包括具有全異特性的第一類和第二類管道的管道束的製作方法
2023-05-18 15:02:26 1
專利名稱：包括具有全異特性的第一類和第二類管道的管道束的製作方法
技術領域：
儘管並未限定於其用途或範圍，但本發明的實現和實施例涉及可照 明的圖像傳輸光纖束的製造和結構。
背景技術：
可照明的圖像傳輸光纖束對於光纖元件製造領域的從業者來說是 公知的。
一般地，這種可照明的圖像傳輸束包括熔接或另外鄰近地剛性
連接的光纖的第一典型內部束(inner bundle),光纖結合以形成用於在 粘連布置的第一和第二圖像束端之間傳輸圖像的圖像管道。圖像束在其 長度上可以是剛性的並且可包括中央柔性區域，如在相關技術中所獲知 的；然而，關鍵方面是將包含在圖像束中的單獨光纖的端部保持在固定 的相對位置處，以在圖像輸入端和圖像輸出端之間保持圖像的完整性。 光導纖維的笫二典型外部束(outer bundle )或"分支"從遠程源傳導光， 並且將光投射在目標上，目標的圖像被SI入到整個光纖束組件的成像部 分的圖像輸入端。
儘管本發明的範圍並不限於可照明的圖像傳輸纖維束，但傳統上如 何製造這種纖維束的代表性示例告知了對本發明更一般方面的認識。在 於1972年7月4日授權給R.R. Strack的美國專利第3,674,452號(下文 中稱為'452專利)中描述了較早的相關技術"method of fabricating illuminated fiber optics",結合圖1A-1D在下文中描述該專利的主要方 面。根據，452專利的方法，適於通過裝置的一個分支將照明光傳導到所 要觀看的目標，並同時通過裝置的另 一個分支將照明的目標的圖像傳輸 給遠程觀看位置的分支纖維光學觀看裝置的製造以如下方式開始將多 個光傳輸光纖平行地、呈彼此並列關係地擺放為束，該束在束的相應相 對端處具有布置成相同幾何圖樣的所述纖維的相對端，每個纖維具有脫 矽酸溶性玻璃的可濾去外部包層。然後纖維沿著束的整個長度被熔接在 一起(例如通過在光纖拉伸塔中加熱和拉伸)，以產生如圖IA的示例性 束所示的熔接光纖束。如圖1B所示，鄰近束的一端的被選的一組束的 最外層纖維被截短(例如，機加工)，以縮短被選的最外層纖維並在束
8的長度的中間暴露截短端。參考圖ic,處於束的端部(從該端部切除 了被選纖維)的剩餘(即，未切除)纖維的端部被例如抗酸塗敷材料遮 擋，並且束的相對的未切除端也被類似遮擋。 一旦被遮擋，束被浸沒到 酸性溶劑(未示出)中，以從所有纖維的所有未覆蓋部分濾去脫矽玻璃 的外部包層，並使每個纖維獨立地具有柔性並從彼此和束的鄰近的其他 纖維中釋放暴露的最外層纖維的截短端。然後，被選的一組最外層纖維 的自由截短端被集合在一起成為鄰近所述束的剩餘纖維一側的組，由此 所述集合在一起的最外層纖維包括裝置的所述一個分支(例如，照明分 支)，其用於通過分支纖維光學觀看裝置接收和傳導用於觀看目標的光，
如圖1D所示。
圖像4輸纖維束的標準中，但在，452專;中i導的方法或其他類J以方法 伴隨有缺點。例如，對軸向延伸以及在圓柱形束的情況下徑向向內延伸 的熔接束的節段的機加工去除以截短被選的最終用作柔性照明纖維的 外部纖維可能損害(例如，粉碎和分裂)外部照明纖維和內部成像纖維 的多個層，使得這些纖維不能用於它們的預期目的。此外，在準備和執 行初始形成之後的步驟中對熔接束的 一般操控有時會導致外部纖維的 物理損害。除了上述準備遮擋和過濾中實施的機加工，前述一般類型的 纖維束的未濾去端有時也被機加工，以配置其與殼體、連接器或其他諸 如透鏡的光學元件的配合接合。例如，在一個替換性構造中，照明光纖 的熔接端被機加工掉，以使得成像纖維結束於圖像輸入面而照明纖維結 束於相對於圖像輸入面凹入的邊界光發射面。在替換性方面中，成像纖 維的端部被機加工掉，以形成圖像輸入面，其相對於邊界光發射面是凹 入的以形成通道，例如， 一個或多個光學元件(例如，透鏡)；陂安裝到 所述通道中，用於將圖像聚焦在圖像輸入面上。應當了解的是，用於後 續目的的機加工使熔接束易於受到前面有關準備用於濾去熔接束所描 述的纖維損害的相同風險。
因此，存在對熔接束構造的需求，該構造可以最低損害風險被操控 和機加工，構建成像或照明種類的光纖。
發明內容
在第一示例性實施例中，管道束包括多個細長的笫一類管道的內部 綑紮集合(下稱為"內部束")，多個細長的第一類管道沿著第一類管道長度的 一致部分彼此鄰近地連接，以使得內部束長度的至少某一 區域是 剛性的。內部束的至少剛性區域(i)沿著內部束軸線延伸某個長度，子
第一類管道的鄰近連接部分沿著所述內部束軸線延伸，以及(ii)通過 至少一側而被限定，以使得當看向與內部束軸線正交朝向的橫截面時， 內部束呈現出由內部束邊界限定的橫截面幾何形狀。此外，被選的一組 第一類管道的每個子第一類管道至少在剛性區域中呈現出在預定公差 內符合第一組預先建立的尺寸參數的第一橫截面幾何形狀和第一直徑。
第一示例性實施例進一步包括多個細長的第二類管道，第二類管道 的每一個包括某一區域，該區域沿著其長度被連接到內部束的剛性區域 的至少一側之一併且與內部束軸線軸向對齊。另外，每個第二類管道至 少沿第二類管道的連接到剛性區域的部分呈現出在特定公差內符合第 二組預先建立的尺寸參數的第二橫截面幾何形狀和第二直徑。在替換性 實施例中，第二直徑滿足以下之一(i)等於和(ii)不同於第一直徑； 並且第二橫截面幾何形狀滿足以下之一(i)類似於和(ii)不同於第一 橫截面幾何形狀。另外，儘管"直徑"經常被狹義地認為是最長的弦(可 能適合在定義圓的曲線之內)，但為了一切目的，該術語的更概括的定 義適用於本說明書和所附權利要求。例如，在正方形、矩形、六角形、 以及甚至不規則形狀之內的弦也是直徑。前述解釋應當理解為對術語
