JP2004094043A - Optical unit, its assembling method and optical unit assembly device - Google Patents
Optical unit, its assembling method and optical unit assembly device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004094043A JP2004094043A JP2002256909A JP2002256909A JP2004094043A JP 2004094043 A JP2004094043 A JP 2004094043A JP 2002256909 A JP2002256909 A JP 2002256909A JP 2002256909 A JP2002256909 A JP 2002256909A JP 2004094043 A JP2004094043 A JP 2004094043A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- jig
- frame
- optical
- lens
- peripheral surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートクレーブ滅菌可能な内視鏡に設けられる光学ユニット及びその組立方法及び光学ユニット組立装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、医療分野や工業分野で使用される光学機器においては過酷な環境下での使用に耐えうるよう、即ち、外部雰囲気の影響を受け難くするため、気密性を高めた構造が求められている。
【0003】
例えば、医療分野で使用される内視鏡では、感染症等を防止するため、使用のたびに消毒滅菌を施している。近年ではこの内視鏡の消毒滅菌方法としてオートクレーブ滅菌(高圧蒸気滅菌)が主流になりつつある。このオートクレーブ滅菌は、高圧下で高温(約120°C〜135°C)の水蒸気を被滅菌物に浸透させて滅菌する方法であり、煩雑な作業が伴わず、滅菌後に直ちに使用することが可能で、かつランニングコストが安いという利点がある。
【0004】
前記オートクレーブ滅菌によって内視鏡の消毒滅菌を行う場合、この内視鏡の光学系に水蒸気が侵入しないようにする必要があり、特に、光学部材である光学レンズとこれを保持する金属部材との接合部分を十分なシール性及び耐性を得られる構成にしなければならない。
【0005】
しかし、従来の内視鏡の光学レンズと金属部材との接合構造では、樹脂系の接着材を用いていたため水蒸気を透過し易く、オートクレーブ滅菌に適したシール構造を得ることは難しい。
【0006】
その不具合を解消するため、例えば特開平8−122601号公報には光学系の構造物と光学部材とを低融点ガラスで気密に接合する技術が開示されている。また、特開平6−209898号公報にはステンレス挿入部構成部材に半田付け用の金メッキを施し、このステンレス挿入部構成部材と光学部材とを半田付けする技術が開示されている。さらに、特開平6−82724号公報には枠と光学部材とを半田付け又は低融点ガラスで固定する構造において、枠の固定位置周辺に溝を形成し、この溝に球状の低融点ガラス又は半田を充填して加熱固定する技術が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平8−122601号公報に開示されたように、光学系の構造物と光学部材とを低融点ガラスで気密に接合した場合でも、オートクレーブ滅菌を繰り返し行うと、低融点ガラスが劣化するおそれがある。そして、低融点ガラスが劣化することによって気密が確保できなくなって、光学系内部に水蒸気が侵入して、光学系内部に曇りが生じたり、光学部材が劣化して視野不良を引き起こす可能性がある。
【0008】
また、前記特開平6−209898号公報に開示された技術では、半田付けの具体的な手法が示されていない。従来の半田コテで加熱する場合には、熟練が必要であり且つ半田の際にフラックスが使用される。このため、フラックス除去のために多大な洗浄工数をようし、フラックスの回り込みを考慮した設計上の制約があるとともに、残留フラックスによる腐食のおそれがあった。これは、残留フラックスによるARコート(アンチリフレクションコート)による反射防止膜や絞りに対する腐食のおそれであり、この腐食に起因して、得られる光学像に支障をきたし兼ねない。特に、ARコートが腐食し、剥がれ落ちるような場合にはフレアが増大してしまう可能性がある。また、各部材間の隙間に残ったフラックスが流れ出し、この流れ出したフラックスが像として写り込んでしまうといった現象を引き起こす可能性もあった。
