(57)【要約】【課題】  接眼レンズの近傍にねじり部を設けことができるイメージファイバおよび光ファイバスコープ並びにイメージファイバの製造方法および光ファイバスコープの製造方法を提供する。【解決手段】  被覆１２が除去されてねじられているねじり部１３に保護スリーブ２０を設ける際に、保護スリーブ２０はねじり部１３との界面においてのみ接着剤１４で接着されており、保護スリーブ２０と被覆１２外周との間は接着されていない。このため、従来のように保護スリーブ２０をねじり部１３の両側にある被覆１２と接着する部分は必要ではなく、保護スリーブをコンパクト化することができる。また、保護スリーブと被覆との間に接着剤１４がないため保護スリーブ２０の端部から接着剤１４がはみ出すことがなく、接眼レンズ３１のごく近傍に保護スリーブ２０を取り付けることができる。これにより、ねじり部１３を接眼レンズ３１の近傍に設けることが可能になり、伝送損失の減少を図るとともに、画像特性の改善を図ることができることになる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスファイバの外側を覆っている被覆を長さ方向に沿って所定長さ除去し、この被覆が除去された部分においてガラスファイバをねじってねじり部が設けられたイメージファイバであって、
前記ねじり部の外周を覆う保護スリーブを設け、前記保護スリーブは前記ねじり部との界面において接着剤で接着されるとともに、前記保護スリーブと被覆外周との間は接着されていないことを特徴とするイメージファイバ。
【請求項２】
前記保護スリーブの中央部に、前記接着剤を注入するための開口部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のイメージファイバ。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたイメージファイバにおける前記ねじり部に近い側の端部に接眼レンズを取り付けたことを特徴とする光ファイバスコープ。
【請求項４】
前記ねじり部が前記接眼レンズから２０ｃｍ以内にあることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバスコープ。
【請求項５】
ガラスファイバの外側を被覆により覆って形成されているイメージファイバの前記被覆を長手方向に沿って所定長さ除去する工程と、前記被覆が除去された部分のガラスファイバを加熱してねじり部を形成するねじり工程と、前記ねじり部の外側に保護スリーブを被せる保護スリーブ装着工程と、前記保護スリーブに設けられている開口部から接着剤を注入して前記保護スリーブを前記ガラスファイバに接着する接着工程とを有することを特徴とするイメージファイバの製造方法。
【請求項６】
前記ねじり工程と並行して前記ねじり部の長手方向両側の被覆を冷却する冷却工程を有することを特徴とする請求項５に記載のイメージファイバの製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の製造方法により製造されたイメージファイバにおける前記ねじり部に近い側の端部に接眼レンズを取り付ける接眼レンズ取り付け工程を有することを特徴とする光ファイバスコープの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスファイバの外側を被覆により覆って形成されているイメージファイバおよび光ファイバスコープ並びにイメージファイバの製造方法および光ファイバスコープの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、伝送画像の画質改善や画像の反転等のために、イメージファイバを構成するガラスファイバの中間部分を加熱軟化してねじってねじり部を設けることが行われている（例えば特許文献１参照）。
図４に示すように、特許文献１に記載のイメージファイバ１００は、ガラスファイバ１０１の外側を保護被覆１０２で覆って形成されており、ガラスファイバ１０１の長手方向の一部にねじり加工部１０３が設けられている。
このねじり加工部１０３は、保護被覆１０２を部分的に除去してガラスファイバ１０１を露出させ、露出部分の両端部から数ｍｍ離れた中央部を加熱して軟化し、加熱部分の両側のガラスファイバ１０１を相対的にねじってねじり加工部１０３を形成し、その後冷却している。そして、ねじり加工部１０３の外側に保護部材１０４を設けて、保護被覆１０２が除去されている部分を保護している。保護部材１０４は、例えば補強パイプ１０５を接着剤１０６により保護被覆１０２あるいはガラスファイバ１０１に接着されている。
【特許文献１】特開２００４−８６０２８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