各種實施例被構造為可照明的圖像傳輸纖維束，其中，'管道中的一 些是在束的圖像輸入端和圖像輸出端之間縱向延伸的成像管道，並且其 它管道是被構造和排列以將光從離圖像輸入端有 一定距離的光源傳遞 到離圖像輸入端更近位置的照明管道。在一個這樣的示例性實施例中， 每個第一類管道是光傳導成像管道，其包括光學可傳遞芯，光學可傳遞 芯具有成像芯折射率並被具有低於成像芯折射率的成像包層折射率的 包層材料環繞，以使得光通過全內反射而傳播通過第一類管道，並且多 個第一類管道結合以形成圖像傳導束，圖像傳導束是整個可照明圖像傳 輸纖維束的一部分。在本示例性實施例中，每個第二類管道是光傳導照 明管道，其包括光傳遞芯，光傳遞芯具有照明芯折射率並被具有照明包 層折射率的包層材料環繞。 一般地，在這樣的實施例中根據相關領域 技術人員所熟知的工序，在加熱和拉伸來自光學纖維拉伸塔的多個鄰近 綑紮的單獨纖維(或帶包層棒)期間通過包層材料的熱熔接獲得內部束的至少第一類管道的相互連接，儘管在沒有明確對相反方面的限制的情 況下所附權利要求所限定本發明的範圍並不限於上述方面。類似地，可
通過(i)與成像管道彼此熔接同時的熔接以及(ii)在成像管道彼此熔 接之後的熔接來獲得照明管道到內部束剛性區域的邊界的連接。或者， 如同成像管道的互相連接，照明管道可通過不同於熔接或除熔接之外的 方法連接，例如塗敷可固化粘合劑或施加壓力。
鄰近熔接的成像管道的剛性部分結束於輸入端面，所述輸入端面構 造用於輸入目標的圖像以用於通過內部圖像傳導束進行圖像傳輸。每個 照明管道包括光收集端和縱向相對的光發射端，其中光發射端足夠接近 輸入端面，以將引入到光收集端的光投射在目標上，目標的圖像被傳輸 穿過圖像束。在各種方案中，被選的一組照明管道的每個照明管道的直 徑大於被選的一組成像管道的每個成像管道的直徑。後一個特徵實現了 下述觀察結果(i)與併入了每單位橫截面積更小量的較大直徑纖維的 束相比，併入了每單位橫截面積更大量的較小直徑纖維的束一般便於更 好地成像，以及(ii)與較小直徑纖維相比，更大直徑纖維對於照明應 用通常是優選的。
如在背景技術中所描述的，熔接束的節段出於各種原因而被機加工 掉，並且該機加工在例如包括成像和照明管道的束的情況下通常伴有對 成像和照明中一種或兩種管道的損害。因此，各種方案包括至少一個剛 性分離層(或"分離結構")，其插入在第一和第二類管道(例如，成像 和照明管道)之間。例如，在一個示例性實例中，沿著內部束剛性區域 長度的至少一部分，通過具有連續(例如，非纖維)構架的玻璃套(或 管)完全圍繞綑紮的一組內部相連熔接的成像管道。對於玻璃套的外表 面，放置了第二類照明管道。通過玻璃套的內表面在外圍連接到內部束 剛性區域的至少 一側並且第二類照明管道被連接到玻璃套的外表面，內 部成像管道連接到外部照明管道。 一般地，內部成像管道和照明管道通 過熔接連接到分離套，分離套被包括作為加熱和拉伸和/或加熱和加壓組 件的元件。取決於特定的製造工序是否規定濾去分離結構覆蓋的圖像束 剛性部分的區域，用於製造分離結構的材料可以是在用於濾去管道束的 其它部分的溶劑中相對可溶的或不可溶的。無"i侖如何，通過出於上述目 的加工分離層，成像或照明管道的被選節段可被移除，而不會對其它類 型管道造成間接損害。在另外的實施例中，最外層保護層繞照明管道連接，以在過濾圖像 管道以使其分離和柔軟之前保護它們在各種操作階段期間免受意外損害。
在替換性實施例中，第一類和第二類管道的至少一種管道不是光學 可傳遞管道。例如，在一個替換性方案中，第一和第二類管道的至少之 一的每個管道是毛細管，毛細管包括在其第一和第二端之間從其延伸穿
過的中空通道。在各種方案中包括毛細管便於流體(例如，氣體或液體) 往返於管道束工作端的交替的傳遞和提取。在一些包括毛細管的方案 中，第一類和第二類管道中僅僅一類管道的每個管道是毛細管，而在其 他方案中，第一類和第二類管道兩者中的每個管道都是毛細管。與那些 第一和第二類管道都不是毛細管的實施例一樣，除了加熱和粘合之一或
兩者，鄰近連接的毛細管的束可通過以下方式中的任一種形成(i)對 多個相鄰綑紮管的加熱和拉伸，(ii)對多個管塗敷可固化粘合劑，以及 (iii)施加壓力。如相關領域技術人員所知曉的，形成毛細管結構結束 時對中空管的加熱和拉伸經常是困難和冗長的工序，特別是在所需毛細 管內徑非常小的情況下。然而，通過加熱和拉伸形成毛細管束被認為具 有足夠的一般性，排除了對製造細節描述的必要性。前述製造毛細管束 的替換性的方法包括加熱和拉伸芯棒束，芯棒的每一個由包層所環繞。 一旦被加熱和拉伸，使得多個包層芯棒的包層互相熔接，芯就從包層材 料中濾去，留下"蜂房"毛細管陣列，其包括包層材料和多個中空通道。 製造毛細管陣列的濾去方法受到物理參數(例如，拉伸芯直徑和熔接束 長度)的限制。更具體地，在瀝濾法證明除芯的方法不可行之前，在有 關併入到熔接的包層材料的細長束中的芯的直徑有多小和長度有多長 的方面會有限制。
已經描述了各種示例性管道束的結構特徵，現在描述製造管道束的 示例性方法。
第一製造方法包括將多個細長的笫一類管道以彼此平行並列的關 系排列為內部束，所述內部束具有布置在內部束的對應相對端處的第一 類管道的相對端。用第一類管道連接材料將第一類管道沿著內部束長度 的至少一部分連接在一起，以使得內部束的至少一部分(第一類管道沿 著該部分互相鄰近地連接)組成內部束剛性區域，所述內部束剛性區域
12供包括結構壁(具有結構壁內表面和外表面)的分離結構，並且通過繞 內部束邊界的至少一部分連接結構壁內表面將所述分離結構固定到內 部束。提供多個細長的第二類管道，並且被選的一組第二類管道的每個 第二類管道都連接到結構壁外表面，並且通常連接到至少一個其他第二 類管道(以與內部束軸線並列軸向對齊的方式)。使用了第二類管道連 接材料來連接第二類管道，以使得被選的一組第二類管道的每個第二類 管道包括沿著第二類管道長度的連接區域，其被連接到內部束剛性區域 的內部束邊界(通過其與分離結構的連接)。
在一個替換性製造方法中，由可熱熔玻璃來製造第一類管道、第二 類管道、及分離結構的每一個。沿著內部束長度的至少一部分將第一類