【0009】
さらに、前記特開平6−82724号公報に開示された技術では、溝に球状の半田をセットする作業が繁雑であった。つまり、多大な工数がかかる一方で、安定した半田付けを行うことが難しかった。
【0010】
加えて、上述した先行技術では、いずれの場合も半田の流れ込みに起因して生じるフレア発生の問題について全く着目されておらず、この問題を解決するための手段についても言及されていなかった。
【0011】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、外部に対して光学系内部を確実な密閉構造にした光学ユニット及びその組立方法及び光学ユニット組立装置を提供することを目的にしている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学ユニットは、少なくとも内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材と、外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材と、この光学部材の外周面と前記枠部材の内周面とを接合材料で一体的に接合固定する接合材料とを具備する光学ユニットであって、
前記接合材料を不活性気体雰囲気下の加熱炉中で溶融させた後再び固化させて前記光学部材の外周面と前記枠部材の内周面とを接合材料で一体的に接合固定している。
【0013】
この光学ユニットによれば、光学部材の金属部と枠部材の金属部との間に接合材料による接合部が形成される。
【0014】
また、光学ユニットの組立方法は、所定の大きさの孔部を有し、少なくとも内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材を枠用治具の所定位置に配置する工程と、前記枠用治具に配置された枠部材の所定位置に、所定外径寸法で外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材を配置する工程と、前記枠用治具に配置された枠部材に配置された光学部材に対して環状に形成した接合材料を配置する工程と、前記枠部材、光学部材及び接合材料が配置された状態の枠用治具を加熱炉配置用治具に配置する工程と、前記枠用治具に配置された前記光学部材に所定の押圧力を負荷する押圧用治具を前記加熱炉配置用治具の所定位置に配置する工程と、前記押圧用治具で前記光学部材を押圧した状態の加熱炉配置用治具を加熱炉中に配置して、前記接合材料を不活性気体雰囲気下の所定温度で溶融させ、その後冷却して前記光学部材と前記枠部材とを接合材料を介して一体に接合する工程とを有する。
【0015】
この光学ユニットの組立方法によれば、光学部材と枠部材とを接合材料によって安定した一体固定状態にした光学ユニットが形成される。
【0016】
さらに、光学ユニット組立装置は、少なくとも内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材、外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材及び環状に形成した接合材料が配置される枠用治具と、この枠用治具が配置される加熱炉配置用治具と、この加熱炉配置用治具の所定位置に配置され、前記枠用治具に配置された光学部材に当接してこの光学部材を押圧する押圧用治具と、前記枠用治具に配置された光学部材を前記押圧用治具で押圧した状態の加熱炉配置用治具が配置され、不活性気体雰囲気下で所定温度に加熱して前記接合材料を溶融させる加熱領域及び溶融した接合材料を固化させる冷却領域を有する加熱炉とを具備している。
【0017】
この組立装置によれば、加熱炉内で溶融した接合部材が光学部材の金属部と枠部材の金属部との間に流れ込んで、光学部材と枠部材とを接合材料を介して接合した光学ユニットを形成する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1ないし図6は本発明の一実施形態に係り、図1は光学ユニットを説明する断面図、図2は光学レンズと第2レンズ枠との接合前の状態を示す断面図、図3はレンズ周辺の拡大図、図4は連続式水素炉を説明する図、図5は連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図、図6は異なる押圧用治具で光学レンズを押圧して形成された先端側ユニットを示す図である。
【0019】