イメージファイバ１００の一端に対物レンズを設け、他端に接眼レンズを取り付けて光ファイバスコープとして使用する際には、ねじり加工部１０３では、ガラスファイバ１０１がねじられることによって画像特性は改善されるが伝送損失は生じる。このため、光ファイバスコープの先端に取り付けられている対物レンズを通した画像がねじり加工部１０３を通ることによって損失が加わり、その損失が加わった画像が接眼レンズまで伝わることになるが、ねじり加工部１０３と接眼レンズとの間の距離が長いと、そのねじり加工部１０３の損失が距離に応じて増加していき、画像劣化が生じるという不都合があった。
【０００４】
本発明の目的は、接眼レンズの近傍にねじり部を設けることができるイメージファイバおよび光ファイバスコープ並びにイメージファイバの製造方法および光ファイバスコープの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した目的を達成するために、本発明にかかるイメージファイバは、ガラスファイバの外側を覆っている被覆を長さ方向に沿って所定長さ除去し、この被覆が除去された部分においてガラスファイバをねじってねじり部が設けられたイメージファイバであって、前記ねじり部の外周を覆う保護スリーブを設け、前記保護スリーブは前記ねじり部との界面において接着剤で接着されるとともに、前記保護スリーブと被覆外周との間は接着されていないことにある。
【０００６】
このように構成されたイメージファイバにおいては、被覆が除去されてねじられているねじり部に保護スリーブを設ける際に、保護スリーブはねじり部（ガラスファイバ）との界面においてのみ接着剤で接着されており、保護スリーブと被覆外周との間は接着されていない。このため、従来のように保護スリーブをねじり部の両側にある被覆と接着する部分は必要ではなく、保護スリーブをコンパクト化（小型化）することができる。また、保護スリーブと被覆との間に接着剤がないため保護スリーブの端部から接着剤がはみ出すことがなく、接眼レンズをイメージファイバの端部に取り付ける際に、接眼レンズのごく近傍に保護スリーブを取り付けることができる。これにより、ねじり部を接眼レンズの近傍に設けることが可能になり、伝送損失の減少を図るとともに、画像特性の改善を図ることができることになる。
【０００７】
また、本発明にかかるイメージファイバは、前記保護スリーブの中央部に、前記接着剤を注入するための開口部が設けられていることにある。
【０００８】
このように構成されたイメージファイバにおいては、ねじり部を保護する保護スリーブの中央部に開口部が設けられており、この開口部から接着剤を注入することにより、ねじり部と保護スリーブと間にのみ接着剤を注入することができる。このため、従来のように、保護スリーブの端部に接着剤注入用の隙間を設ける必要がなく、また、接着剤が保護スリーブと被覆との間にしみだすのを防止することができる。また、保護スリーブと被覆との間隔を小さくすることができ、小型の保護スリーブを用いることができる。
【０００９】
また、本発明にかかる光ファイバスコープは、上記に記載したイメージファイバにおける前記ねじり部に近い側の端部に、接眼レンズを取り付けたことにある。
【００１０】
このように構成された光ファイバスコープにおいては、ねじり部が設けられているイメージファイバのねじり部に近い側の端部に接眼レンズを取り付けたので、ねじり部と接眼レンズとの間隔を小さくすることができ、伝送損失の発生を抑えて画質特性の改善を図ることができる。
【００１１】
また、本発明にかかる光ファイバスコープは、前記ねじり部が前記接眼レンズから２０ｃｍ以内にあることにある。
【００１２】
このように構成された光ファイバスコープにおいては、ねじり部が接眼レンズから２０ｃｍ以内に設けられるので、ねじり部と接眼レンズとの間隔を小さくすることができ、伝送損失の発生を抑えて画質特性の改善を図ることができる。
【００１３】
また、本発明にかかるイメージファイバの製造方法は、ガラスファイバの外側を被覆により覆って形成されているイメージファイバの前記被覆を長手方向に沿って所定長さ除去する工程と、前記被覆が除去された部分のガラスファイバを加熱してねじり部を形成するねじり工程と、前記ねじり部の外側に保護スリーブを被せる保護スリーブ装着工程と、前記保護スリーブに設けられている開口部から接着剤を注入して前記保護スリーブを前記ガラスファイバに接着する接着工程とを有することにある。
【００１４】
このように構成されたイメージファイバの製造方法においては、保護スリーブに設けられている開口部から接着剤を注入して露出しているガラスファイバに保護スリーブを接着するので、従来のように保護スリーブをねじり部の両側にある被覆と接着する部分を短くすることができ、保護スリーブをコンパクト化することができる。また、保護スリーブと被覆との間に接着剤がないため保護スリーブの端部から接着剤がはみ出すのを防止することができる。