管道連接在一起的步驟包括沿著束的整個長度將第一類管道互相熱熔 接在一起。第一類管道連接材料是製造第一類管道的熔融玻璃。形狀為 管的分離結構滑過綑紮的第一類管道，並且結構壁內表面繞內部束邊界 的至少一部分而連接(通過繞內部束剛性區域的邊界使分離結構塌陷和 熱熔化)。例如光纖元件製造工業領域技術人員能夠理解的是通過在 光纖拉伸塔中加熱和拉伸內部束和分離結構可繞第一類管道的內部束
使管狀分離結構塌陷。類似地，被選的一組第二類管道的每個第二類管 道與結構壁外表面的連接包括沿著第二類管道的整個長度將每個被選 的第二類管道熱熔接到結構壁外表面，以使得被連接的區域延伸第二類 管道的整個長度。
可以了解，上文描述的各種熔接步驟可被同時或順序執行。例如， 熔接的示例性順序執行包括例如通過加熱和拉伸互相熔接多個鄰近捆 扎的第一類管道以形成熔融的內部束。接下來，繞著熔融內部束布置分 離結構管，然後繞內部束使分離結構管塌陷和熔化。然後，通過例如臨 時綑紮第二類管道(以與結構壁外表面接觸式接合的方式)並且加熱和 拉伸包括已經熔化的內部束和分離結構以及第二類管道的整個組件，多 個第二類管道被加熱和熔接到結構壁外表面。
或者，示例性同時熱熔接工序包括綑紮第一類管道以形成內部束， 繞綑紮的第一類管道布置分離結構，並以接觸式接合的方式臨時連接第 二類管道與管道壁外表面，以形成組件，該組件然後被同時加熱和拉伸。 容易了解的是內部束可通過將多個第一類管道堆放為管狀分離結構而 形成，因此內部束的組裝不需要執行作為與繞內部束布置分離結構分離
13的步驟。
可以了解的是在諸如在上文中描述的例子中，連接第二類管道的 方式是熱熔接，第二類管道連接材料是以下至少之一(i)製造第二類 管道的熔融玻璃，(ii)製造結構壁外表面的熔融玻璃，以及(iii)製造 至少另一個第二類管道的熔融玻璃。
現在描述另外的製造方法，其導致了管道束具有(i)細長的第一 類管道的內部束，其沿著縱向延伸的內部束剛性區域至少部分是剛性 的，以及(ii)多個細長的第二類管道，第二類管道的每個包括沿著其 長度的、被連接到內部束剛性區域的第一連接區域，以及相對內部束剛 性區域自由運動的第二柔性區域。根據一個替換性實施方式，每個第二 類管道具有可溶玻璃的最外包層，其在第二類管道熱熔接到分離結構的 外表面之前沿著第二類管道的整個長度延伸。當第二類管道熔接到結構 壁外表面時，被選的第二類管道的連接區域的被選部分暴露給溶劑，以 從中濾去可溶玻璃並致使用於單獨過濾的被選部分是柔性的並脫離與 結構壁外表面的熔融連接。可通過各種方法選擇性地濾去所述部分。根 據一種方法，在將整個組件暴露(例如，浸沒)到溶劑中前用塗敷材料 (例如，塑料或石蠟)遮擋不需要濾去的部分。或者，作為根據本發明 範圍內的方法形成的束的示範，每個第二類管道的柔性區域將包括該管 道的第一端並向外延伸，但並不一直延伸到該管道的第二端。因此，包 括互相熔接的內部束、分離結構、第二類管道的整個熔接組件可部分地 浸沒在溶劑電解槽中(例如，垂直懸掛的)，以使得組件的端部超過電 解槽中的溶劑水平面。
如上所述的熔接組件可結束於兩個相對的平坦表面，在所述平坦表 面處，(i)內部束、(ii)分離結構、及(iii)笫二類管道的端部在濾去 前全部重合。這可以是由於在熔接後，管道束可在相對端沿著正交於(或 傾斜於)內部束軸線的平面被切割的情況。取決於所需的束的最終形狀， 依照其包含的剛性和柔性區域，可採用各種遮擋和濾去方法。例如，在 一個示例性情形(在其中需要第一類管道的內部束在其整個長度上保持 剛性，以使得僅僅外部第二類管道將包括柔性區域)中，分離結構由如 下的材料來製造該材料在被選作從熔化的第二類管道濾去最外層包層 的溶劑中是相對可溶的。換句話說，分離結構用作用於第一類管道的"塗 敷材料，，的遮擋物。此外，端面之一或全部的部分^支遮擋以阻止第一類
14管道的分解，第一類管道結束於所述端面處，或者，第一類管道也由如
下材料來製造該材料在被選作從熔化的第二類管道濾去最外層包層的 溶劑中是相對可溶的。
在替換性情形下，特別是當第 一 類管道是被結合以形成圖像傳導束 的成像管道時，可適合具有至少一個位於相對的內部束剛性端(在該端 處第一類管道端部在可用的程度上被熔融地保持為同樣的幾何圖樣)之 間的內部束柔性區域。 一般地，成像管道在該情況下將包括光學可傳 遞芯；第一光學包層，其緊緊環繞並接觸光學可傳遞芯；以及，在光學 包層上面的可溶玻璃的最外層包層，其在第一類管道彼此集體熱熔接之 前沿著第一類管道的整個長度延伸。熱熔接產生多個成像管道的熔接 束，多個成像管道熔融地保持在可溶最外層包層材料的基體之內，正如 光纖元件製造領域的技術人員所公知的。在一般的實施方式中，管狀分 離結構還由可溶材料製造，以使得其可被選擇性地濾去。
現在描述製造可照明圖像傳輸纖維束的示例性方法，包括(i)在 縱向相對的圖像輸入和圖像輸出端之間具有內部束柔性區域的內部圖 像傳導束；(ii)多個外部照明管道，外部照明管道的每一個具有連接區 域和柔性區域；以及(iii)插入在內部束剛性區域和照明管道的連接區 域之間的分離結構。在上述結合其他方法描述的方式中，多個細長成像 管道以彼此平行並列的關係排列為內部束，內部束具有布置在內部束相 應的相對端處的成像管道的相對端。每個成像管道具有光學可傳遞芯， 其具有圖像芯折射率；第一光學包層，具有低於圖像芯折射率的成像包 層折射率；以及玻璃的最外層包層，其在第一預定溶劑中相對於束的其 他元件是可溶的。沿著內部束的整個長度將成像管道熔接在一起，以形 成剛性內部圖像傳導束，其沿著內部束軸線延伸並呈現出由內部束邊界 定義的橫截面幾何形狀。
內部束的成像管道被引入到管狀(但不必須是圓柱狀)分離結構中， 分離結構包括結構壁，結構壁具有在分離結構第一和第二端之間延伸的 結構壁內表面和外表面。由在第二預定溶劑中可溶的玻璃製成結構壁。 繞內部束邊界長度的至少一部分熔接結構壁內表面。