図1に示す本実施形態の光学ユニット1は、図示しない内視鏡の挿入部を構成する先端硬質部に組み付けられる内視鏡光学ユニットである。この光学ユニット1には固体撮像素子2が設けられており、この固体撮像素子2の撮像面より先端側には光学部材である例えば光学ガラス31、複数の光学レンズ32,…,37、絞り部材(以下、絞りと略記する)41,…,44及び間隔環45,…,47等が配置されている。これら光学部材は、それぞれ、対応するステンレススチールによって形成された管状の枠部材51、52、53に接着固定されている。
【0020】
前記固体撮像素子2は、接着部61によって枠部材である素子枠51に一体的に固定されている。また、この固体撮像素子2には電子部品21を搭載した基板22から延出するリード部23が電気的に接続されている。符号24、25はこの撮像素子を駆動する駆動信号やこの撮像素子で光電変換した電気信号を伝送する信号線であり、符号62、63は前記基板22を所定状態に保持固定するための封止部材である。
【0021】
前記光学ユニット1は、先端側を構成する対物レンズユニット1Aと基端側を構成する素子ユニット1Bとで構成されている。この素子ユニット1Bは、前記固体撮像素子2が基端部に配置された素子枠51、光学ガラス31、光学レンズ32、電子部品21を搭載した基板22等で構成されている。一方、前記対物レンズユニット1Aは後述する先端側ユニット1aと基端側ユニット1bとで構成されている。
【0022】
前記基端側ユニット1bは、前記素子枠51の先端側内周面に所定量内嵌配置される枠部材である第1レンズ枠52、光学レンズ33、…、36、絞り42、43、間隔環45,…,47等によって構成されている。これに対して、前記先端側ユニット1aは、前記第1レンズ枠52の先端側外周面に所定量外嵌配置される枠部材である第2レンズ枠53と光学レンズ37と絞り44等とで構成されている。
【0023】
前記光学レンズ37はサファイアで形成されたレンズであり、この光学レンズ37と前記第2レンズ枠53とは接合材料である例えば半田による半田接合部60によって密閉状態で一体的に固定されるようになっている。前記第2レンズ枠53と前記第1レンズ枠52とは例えば接着部64によって一体に固定される。また、前記第1レンズ枠52と前記素子枠51とは接着部65によって一体に固定されている。そして、前記接着部61、65の接着層を水密性の向上を図るために厚く形成している。このことによって、前記光学ガラス31と前記光学レンズ37とで挟まれた空間部である光学系内部を外部に対して完全に水密な状態にしている。
【0024】
前記光学レンズ37と前記第2レンズ枠53とを前記半田接合部60によって密閉状態に接合する際、光学ユニット組立装置を構成する治具71、72、73を使用する。
【0025】
前記治具71は断面形状が略凸字形状のレンズ枠用治具71であり、このレンズ枠用治具71に前記第2レンズ枠53が配置されるようになっている。また、このレンズ枠用治具71は、前記治具81である箱状の加熱炉配置用治具81内に設置されるようになっている。この加熱炉配置用治具81は、光学ユニット組立装置を構成する後述する炉内が不活性気体である例えば水素による水素雰囲気下で加熱処理を行える加熱炉である連続式水素炉の内部に設けられているコンベアベルト上に設置される。この加熱炉配置用治具81の上面所定位置には開口部82が設けられている。この開口部82には、前記治具91である所定の質量を有する押圧用治具91が配置されるようになっている。
なお、これら治具71,81、91は、耐熱性を有する例えば炭素、PTFE、ステンレススチール、アルミナ等の材質で形成されている。
【0026】
前記レンズ枠用治具71は、細径な柱状部72と太径な台部73とで構成されている。前記柱状部72は、外径寸法を前記第2レンズ枠53の小径な孔部53aの内径寸法より小径に形成され、突出長を前記小径部53aの長さ寸法よりも短く設定して形成されている。このことによって、前記第2レンズ枠53の小径部53aを前記柱状部72に嵌め込んだとき、この第2レンズ枠53の基端面が前記レンズ枠用治具71の台部73の端面に突き当たった状態で位置決め配置される。
【0027】
前記レンズ枠用治具71に位置決めされた第2レンズ枠53の太径な凹部53bにはフレア発生を防止する目的の絞り44と、前記光学レンズ37とが順番に落とし込まれるようになっている。前記絞り44の外径寸法は、前記第2レンズ枠53の凹部53bの内径寸法よりもやや小さく設定してある。したがって、この絞り44を凹部53bに落とし込むことにより、この絞り44の基端面が前記凹部53bの底面上に配置される。
【0028】
一方、前記光学レンズ37も、外径寸法を前記第2レンズ枠53の凹部53bの内径寸法より所定寸法小さく設定してある。したがって、この光学レンズ37を前記凹部53bに落とし込むことによって、この光学レンズ37の基端面は前記絞り44上に配置される。また、この凹部53bの内周面と前記光学レンズ37の外周面との間には隙間が形成される。