【００１５】
また、本発明にかかるイメージファイバの製造方法は、前記ねじり工程と並行して前記ねじり部の長手方向両側の被覆を冷却する冷却工程を有していてもよい。
【００１６】
このように構成されたイメージファイバの製造方法においては、イメージファイバの被覆を所定長さ除去し、被覆が除去された部分のガラスファイバを加熱してねじり部を形成する際に、加熱されているガラスファイバの前後両側を冷却して加熱の熱が被覆部分に及んで熱劣化させるのを防止することができる。ねじり部を形成した後、ねじり部を冷却して迅速に保護スリーブを被せることができる。
【００１７】
また、本発明にかかる光ファイバスコープの製造方法は、上記の製造方法により製造されたイメージファイバにおける前記ねじり部に近い側の端部に接眼レンズを取り付ける接眼レンズ取り付け工程を有することにある。
【００１８】
このように構成された光ファイバスコープの製造方法においては、保護スリーブに設けられている開口部から接着剤を注入して露出しているガラスファイバに保護スリーブを接着するので、従来のように保護スリーブをねじり部の両側にある被覆と接着する部分は必要ではなく、保護スリーブをコンパクト化することができるとともに、保護スリーブと被覆との間に接着剤がないため保護スリーブの端部から接着剤がはみ出すのを防止することができ、接眼レンズのごく近傍に保護スリーブを取り付けることができる。これにより、ねじり部を接眼レンズの近傍に設けることが可能になり、伝送損失の減少を図るとともに、画像特性の改善を図ることができることになる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被覆が除去されてねじられているねじり部に取り付けられる保護スリーブは、ねじり部との界面においてのみ接着剤で接着されており、保護スリーブと被覆外周との間は接着されていない。このため、従来のように保護スリーブをねじり部の両側にある被覆と接着する部分は必要ではなく、保護スリーブをコンパクト化（小型化）することができる。また、保護スリーブと被覆との間に接着剤がないため保護スリーブの端部から接着剤がはみ出すことがなく、接眼レンズのごく近傍に保護スリーブを取り付けることができる。これにより、ねじり部を接眼レンズの近傍に設けることが可能になり、伝送損失の減少を図るとともに、画像特性の改善を図ることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明のイメージファイバおよび光ファイバスコープに係る実施形態を示す断面図、図２（Ａ）は本発明に係るイメージファイバおよび光ファイバスコープにおけるねじり部を示す拡大断面図、図２（Ｂ）は従来の光ファイバスコープ等におけるねじり部を示す拡大断面図、図３（Ａ）はガラスファイバを加熱する加熱装置の平面図、図３（Ｂ）は冷却装置の先端部の拡大断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本発明の実施形態であるイメージファイバ１０は、ガラスファイバ１１の外側を覆っている被覆１２を長さ方向に沿って所定長さ除去し、この被覆１２が除去された部分においてガラスファイバ１１をねじってねじり部１３が設けられている。そして、ねじり部１３の外周を覆う保護スリーブ２０を設け、この保護スリーブ２０はねじり部１３との界面においてのみ接着剤１４で接着されるとともに、保護スリーブ２０と被覆１２外周との間は接着されないようにする。
【００２２】
また、本発明の実施形態にかかる光ファイバスコープ３０では、図１に示すように、前述したイメージファイバ１０におけるねじり部１３に近い側（図１において右側）の端部に接眼レンズ３１を取り付けたものである。
なお、ねじり部１３が接眼レンズ３１から２０ｃｍ以内にあるようにするのが望ましい。ねじり部１３が接眼レンズ３１から略２０ｃｍ以内にあると、画像特性が大きく改善されるが、略２０ｃｍを超えると画像特性が改善されないときがある。また、イメージファイバ１０の接眼レンズ３１とは反対側の端部には、対物レンズ３２が設けられている。
【００２３】
従って、ねじり部１３が設けられているイメージファイバ１０のねじり部１３に近い側の端部に接眼レンズ３１を取り付けたので、ねじり部１３と接眼レンズ３１との間隔を小さくすることができ、伝送損失の発生を抑えて画質特性の改善を図ることができる。ガラスファイバをねじることによって、特定の波長の光の損失が生じ、着色やコントラストが悪くなるが、ねじり部と接眼レンズを近づけることによって、色が抜けてしまった後の損失を軽減（低減）することができ、着色やコントラストの劣化を防ぐことができるという効果が得られる。