提供了多個細長的光傳導照明管道。每個照明管道包括光傳遞芯 (其具有照明芯折射率並被具有照明包層折射率的包層環繞)和玻璃的 最外層包層(其在第三預定溶劑中是可溶的)。照明管道以與內部束軸線並列軸向對齊的方式沿著照明管道的整個長度熔接到結構壁外表面， 以形成具有第一和第二組件端部的熔接管道組件，第一和第二組件端部 分別相應於內部圖像傳導束的圖像輸入端和圖像輸出端及分離結構的 第 一和第二端。該方法規定了從繞內部圖像傳導束來截短照明管道和結
構壁的外部部分，以使得包含圖像輸出端的圖像傳導束的一部分相對於 照明管道的截短端突出，以及使結構壁的內部部分保持繞圖像傳導束的 突出部分布置。照明管道的截短端構成了光收集端，並且與截短端相對 且與第一組件端部重合的端部構成了光發射端。
在截短照明管道之後，包括圖像輸出端的圖像傳導束的突出部分的 至少一部分以及包括分離結構第二端並朝向分離結構第一端延伸的結 構壁長度的一部分被塗敷材料遮擋。塗敷材料在至少一個預定溶劑中是
相對不可溶的，所述至少一個預定溶劑被選擇用於濾去以下至少之一 (i)來自包括光收集端的照明管道的所選區域的熔化的最外部包層材料， (ii)沿分離結構第一和第二端中間的分離結構長度的至少一個被選區 域，以及(iii)來自熔化的圖像輸入端和圖像輸出端中間的圖像傳導束 區域的熔化的最外部包層材料。在前述遮擋之後，示例性方法規定將熔 化的管道組件長度的至少一部分暴露給至少一個預定溶劑，所述溶劑管 道組件包括光收集端並向外延伸，但不包括照明管道的光發射端，以(i) 從包括光收集端的照明管道被選區域濾去最外層包層材料，(ii)沿著分 離結構第 一 和笫二端中間的分離結構的長度濾去至少 一 個被選區域，以 及(iii)從溶化的圖像輸入端和圖像輸出端中間的圖像傳導束的區域濾 去最外層包層材料。相關領域普通技術人員可以想到濾去方面可在各階 段執行。
由示例性方法的任 一 種得到的管道束的功能方面當然取決於用於
製造的管道的類型。結合本發明的裝置方面描述了各種管道類型，所述 方面及與其關聯的結構和元件為方法方面提供了更加充分的解釋支持。
在下面的詳細說明和附圖中更完整的描述和繪製了代表性、非限定 性的實施例和實施方式。儘管具體方案被描述為具體實現成像管道和照 明管道，但在如所附權利要求所表達的本發明的範圍和預期之內的是用 於替換性應用的實施例。
圖1A示出了熔接的光纖束；圖1B示出了光纖束，其中被選的一組最外層纖維的纖維已被削減，
以暴露出其削減端；
圖1C描述了處於束端部(從中切除了被選的纖維)的剩餘、未削 減纖維端之上的以及處於束的相對、未削減端的、抗溶塗敷材料的遮擋
物；
圖1D示出了包括成像纖維和可照明纖維的分支纖維光學觀看裝 置，其通過將示於圖1C中的被遮擋束浸沒在溶劑中而獲得；
圖2描述了管道束，其包括將被包圍在分離結構中的第一類管道鄰 近連接到外表面的內部束，其中分離結構連接第二類管道；
圖2A是看向平面P。s時圖2的管道束的截面圖3示出了對圖2和2A束的管道束結構模擬，其中第一類管道是 組合形成內部圖像傳導束的成像管道，第二類管道是照明管道，並且分 離結構是連接到圖像傳導束和外部照明管道的每一個的玻璃層；
圖3A是看向平面Pcs時圖3的管道束的截面圖4示出了對圖2和2A束的管道束結構模擬，其中第一類管道是 光傳導管道，並且第二類管道是毛細管；
圖4A是看向平面P^時圖4的管道束的截面圖5示出了對圖2和2A束的管道束結構模擬，其中第一類管道是 毛細管，並且第二類管道是光傳導管道；
圖5A是看向平面P^時圖5的管道束的截面圖6示出了對圖2和2A束的管道束結構模擬，其中在第一類和第 二類管道間沒有分離結構；以及
圖6A是看向平面Pcs時圖5的管道束的截面具體實施例方式
下文中對管道束各種實施例的描述是實質上示例性的，並且因此無 意於限定本發明、及使用其應用的範圍。
第一示例性管道束IOO被示於圖2中。管道束100包括多個細長的 第一類管道130的內部綑紮集合110 (或內部束IIO),每個第一類管道 具有第一端132和第二端134。內部束在內部束笫一和第二端112和114 之間延伸。沿著第一類管道130長度的一致管道部分136,彼此鄰近地 連接子第一類管道130，以使得沿著內部束IIO長度的至少區域120是 剛性的。在圖2的具體實施例中，內部束剛性區域120與內部束110的長度擴及同一範圍，但本發明範圍內的替換性、未描述實施例是這樣的 內部束剛性區域120延伸得短於內部束110的總長度。
內部束110的至少剛性區域120沿著內部束軸線Are延伸一定的長 度，子第一類管道130的鄰近連接部分136沿著內部束軸線Affi延伸。 另外，剛性區域120被至少一個內部束側面122來定義，以使得當看向 與內部束軸線Affi正交朝向的橫截面Pcs時，內部束110呈現出由內部束 邊界124定義的橫截面幾何形狀。此外，被選的一組笫一類管道130的 每個子第一類管道130至少在內部束剛性區域120之內呈現出在預定公 差之內符合第一組預先建立的尺寸參數的第一橫截面幾何形狀和第一 直徑。簡單起見，示意性內部束剛性區域120被繪製為圓柱形，並且因 此呈現出如圖2A所示的單一圓柱形的內部束側面122，當看向圖2的 平面Pes (也稱之為IIA)時為圓形橫截面。此外，子第一類管道130也 被繪製為圓形橫截面。
圖2和2A的管道束進一步包括多個細長第二類管道160，第二類 管道160的每一個包括第一和第二端162和164以及沿其長度的連接區 域166,所述連接區域166淨皮連接到內部束剛性區域120的內部束側面 122並與內部束軸線Affi軸向對準。另外，每個第二類管道160至少沿 其連接區域166呈現出在特定公差之內符合第二組預先建立的尺寸參數 的第二橫截面幾何形狀和第二直徑。每個第二類管道160的連接區域 166是剛性的，而示例性第二類管道166的位於連接區域166和其第一 端162之間的剩餘部分是柔性的。而且，出於簡單的目的，第二類管道 160被繪製為圓形橫截面，但應該理解的是第一類管道130和第二類管 道160可以是不同的橫截面幾何形狀。此外，儘管在描述於圖2和2A 的示例性實施例中，笫二類管道160的直徑等於第一類管道130的直徑， 但第一直徑小於或大於第二直徑的實施例也在由所附權利要求所表達 的本發明範圍和預期之內。此外，在各種實施例中，第一類和第二類管 道130和160可適用於同樣設計規範，並且從而可僅僅才艮據每類管道最 終應用的目的或根據在整個管道束IOO之內的物理定位而彼此區分。