【0029】
また、本実施形態においては前記光学レンズ37を前記絞り44が落とし込まれている凹部53b内に配置させたとき、この光学レンズ37の先端部37aが前記第2レンズ枠53の先端面53cから所定量突出した状態になる。つまり、前記絞り44の厚さと前記光学レンズ37の厚さとを合わせた厚み寸法を、前記第2レンズ枠53の凹部53bの深さ寸法よりも大きく設定している。このことにより、前記第2レンズ枠53の先端面53c側に、前記光学レンズ37の先端部37aの周囲を囲む環状に形成した接合環である接合リング69の配置スペースが形成される。そして、この配置スペースに前記接合リング69を配置することによって、前記光学レンズ37の先端部37aの周囲に接合リング69が嵌合配置される。
【0030】
前記接合リング69は、例えば金錫合金などの半田材料を所定の厚み寸法及び外形寸法の薄板形状に形成し、中央部に前記光学レンズ37の外周面に略接する大きさの透孔を形成したものである。
【0031】
なお、前記接合リング69の内径寸法は、前記第2レンズ枠53の先端面53cの外径寸法より小さく設定してある。また、前記接合リング69の体積は、溶融状態になった半田が第2レンズ枠53の凹部53bの内周面と光学レンズ37の外周面との間に形成される隙間を満たすように設定してある。
【0032】
前記押圧用治具91は、前記加熱炉配置用治具81の開口部82に誘導されて、その先端面92が前記光学レンズ37の上面に当接配置される。この状態にすることによって、前記光学レンズ37は、前記押圧用治具91の質量によって常に押圧された状態になる。したがって、前記光学レンズ37の基端面側に配置された絞り44を前記凹部53bの底面に押し付けて密着状態にしている。このため、接合リング69が溶融した際、この溶融状態の半田によって前記光学レンズ37が浮き上がることが防止されるとともに、この半田が絞り44の基端面と凹部53bの底面との間を介して外部に流れ出ることが防止される。
【0033】
なお、前記連続式水素炉中に組み付けた状態の治具71、81、91を配置したとき、前記接合リング69と水素との接触面を大きくするため、前記押圧用治具91の先端面92の径寸法を光学レンズ37の外径寸法に対して小さく設定している。したがって、本実施形態の押圧用治具91では先端部にテーパー部が形成される。
【0034】
図3に示すように前記第2レンズ枠53の先端面53c、凹部53bの内周面には半田濡れ性の良いニッケルメッキや金メッキ等、メッキ処理を施した金属部68が設けられている。一方、前記光学レンズ37aの外周面には真空蒸着・スパッタリング等により半田濡れ性の良いニッケルや金等の金属被膜で形成した金属部68が設けられている。これに対して、前記第2レンズ枠53の外周面は、半田濡れ性の悪い状態になるようにステンレススチールを露出させている。このことによって、溶けた状態の半田は、外周面側に流れることなく金属部68側に流れるようになっている。
【0035】
溶けた状態の半田が前記第2レンズ枠53の孔部53a側に流れ込むことを防止するため、前記絞り44の表面に半田濡れ性が悪く、且つ光の反射の少ないブラッククロムメッキ等のメッキ処理を施している。加えて、前記絞り44と光学レンズ37とを密着するように接触させるとともに、前記絞り44と第2レンズ枠53の凹部53bの底面とを密着するように接触させて溶融状態の半田が前記孔部53a側に流れ出ることを防止している。
【0036】
なお、前記第2レンズ枠53の外周面をステンレススチールの露出面にするため、前記メッキ処理を施す際、主要部分に予めマスキングを行ったり、メッキ処理完了後にその部分に施されたメッキを切削或いはサンドブラスト等で剥がす作業を行う。また、前記光学ユニット1において、前記絞り44を配置しない構造にする場合には、光学レンズ37の基端面と第2レンズ枠53の凹部53bの底面とを密着するように接触させて半田が前記孔部53a側に流れ出ることを防止する。
【0037】
前記光学レンズ37を第2レンズ枠53の凹部53bに密閉状態に接合する際、図4に示す連続式水素炉100を使用する。この連続式水素炉100には炉入口101と炉出口102とが設けられており、この炉入口101と炉出口102とを繋ぐマッフル103内には水素が充満さるようになっている。また、このマッフル103内には所定速度で移動する破線で示すコンベアベルト104が設けられている。
【0038】
前記マッフル103内には加熱領域105と冷却領域106とが設けられている。この加熱領域105と前記冷却領域106との間には水素吐出口107が設けられている。また、このマッフル103内には図示しない酸素濃度計が取り付けられている。そして、前記水素吐出口107から所定量の水素を吐出して、炉内酸素濃度を例えば50ppm以下に設定して、第2レンズ枠53及び光学レンズ37の金属部を活性化させて、接合リング69による接合を実施するようにしている。