【００２４】
図２（Ｂ）には、従来のイメージファイバ９０等におけるねじり部９１が示されている。従来のねじり部９１では、イメージファイバ９０の被覆９２を長手方向に所定長さ除去してガラスファイバ９３を露出させ、加熱・軟化させた後ねじってねじり部９１を形成し、冷却後にねじり部９１の長手方向両端部をイメージファイバ９０の被覆９２に十分な長さの張出し部９４ａを設けるように保護スリーブ９４を装着する。そして、保護スリーブ９４の内面と被覆９２外面との間の隙間から接着剤９５を注入して、保護スリーブ９４をねじり部９１および被覆９２に接着している。
【００２５】
一方、図２（Ａ）に示すように、前述した本発明にかかるイメージファイバ１０および光ファイバスコープに用いられている保護スリーブ２０の中央部には、接着剤１４を注入するための開口部２１が設けられている。そして、保護スリーブ２０と被覆１２外周との間は接着剤１４で接着されていないため、保護スリーブ２０をねじり部の両側にある被覆１２と接着する張出し部分２２を長くとる必要はなく、保護スリーブ２０の張出し部分２２を短くしてコンパクト化することができる。
【００２６】
なお、張出し部分２２と被覆１２との間には、開口部２１から接着剤１４を注入した際に内部の空気を抜くために必要な大きさの隙間が設けられているが、保護スリーブ２０と被覆１２との間は接着されておらず、接着剤１４がないため、図２（Ｂ）に示す従来のイメージファイバ９０等のように保護スリーブ２０の端部から接着剤１４がはみ出すことがない。このため、ねじり部１３を接眼レンズ３１に近傍に設けることが可能になり、ねじり部１３と接眼レンズ３１との間隔を小さくして伝送損失の発生を抑えて画質特性の改善を図ることができる。尚、被覆１２の外周と保護スリーブ２０の内周との間の間隔は、接着剤１４がねじり部１３全体に行き渡り、かつねじり部１３のみで接着することができる範囲内であることが望ましい。また、張出し部分２２を有することによって、ねじり部と被覆との境界部分を保護し、この部分での急激な曲げを防止することができる。
【００２７】
また、図３（Ａ）に示すように、ガラスファイバ１１をねじるために、ねじり部１３の中央に対応する位置に加熱装置４０が設けられている。加熱装置４０の近傍には、加熱の熱が被覆１２に及ばないように冷風を流すことができる冷却装置５０が設けられている。冷却装置５０としては、例えば冷却管５１の先端にＵ字状の冷却部５２を設けて二股に分岐しており、両先端部は図３（Ｂ）に示すようにねじり部１３を挟んで両側の被覆１２の端部付近に被覆１２を内包することができるようなＵ字状の切欠き５２ａが設けられ、この切欠き５２ａの先端からガラスファイバ１１に向けて冷風が流れていく。
従って、ねじり部１３の両側の被覆１２を冷却部５２先端の切欠き５２ａに嵌めることにより、加熱装置４０からの熱をせき止めるとともに被覆１２を冷却して、被覆１２が熱劣化するのを抑えるようにしている。上述したような冷却工程をもうけることにより、被覆の劣化が押さえられ、ねじり部の長さ（保護スリーブの長さ）を短くすることができる。
【００２８】
このように構成された光ファイバスコープ１０および光ファイバスコープ３０においては、被覆１２が除去されてねじられているねじり部１３に保護スリーブ２０を設ける際に、保護スリーブ２０はねじり部１３との界面においてのみ接着剤１４で接着されており、保護スリーブ２０と被覆１２外周との間は接着されていない。このため、従来のように保護スリーブ２０をねじり部１３の両側にある被覆１２と接着する部分は必要ではなく、保護スリーブ２０をコンパクト化することができる。また、保護スリーブ２０と被覆１２との間に接着剤１４がないため保護スリーブ２０の端部から接着剤１４がはみ出すことがなく、接眼レンズ３１のごく近傍に保護スリーブを取り付けることができる。これにより、ねじり部１３を接眼レンズ３１の近傍に設けることが可能になり、伝送損失の減少を図るとともに、画像特性の改善を図ることができることになる。
【００２９】
次に、本発明の実施形態にかかるイメージファイバの製造方法および光ファイバスコープの製造方法について説明する。
このイメージファイバ１０の製造方法では、ガラスファイバ１１の外側を被覆１２により覆って形成されているイメージファイバ１０の被覆１２を長手方向に沿って所定長さ除去する工程と、被覆１２が除去された部分のガラスファイバ１１を加熱してねじり部１３を形成するねじり工程と、ねじり工程と並行してねじり部１３の長手方向両側の被覆１２を冷却する冷却工程と、ねじり部１３の外側に保護スリーブ２０を被せる保護スリーブ装着工程と、保護スリーブ２０に設けられている開口部２１から接着剤１４を注入して保護スリーブ２０をガラスファイバ１１に接着する接着工程とを有している。接着剤の一例として、良好な接着性を有するエポキシ樹脂を使用することが望ましい。