除了第一類管道130的內部束110和多個外部第二類管道160,圖 2和2A的實施例還包括插入到笫一和第二類管道130和160之間並與 之連接的剛性分離層190。圖2和2A中可替換性稱之為"分離結構190" 的分離層190包括分離結構笫一和第二端192和194,具有結構壁內表面和外表面196a和196b的結構壁196在分離結構第一和第二端192和 194之間延伸。分離結構190在第一類和第二類管道130和160之間提 供了清晰的劃界，並且此外，如上所述，提供了材料，當需要機加工掉 第一類和第二類管道130和160的至少一類的部分時，能夠對所述材料 操作並具有對另一類管道130或160的降低的間接損害的危險。在圖2 的實施例中，已沿結構壁196的外部環形部分196o截短(例如，機加 工)了第二類管道160,以使得(i)第一類管道130的第一端132和與 外部環形部分196o相比具有較小半徑的內部環形部分196i延伸超過 (即，相對突出)第二類管道160的第二端164;以及(ii)分離結構190 包括步進肩部(未標號)，用於從較小半徑的內部環形部分196i為外部 環形部分196o劃界。依據管道130和160的特性以及管道束100的特 定實施例的預期應用，可由許多材料中的任一種來製造分離結構190， 材料的非限定性示例包括塑料、金屬、陶瓷、及玻璃。
如在發明內容中所討論的，第一類和第二類管道130和160的特性 可隨管道束100的特定實施例的預期應用而改變。然而在一般實施例中， 第一類和第二類管道都是光傳輸管道(例如，光纖)。雖然圖2和2A描
述了本發明範圍內的一般管道束100,但圖3和3A描述了更具體的方 案，在其中管道束100是可照明的圖像傳輸纖維束200。在圖3和3A 的方案中，具有圖2和2A方案中的一般對應物的纖維束200的每個元 件以起始為"2"的附圖標記來編號，但以相同的兩位數字結尾，與一 般對應物相關聯的附圖標記以這兩位數字結尾。另外，與一般對應物相 關聯的附圖標記可以出現在主附圖標記附近的括號中，主附圖標記與所 考慮的更具體實施例相關聯。基於上述附圖標記編號系統，出現在圖3 和3A中的多個附圖標記都以數字"2"開頭，不再在當前的詳細描述中 特別提到它們。然而，讀者應該理解的是這僅僅在與具有一般對應物 (如上所述以附圖標記為IOO來表示的)的元件相關聯時才發生，並且 一般對應物(結合對以"2"開頭的附圖標記涉及第一和第二類管道是 光傳送的實施例的理解)用於支持這種附圖標記。例如，附圖標記"266" 在下面的詳細說明中從不討論；然而，與一般實施例相關聯的編號方案 清楚地表示出"166"是指沿每個第二類管道160長度的連接區域166。 此外，下面討論的內容清楚表示了圖3實施例中的第二類管道160是光 傳導照明管道260。因此，儘管從未討論，但"266"將被理解為沿每個光傳導照明管道260長度的剛性區域266。不具有圖2和2A的方案中 一般對應物的圖3和3A實施例的元件與如下附圖標記相關聯在其中 最後兩位數字相對於與圖2和2A方案的元件相關聯的附圖標記是獨特 的。
現在參考圖3和圖3A，可照明的圖像傳輸纖維束200包括圖像傳 導束210,其包括多個光傳導成像管道230。每個成像管道230包括第 一和笫二端232和234,並且包括具有成像芯折射率的光學可傳遞芯 240。通過具有低於成像芯折射率的成像包層折射率的包層材料242環 繞每個芯240,以使得光通過全內反射而傳播通過成像管道230。在本 示例性實施例中，每個第二類管道160是光傳導照明管道260,其包括 光傳遞芯270,光傳遞芯270具有照明芯折射率並且被具有照明包層折 射率的包層材料272環繞。 一般地，在諸如圖3和圖3A的方案中，根 據相關領域技術人員所熟知的工序，通過在從光學纖維拉伸塔中加熱和 拉伸多個鄰近綑紮的單獨纖維(或包層棒)期間和/或在模具壓力下加熱 期間對包層材料的熱熔接，來獲得圖像傳導束210的至少第一類成像管 道230的相互連接。類似地，可通過(i)與成像管道230彼此熔接同時 的熔接以及(ii)在成像管道230彼此熔接之後的熔接來獲得照明管道 260到圖像束剛性區域220邊界224的連接。或者，當成像管道230互
接，例如塗敷可固化粘合劑或施加壓力。
鄰近熔接的成像管道230的剛性區域220結束於相應於圖像傳導束 210的第一端212、並被配置用於輸入目標(未繪製)的圖像(未繪製) 的輸入端面212IF,輸入目標的圖像是為了使圖像通過內部圖像傳導束 210傳輸到輸出端面214OF (相應於圖像傳導束210的笫一端214)。每 個照明管道260包括第一光收集端262和第二縱向相對光發射端264, 其中光發射端264足夠接近輸入端面212IF,以將引入到光收集端262 的光投射在目標上，目標的圖像傳輸通過圖像傳導束210。
插入在圖像傳導束210和照明管道260之間並保持連接關係的分離 結構2卯一般是玻璃質非纖維的構架。此外，在可照明圖像傳輸纖維束 200的一般方案中，通過熱熔接獲得結構壁296的內表面296a到圖像束 側面222的周界連接以及照明管道260到結構壁296的外表面296b的 連接。在替換性方案中，分離結構290是(i)不透明和(ii)半透明的。併入了不透明或半透明(但不是完全透明)的分離結構290的方案阻止了照明光(可從照明管道260洩漏)引入到圖像傳導束210。下文中，出於簡單的目的，特別是在所附權利要求中，不完全透明的分離結構可被稱之為"至少部分不透明"。
