・光学繊維束％ １
図
Claims (2)
- （１）比較的高い屈折率の芯ガラスと、この芯ガラスを
囲むように被覆された比較的低い屈折率の耐酸性の被覆
ガラスと、さらにその外側を囲むように被覆された酸に
可溶であって、その中には光吸収体が含まれる酸溶出ガ
ラスの３層からなる光学繊維を多数本集束し、さらにそ
の外側を光吸収体が含まれる酸に可溶な酸溶出ガラスの
光学繊維で取り囲んで集束したのち、上記酸溶出ガラス
を光吸収体が残るように酸溶出させたことを特徴とする
、フレアーの少ない鮮明な画像を伝送することができる
可撓性の光学繊維束。 - （２）比較的高い屈折率の芯ガラスと、この芯ガラスを
囲むように被覆された比較的低い屈折率の耐酸性の被覆
ガラスと、さらにその外側を囲むように被覆された酸に
可溶であって、その中には光吸収体が含まれる酸溶出ガ
ラスからなる光学繊維を、 光吸収体が含まれる酸に可溶な酸溶出ガラスの光学繊維
の外套管中に多数本規則正しく配列させて挿入する工程
と、 これを加熱延伸して硬いコンジットを製造する工程と、 さらにこのコンジットの両端部を除き酸処理して酸溶出
ガラス外套管および酸溶出ガラス被覆を光吸収体が残る
ように溶出させることによって可撓性を得る工程と、 からなる、フレアーの少ない鮮明な画像を伝送する光学
繊維束の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59128999A JPS617809A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 鮮明な画像を伝送する光学繊維束とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59128999A JPS617809A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 鮮明な画像を伝送する光学繊維束とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS617809A true JPS617809A (ja) | 1986-01-14 |
Family
ID=14998633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59128999A Pending JPS617809A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 鮮明な画像を伝送する光学繊維束とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS617809A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176932A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-08-03 | Asahi Optical Co Ltd | 可撓性を有する光学繊維束の製造方法 |
| JP2006253114A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-09-21 | Fujikura Ltd | 発泡同軸ケーブル |
-
1984
- 1984-06-21 JP JP59128999A patent/JPS617809A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176932A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-08-03 | Asahi Optical Co Ltd | 可撓性を有する光学繊維束の製造方法 |
| JP2006253114A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-09-21 | Fujikura Ltd | 発泡同軸ケーブル |
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