【0039】
ここで、光学レンズ37と第2レンズ枠53とを半田で一体的に接合する工程を説明する。
まず、枠用治具71の柱状部72に前記第2レンズ枠53の孔部53aを配置する。そして、この第2レンズ枠53の凹部53b内に所定外径寸法のリング状の部材からなる絞り44を落とし込んで配置する。次に、この第2レンズ枠53の凹部53b内に所定外径寸法の光学レンズ37を落とし込む。その後、前記第2レンズ枠53の先端面53cから突出する光学レンズ37の先端部37aに接合リング69を外嵌配置する。
【0040】
次に、前記第2レンズ枠53の凹部53bに光学レンズ37が配置され、この光学レンズ37の外周側に接合リング69が配置された状態の枠用治具71を加熱炉配置用治具81の所定位置に配置する。その後、この加熱炉配置用治具81の開口部82に押圧用治具91を配置する。すると、この押圧用治具91の自重によって前記光学レズ37が前記凹部53bの底面側に押圧される。このことによって、この光学レンズ37と前記絞り44とが略密着状態で接触するとともに、前記絞り44と第2レンズ枠53の凹部53bの底面とが略密着状態で接触する。
【0041】
次いで、前記押圧用治具91で前記光学レンズ37を押圧した状態に組み付けた加熱炉配置用治具81を炉入口101付近を通過するコンベアベルト104上に配置する。すると、この加熱炉配置用治具81が水素雰囲気下のマッフル103内の加熱領域105に移送されていく。そして、この加熱炉配置用治具81が所定温度に加熱された加熱領域105を所定時間をかけて通過していくことにより、前記第2レンズ枠53及び光学レンズ37の金属部68が活性化されるとともに前記接合リング69が熱せられて溶融状態の半田に変化する。
【0042】
そして、この溶融状態の半田は、ステンレススチールが露出して半田濡れ性の悪い第2レンズ枠53の外周面側を流れることなく、半田濡れ性の良い金属部68を設けた光学レンズ37の外周面及び金属部68を設けた第2レンズ枠53の内周面とで形成される隙間に流れ込んでいく。
【0043】
このとき、前記絞り44に半田濡れ性を悪くするメッキを施すとともに、この絞り44と前記凹部53bの底面及びこの絞り44と前記光学レンズ37の基端面とが略密着状態になっていることから、前記第2レンズ枠53の孔部53a側に溶融状態の半田が流れ出ることが防止される。
このことによって、溶融状態の半田は、光学レンズ37の外周面及び第2レンズ枠53の凹部53bの内周面とで形成された隙間に、所定量溜まった状態になる。
【0044】
次に、前記加熱炉配置用治具81が所定温度の冷却領域105を所定時間をかけて通過していく。このことにより、前記光学レンズ37の外周面及び前記第2レンズ枠53の凹部53bの内周面とで形成された隙間に溜まった溶融状態であった半田が徐々に固化し、最終的に光学レンズ37と第2レンズ枠53とを一体的に接合する半田接合部60を形成して図5に示す先端側ユニット1aが形成される。
【0045】
その後、この先端側ユニット1aに基端側ユニット1bを一体的に固定して対物レンズユニット1Aを構成した後、この対物レンズユニット1Aの基端側ユニット1bと素子ユニット1Bとの光軸方向の位置調整を行って一体的に固定することにより、前記光学ユニット1が形成される。
【0046】
なお、本実施形態においては前記接合リング69を溶融させて光学レンズ37と第2レンズ枠53とを一体的に接合する際に使用する加熱炉を連続式水素炉100としているが、加熱炉は前記連続式水素炉100に限定されるものではなくバッチ式水素炉や不活性気体である例えば窒素雰囲気下で加熱処理を行える連続式窒素炉、バッチ式窒素炉、或いは真空炉等であっても上述した接合が可能である。
【0047】
また、前記接合リング69の溶融温度が高温度であった場合、第2レンズ枠53と光学レンズ37との熱膨張率の違いによって、溶融状態の半田を冷却する冷却工程において、前記光学レンズ37が第2レンズ枠53からの応力によって割れてしまうおそれがある。このため、前記接合リング69の溶融温度を400度以下に設定して、その不具合の発生を防止している。
【0048】
このように、少なくとも光学レンズの外周面に金属膜を成膜した金属部を設ける一方、この光学レンズが配置される第2レンズ枠の凹部の内周面及び先端面にメッキによる金属部を設け、これら第2レンズ枠及び光学レンズと接合リングと絞りとを枠用治具に配置し、この枠用治具を加熱炉配置用治具に組み付け、この加熱炉配置用治具に押圧用治具を組み付けた状態にして連続式水素炉の水素雰囲気下で接合リングの溶融及び固化を行うことによって、先端側ユニットを構成する光学レンズと第2レンズ枠とを半田で確実かつ安定的に接合することができる。