圖4和4A及圖5和5A描述了在本發明大體範圍和預期(如在所附權利要求中所描述的)之內的、另外的示意性而非限定性的變形。在這些示意性方案中的每一個中，第一類和第二類管道130和160之一的每個管道都是中空管道(即，毛細管)，並且第一類和第二類管道的另一類的每個管道都是光傳導管道329。參考圖4和4A，管道束300包括光傳輸管道束310,其包括多個光傳導管道329。每個光管道329包括第一和第二端331和333，並且包括具有芯折射率的光學可傳遞芯339。通過具有低於芯折射率的包層折射率的包層材料341環繞每個芯339,以使得光通過全內反射而傳播通過管道329。在替換性方案中，每個光傳導管道329是成像管道或照明管道，例如描述於圖3和3A方案中的成像和照明管道230和260。在圖4和4A中，對光傳遞管道束310的繪圖是"分開的"，以便於兩種情況下的有效解釋。更具體地，第一組光傳導管道329被繪製為一組成像管道230,其結束於相應於圖像傳導束210的第一端212的輸入端面212IF，同時第二組光傳導管道329^皮繪製為一組照明管道260,其在光收集端262和光發射端264之間延伸。儘管圖4和4A的"分開的"光傳遞管道束310表現為兩個上述獨立的方案，但還可能表現為在本發明範圍和預期之內第三個方案，即，在其中第一子組成像管道230和第二子組照明管道260在單獨實施例中的光傳遞管道束310的光傳導管道329之中。如同其他包括多個彼此鄰近地連接的光傳導管道(例如，圖3和3A的成像管道230),在加熱和拉伸來自光學纖維拉伸塔的鄰近綑紮的單獨纖維(或包層棒)期間和/或在模具壓力下加熱期間一般通過包層材料的熱熔接獲得管道束310的光傳導管道329的互相連接。
仍然參考圖4和4A的方案，第二類管道160是毛細管359,毛細管359的每一個包括開口的第一和第二端361和363及通過毛細壁371限定的內表面369，並限定了中空毛細管通道375,其在毛細管359的第一和第二端361和363之間延伸。毛細管便於(i)流體(即，液體或氣體)到鄰近毛細管359第二端363的空間中的區域的傳遞或(ii)流體從鄰近毛細管359第二端363的空間中的區域的提取。例如，在光傳導管道329是成像管道230的方案中，可需要經由毛細管359傳遞加壓流體至觀看區域，被觀看的目標(未示出)位於觀看區域中。這必須例如用空氣或水來清潔被觀看的目標。或者，可需要與其他應用結合，以從觀看區域通過毛細管359移除流體。通過包括了成像管道230、照明管道260、和毛細管359的方案，目標例如可被同時照亮、觀看和清潔，假設例如毛細管359的第二端363足夠接近圖像傳導束210的輸入端面212IF,以選擇性地(i)將流體傳遞到鄰近毛細管359第二端363和圖像傳導束210輸入端面212ff的空間中的區域和(ii)從鄰近毛細管359第二端363和圖像傳導束210輸入端面212IF的空間中的區域中提取流體。
法中的任一種，在各;方^案中將毛細管359限定在^化的^:璃基體之內。分離結構390可包括或不包括在包含光傳導管道329和毛細管359兩者的實施例中。出於解釋說明的目的，圖4和4A的管道束300包括了分離結構390。具有圖2和3的分離結構190和290中的對應物的分離結構390的每個部分以"3"開頭的數字表示，但以與其對應物相關聯的附圖標記的兩位數字來結尾。此外，關於前述實施例的描述提供的分離結構190和290的描述充分解釋了分離結構390。
參考圖5和5A的方案，第一類管道130是毛細管359並且第二類管道是光傳導管道339。當結合圖3-4A的各種替換性實施例的描述時，對圖2和2A的 一般實施例的描述使得不需要對圖5和5A方案的詳細解釋。圖5和5A的方案與圖4和4A的方案基本類似，其中毛細管359和光傳導管道329的位置相反。即，儘管在圖4和4A的方案中光傳導管道329 (不i侖是成像管道230或照明管道260)由一組毛細管359所環繞，但在圖5和5A的方案中，毛細管的內部束IIO被多個光傳導管道329所環繞。 一般地，在諸如圖5和圖5A的實施例中，光傳導管道329將是照明類的管道；然而不應如此狹義地解釋相應的所附權利要求。諸如圖5和5A的實施例可適用於照亮工作區域，例如，通過毛細管359的內部束，從所述工作區域取出流體或將流體傳遞到所述工作區域。
到目前參考圖2-5A所詳細描述的替換性實施例包括分離結構190、290、或390。在這些替換性實施例的任一個中，分離結構290可被製造為至少部分不透明的。在第一和第二類管道130和160是光傳導管道329的方案中使分離結構190、 290、或390至少部分不透明對於阻止光從第一和第二類管道130和160之一洩漏到第一和第二類管道130和160的另一個中是有益的。阻止這種光洩漏可在諸如圖3和3A的方案中是特別有益的方面，在該方案中第一類管道130是被結合以形成圖像傳導束210的成像管道230，並且笫二類管道是照明管道260。
如在發明內容中所描述的，各種方案不包括在第一類管道190和第二類管道290之間的分離結構190。示於圖6和6A中的是這樣的實施例其包括鄰近連接第一類管道130的內部束IIO和在外圍直接連接到內部束剛性區域120的多個第二類管道160。圖6和6A的示例性實施例的本質在本詳細說明的前三段中進行了描述。因此，由於圖6和6A的 一 般實施例與圖1和1A的實施例本質相同，只是省略了分離結構19 0 ，因此對圖1和1A的實施例的描述(直到介紹分離結構190的段落之前的段落)用作對圖6和6A實施例的描述。參考前述段落並結合圖6和6A的方案，讀者當然可以理解的是當在文本中遇到"圖1"、"圖1A"、或"圖1和1A"時，它們應分別讀作"圖6"、"圖6A"、和"圖6和6A"。此外，也能理解的是圖6和6A的示例性一般實施例中的第一和第二類管道130和160的任一種可以是以下組中任一種(i)毛細管359、 ( ii)成像管道230、及(iii)照明管道260,就如與結合圖3-5A的方案所進行的各種描述那樣。
上文被認為是對本發明原理的圖解說明。此外，由於本領域技術人員可對各種方面和實施方式加以改進和改變，而並不偏離本發明的範圍