そして、光ファイバスコープの製造方法では、前述したイメージファイバ１０の製造方法により製造されたイメージファイバ１０において、ねじり部１３に近い側の端部に接眼レンズ３１を取り付ける接眼レンズ取り付け工程を有している。なお、図１において前述したように、イメージファイバ１０における接眼レンズ３１と反対側の端部には、対物レンズ３２が取り付けられている。
【００３０】
このように構成されたイメージファイバの製造方法および光ファイバスコープの製造方法においては、イメージファイバ１０の被覆１２を所定長さ除去し、被覆１２が除去された部分のガラスファイバ１１を加熱装置４０により加熱してねじり部１３を形成する際に、加熱されているガラスファイバ１１の前後両側の被覆１２を冷却して加熱の熱が被覆１２部分に及ぶのを防止する。イメージファイバ１０の外径は、一例として０．３ｍｍφ〜２．０ｍｍφであって、ねじり部１３をねじりながら延伸することで略同じ外径とすることができる。ねじる回数は１回でもよく、また、複数回ねじってもよい。また、被覆１２の材料としては、耐熱性を考慮すると、熱硬化シリコン樹脂或いはポリイミド樹脂が望ましい。ねじり部１３を形成した後、冷却して保護スリーブ２０を被せる。このとき、保護スリーブ２０に設けられている開口部２１から接着剤１４を注入して露出しているガラスファイバ１１のみに保護スリーブ２０を接着するので、従来のように保護スリーブ２０をねじり部１３の両側にある被覆１２と接着する部分（張出し部分２２）を短くすることができ、保護スリーブ２０をコンパクト化することができる。一例として、従来の保護スリーブは長さが２０ｍｍ程度あったが、本実施形態では、保護スリーブ２０を１０〜１５ｍｍ程度に短くでき、更に、張り出し部分２２は１ｍｍ程度に短くすることができる。また、保護スリーブ２０と被覆１２との間に接着剤１４がないため保護スリーブ２０の端部から接着剤１４がはみ出すのを防止することができる。これに伴い、ねじり部１３を接眼レンズ３１の近傍に設けることが可能になり、伝送損失の減少を図るとともに、画像特性の改善を図ることができることになる。
【００３１】
なお、本発明のイメージファイバおよび光ファイバスコープ並びにイメージファイバの製造方法および光ファイバスコープの製造方法は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した冷却装置５０として図３（Ａ）および（Ｂ）に例示したが、この構成に限定するものではなく、加熱装置４０によりガラスファイバ１１を加熱する際に同時に被覆１２を冷却できるものであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明に係るイメージファイバおよび光ファイバスコープ並びにイメージファイバの製造方法および光ファイバスコープの製造方法は、保護スリーブをコンパクト化することができるとともに、接眼レンズのごく近傍に保護スリーブを取り付けることができるので、ねじり部を接眼レンズの近傍に設けることが可能になり、伝送損失の減少を図るとともに、画像特性の改善を図ることができるという効果を有し、ガラスファイバの外側を被覆により覆って形成されているイメージファイバおよび光ファイバスコープ並びにイメージファイバの製造方法および光ファイバスコープの製造方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態にかかるイメージファイバおよび光ファイバスコープを示す断面図である。
【図２】（Ａ）は本発明にかかるイメージファイバおよび光ファイバスコープのねじり部の断面図である。  （Ｂ）は従来のイメージファイバおよび光ファイバスコープのねじり部の断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明にかかる加熱装置および冷却装置の正面図である。  （Ｂ）は冷却部の先端とイメージファイバとの関係を示す断面図である。
【図４】従来のイメージファイバにおけるねじり部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  イメージファイバ
１１  ガラスファイバ
１２  被覆
１３  ねじり部
１４  接着剤
２０  保護スリーブ
２１  開口部
３０  光ファイバスコープ
３１  接眼レンズ
【図１】
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【図２】
2007140073.tif 000004
【図３】
2007140073.tif 000005
【図４】
2007140073.tif 000006