和精神，因此可理解的是上文並不是如所附權利要求的表述將本發明
限定到所示和所描述的精確的結構、實施方式和方案。
權利要求
1. 一種管道束，包括多個細長的第一類管道的內部束，所述第一類管道的每一個具有與內部束第一和第二端相一致的第一和第二端，其中，(a)所述第一類管道沿著所述第一類管道長度的一致部分彼此鄰近地連接，以使得所述內部束長度的至少某一區域是剛性的，(b)至少所述內部束剛性區域(i)沿著內部束軸線延伸某個長度，子第一類管道的鄰近連接的部分沿著所述內部束軸線延伸，以及(ii)被至少一個內部束側面限定，以使得當看向與所述內部束軸線正交朝向的橫截面時，所述內部束呈現出由內部束邊界限定的橫截面幾何形狀，並且(c)被選的一組第一類管道的每個子第一類管道至少在所述內部束剛性區域之內呈現出在預定公差之內符合第一組預先建立的尺寸參數的第一橫截面幾何形狀和第一直徑；剛性分離結構，包括具有結構壁內表面和結構壁外表面的結構壁，所述結構壁內表面在外圍連接到所述內部束剛性區域的至少一側的至少一個；以及多個細長的第二類管道，每個第二類管道包括沿著其長度至少一部分的剛性連接區域，所述連接區域被連接到以下至少一個(i)所述結構壁外表面和(ii)所述多個第二類管道的另一個第二類管道的連接區域；其中，(i)所述第二類管道的至少所述連接區域與所述內部束軸線軸向對準，(ii)被選的一組第一類管道的每個第二類管道呈現出在預定公差之內符合第二組預先建立的尺寸參數的第二橫截面幾何形狀和第二直徑，以及(iii)所述分離結構插入到第一類管道和第二類管道之間。
2. 根據權利要求1所述的管道束，其特徵在於(a) 每個第一類管道是光傳導成像管道，其包括光學可傳遞芯，所 述光學可傳遞芯具有成像芯折射率並被具有低於所述成像芯折射率的 成像包層折射率的包層材料環繞，以使得光通過全內反射而傳播通過所 述第一類管道，並且所述多個第一類管道結合以形成圖像傳導束；(b) 在所述內部束剛性區域之內，所述第一類管道被熔融地彼此連接；(c) 每個第二類管道是光傳導照明管道，其包括光傳遞芯，所述光傳遞芯具有照明芯折射率並被具有照明包層折射率的包層材料環繞；(d) 鄰近熔接的成像管道的剛性區域結束於被構造用於輸入目標的 圖像以通過內部圖像傳導束傳輸圖像的輸入端面；以及(e) 每個照明管道包括光收集端和縱向相對的光發射端，其中所述光 發射端足夠接近所述輸入端面，以將引入到所述光收集端的光投射在目 標上，所述目標的圖像被傳輸穿過所述圖像束。
3. 根據權利要求2所述的管道束，其特徵在於所述結構壁內表 面完全環繞了所述內部束剛性區域長度的至少一部分。
4. 根據權利要求3所述的管道束，其特徵在於所述分離結構的 結構壁是至少部分不透明的，以阻止光從照明管道洩漏到所述圖像傳導 束中。
5. 根據權利要求3所述的管道束，其特徵在於除了剛性連接區 域以外，被選的一組照明管道的每個照明管道包括柔性區域，其可自由 地相對所述內部束剛性區域運動，每個照明管道沿著所述剛性連接區域 被連接到以下至少 一 個(i)所述結構壁外表面以及(i i)另 一 個照明管 道的連接區域。
6. 根據權利要求1所述的管道束，其特徵在於以下至少一個(a) 所述第一類管道和所述第二類管道之一的每個管道是光傳導 管道，其包括光學可傳遞芯，所述光學可傳遞芯具有第一折射率並被具 有低於所述第 一折射率的第二折射率的包層材料環繞；以及(b) 所述第一類管道和所述第二類管道的另一個的每個管道是毛 細管，其包括中空通道，所述中空通道穿過所述毛細管從第一端延伸到 縱向相對的第二端。
7. 根據權利要求6所述的管道束，其特徵在於(a)每個第一類管道是光傳導成像管道，其包括光學可傳遞芯，所 述光學可傳遞芯具有成像芯折射率並被具有低於所述成像芯折射率的 成像包層折射率的包層材料環繞，以使得光通過全內反射而傳播通過所 述第一類管道，並且使得所述多個第一類管道結合以形成圖像傳導束；(b) 在所述內部束剛性區域之內，所述第一類管道以以下方式的至少 一種彼此連接(i)熔接和(ii)粘合；(c) 鄰近熔接的成像管道的剛性區域結束於被構造用於輸入目標的 圖像以用於通過所述內部圖像傳導束傳輸圖像的輸入端面；以及(d) 每個第二類管道是毛細管，其具有充分接近所述圖像傳導束的 輸入端面的第二端，以選擇性地(i)將流體傳遞到鄰近所述毛細管的第 二端和所述圖像傳導束輸入端面的空間中的區域和(ii)從鄰近所述毛 細管的第二端和所述圖像傳導束輸入端面的空間中的區域中提取流體。
8. —種管道束，包括多個細長的第一類管道的內部束，所述第一類管道的每一個具有與 內部束第一和第二端相一致的第一和第二端，其中，(a)所述第一類管 道沿著所述第 一類管道的長度的 一致部分彼此鄰近地連接，以使得所述 內部束長度的至少某一區域是剛性的，(b)至少所述內部束剛性區域(i) 沿著內部束軸線延伸某個長度，子第一類管道的鄰近連接的部分沿著所 述內部束軸線延伸，以及(ii) ^皮至少一個內部束側面限定，以使得當看向與所述內部束軸線正交朝向的橫截面時，所述內部束呈現出由內部 束邊界限定的橫截面幾何形狀，並且(c)被選的一組第一類管道的每 個子第一類管道至少在所述內部束剛性區域之內呈現出在預定公差之 內符合第一組預先建立的尺寸參數的第一橫截面幾何形狀和第一直徑； 以及多個細長的第二類管道，每個第二類管道包括沿著其長度至少一部 分的剛性連接區域，所述連接區域被連接到以下至少一個(i)所述內 部束剛性區域的邊界和(ii)所述多個笫二類管道的另一個第二類管道 的連接區域；其中(a) 所述第一類管道和所述第二類管道之一的每個管道是光傳導 管道，所述光傳導管道包括光學可傳遞芯，其具有第一折射率並被具有 低於所述第 一折射率的第二折射率的包層材料環繞；以及(b) 所述第一類管道和所述第二類管道的另一個的每個管道是毛 細管，其包括中空通道，所述中空通道穿過所述毛細管從第一端延伸到 縱向相對的第二端。
9. 根據權利要求8所述的管道束，其特徵在於(a) 每個第一類管道是光傳導成像管道，其包括光學可傳遞芯，所 迷光學可傳遞芯具有成像芯折射率並被具有低於所述成像芯折射率的 成像包層折射率的包層材料環繞，以使得光通過全內反射而傳播通過所 述第一類管道，並且使得所述多個第一類管道結合以形成圖像傳導束；(b) 在所述內部束剛性區域之內，所述光傳導成像管道以以下方式的 至少一種彼此連接(i)熔接和(ii)粘合；(c) 鄰近熔接的成像管道的剛性區域結束於被構造用於輸入目標圖 像以用於通過所述內部圖像傳導束傳輸圖像的輸入端面；以及(d) 每個第二類管道是毛細管，其具有充分接近所述圖像傳導束的 輸入端面的第二端，以選擇性地(i)將流體傳遞到鄰近所述毛細管的第 二端和所述圖像傳導束輸入端面的空間中的區域和(ii)從鄰近所述毛 細管的第二端和所述圖像傳導束輸入端面的空間中的區域中提取流體。
10. 根據權利要求8所述的管道束，其特徵在於(a) 每個第一類管道是毛細管；(b) 在所述內部束剛性區域之內，所述毛細管以以下方式的至少 一種彼此連接(i)熔接和(ii)粘合；以及(c) 每個第二類管道是照明管道，其包括光學可傳遞芯，所述光 學可傳遞芯具有照明芯折射率並被具有低於所述照明芯折射率的照明 包層折射率的包層材料環繞，以使得光通過全內反射而傳播通過所述照 明管道。
11. 根據權利要求8所述的管道束，其特徵在於(a) 每個第一類管道是光傳導成像管道，其包括光學可傳遞芯，所 述光學可傳遞芯具有成像芯折射率並被具有低於所述成像芯折射率的 成像包層折射率的包層材料環繞，以使得光通過全內反射而傳播通過所 述光傳導成像管道，並且使得所述多個光傳導成像管道結合以形成圖像 傳導束；(b) 在所述內部束剛性區域之內，所述光傳導成像管道以以下方式 的至少一種彼此連接(i)熔接和(ii)粘合；(c) 鄰近熔接的成像管道的剛性區域結束於被構造用於輸入目標的 圖像以用於通過所述內部圖像傳導束傳輸圖像的輸入端面；(d) 每個第二類管道是照明管道，其包括光學可傳遞芯，所述光學可傳遞芯具有照明芯折射率並被具有低於所述照明芯折射率的照明包 層折射率的包層材料環繞，以使得光通過全內反射而傳播通過照明管道；(e) 每個照明管道包括光收集端和縱向相對的光發射端，其中光發 射端足夠接近所述輸入端面，以將引入到所述光收集端的光投射在目標 上，所述目標的圖像被傳輸穿過所述圖像束；(f) 被選的 一組照明管道的每個照明管道呈現出在預定公差之內符 合第二組預先建立的尺寸參數的第二橫截面幾何形狀和第二直徑；以及(g) 第一組和第二組預先建立的尺寸參數使得下述至少一個成立 (i)所述成像管道的直徑不同於所述照明管道的直徑以及(ii)所述成像管 道的橫截面幾何形狀不同於所述照明管道的橫截面幾何形狀。
12. 根據權利要求11所述的管道束，其特徵在於所述成像管道的 直徑小於所述照明管道的直徑。
13. 根據權利要求12所述的管道束，其特徵在於進一步包括 包括結構壁的剛性分離結構，所述結構壁包括結構壁內表面和結構壁外表面，其中(a) 所述結構壁內表面在外圍連接到所述內部束剛性區域的至少一 側的至少一個；以及(b) 被選的 一 組照明管道的每個照明管道的剛性連接區域被連接到 以下至少一個(i)所述結構壁外表面以及(ii)多個照明管道的另一個 照明管道的連接區域，以使得所述分離結構插入在所述內部束剛性區域 和連接到所述內部束剛性區域的所述照明管道的至少一個之間。
14. 根據權利要求13所述的管道束，其特徵在於以下至少一個成 立(i)所述結構壁內表面全部圍繞所述內部束剛性區域長度的至少 一部 分以及(ii)所述分離結構的所述結構壁是至少部分非透明的，以阻止 引入從照明管道洩漏到所述圖像傳導束中的光。
15. 根據權利要求11所述的管道束，其特徵在於進一步包括 包括結構壁的剛性分離結構，所述結構壁包括結構壁內表面和結構壁外表面，其中(a) 所述結構壁內表面在外圍連接到所述內部束剛性區域的至少一 側的至少一個；以及(b) ;故選的一組照明管道的每個照明管道的剛性連接區域:帔連接到 以下至少一個(i)所述結構壁外表面以及(ii)多個照明管道的另一個 照明管道的連接區域，以使得所述分離結構插入在所述內部束剛性區域 和連接到所述內部束剛性區域的所述照明管道的至少一個之間。
16. 根據權利要求15所述的管道束，其特徵在於以下至少一個成 立(i)所述結構壁內表面全部圍繞所述內部束剛性區域長度的至少一部 分以及(ii)所述分離結構的所述結構壁是至少部分非透明的，以阻止 引入從照明管道洩漏到所述圖像傳導束中的光。
17. 根據權利要求15所述的管道束，其特徵在於除了剛性連接 區域以外，#:選的一組照明管道的每個照明管道包括柔性區域，其可自 由地相對內部束剛性區域運動，每個照明管道沿著所述剛性連接區域連 接到以下至少一個(i)所述結構壁外表面以及(ii)另一個照明管道的 連接區域。
18. 根據權利要求11所述的管道束，其特徵在於除了剛性連接區 域以外，被選的一組照明管道的每個照明管道包括柔性區域，其可自由 地相對內部束剛性區域運動，每個照明管道沿著所述剛性連接區域連接 到以下至少一個(i)所述結構壁外表面以及(ii)另一個照明管道的連 接區域。
全文摘要
一種管道束，包括第一類管道的內部束，其在內部束第一和第二端之間延伸。第一類管道沿其長度的一致部分互相鄰近地連接，以限定內部束剛性區域，當從與內部束剛性區域的縱軸相正交的平面觀看時，所述內部束剛性區域呈現出內部束邊界。提供了包括具有結構壁內表面和外表面的結構壁的分離結構，並且結構壁的內表面連接到內部束剛性區域的邊界。管道束進一步包括多個第二類管道。每個第二類管道包括沿著其長度至少一部分的剛性連接區域，所述剛性連接區域被連接到以下至少一個(i)結構壁外表面和(ii)多個第二類管道的另一個第二類管道的連接區域。
文檔編號G02B6/44GK101501542SQ200780004163
公開日2009年8月5日 申請日期2007年2月3日 優先權日2006年2月3日
發明者M·弗羅伊恩德特, R·斯特拉克 申請人:肖特公司