【0049】
また、接合リングの体積を、この接合リングが溶融して流れ込む第2レンズ枠の凹部と光学レンズとの隙間を満たすように設定したことによって、光学レンズと第2レンズ枠との間に半田に接合部を形成して密閉状態での接合を確実に行うことができる。
【0050】
さらに、先端側ユニットと基端側ユニットとを接着部を設けて固定して対物レンズユニットを形成する一方、この基端側ユニットと撮像ユニットを厚めに形成した接着部を設けて一体に固定するとともに、撮像ユニットを構成する素子枠に撮像素子を厚めに形成した接着部を設けて固定したことによって、先端側ユニットに半田によって接合された光学レンズと撮像素子の前面に配置された光学ガラスとで挟まれた光学系内部を外部に対して完全に水密状態にすることができる。
【0051】
これらのことによって、使用後の内視鏡に対して、繰り返しオートクレーブ滅菌を行っても、光学系内部に水蒸気が侵入することが確実に防止される。したがって、接着剤の劣化・剥離が防止されて良好な視野が確保される。
【0052】
又、第2レンズ枠の凹部に配置した光学レンズを押圧用治具で押圧して、光学レンズの基端面側を絞り部材又は凹部底面に密着状態に接触させたことによって、隙間に流れ込んだ溶融状態の半田が第2レンズ枠の孔部側に流れ出ることを確実に防止することができる。このことによって、第2レンズ枠の孔部側に流れ出る半田による観察視野不良の発生が確実に防止される。
【0053】
なお、前記押圧用治具を半田濡れ性の悪い材質で形成する場合には、図6に示すように光学レンズ37に接する接面の径寸法を光学レンズ37の外径よりも大きくして押圧用治具91Aを形成するようにしてもよい。このことによって、前記接合リング69の容積が光学レンズ37の外周面及び第2レンズ枠53の凹部53bの内周面との間で形成される隙間に対して多少、多かった場合に、光学レンズ37の先端面よりもさらに先端側に半田が突出することを防止して半田接合部60を形成することができる。なお、符号53dは溶融した半田を流れ込ませる半田溜まりである。
【0054】
図7及び図8を参照して先端側ユニットの他の構成例を説明する。
図7は光学レンズと第2レンズ枠との接合前の状態を示す断面図、図8は連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図である。
【0055】
図7に示すように本実施形態においては、第2レンズ枠53Aが光学レンズ37よりも突出している。そして、光学レンズ37と第2レンズ枠53Aとを一体的に接合するための接合リング69を第2レンズ枠53Aの凹部53e内に配置する。つまり、接合リング69を光学レンズ37上に載置した状態にする。このとき、前記光学レンズ37の外周面及び前記第2レンズ枠53Aの凹部53bの内周面との間に所定の隙間が形成されている。
【0056】
具体的に、前記凹部53eの深さ寸法は、絞り部材44の厚み寸法と光学レンズ37の厚み寸法と、接合リング69の厚さ寸法を合わせた値よりも大きく設定してある。また、前記接合リング69の外径寸法及び押圧用治具91Bの先端部外径寸法は前記凹部53eの内径寸法よりも小さく設定してある。
【0057】
なお、前記第2レンズ枠53Aにはメッキ剥がしやメッキマスキングによるステンレススチールの露出箇所を設けていない。また、前記押圧用治具91Bを半田濡れ性の悪い材質で形成している。その他の構成は前記実施形態と同様であり、同部材には同符合を符して説明を省略する。
【0058】
図7に示したように組み付け状態の加熱炉配置用治具81を前記連続式水素炉のコンベアベルト上に配置して加熱及び冷却を行う。すると、まず、加熱領域105で溶融された半田は、押圧用治具91Bによって押圧され続けることによって、図8に示すように光学レンズ37の外周面と第2レンズ枠53Aの凹部53eの内周面との間に形成される隙間に流れ込む。
【0059】
次に、前記加熱炉配置用治具81が冷却領域106を通過することによって、溶融状態の半田が固化して、半田接合部60を形成して先端側ユニット1cが形成される。
【0060】
なお、溶融した接合リング69の一部は光学レンズ37上に残留することがあるが、拭き洗浄を行うことによって残留物は容易に除去される。また、前記接合リング69の容積は、第2レンズ枠53Aの端面53fからはみ出さない量に設定してある。
【0061】
このように、接合リングを凹部内に落とし込んで光学レンズの上面に載置することによって、接合リングを配置するためのスペースを形成することを不要にして第2レンズ枠の肉薄化を図って細径の光学ユニットを提供することできる。また、第2レンズ枠のメッキ剥がし工程等を不要にしてコストダウンを図ることができる。その他の作用及び効果は前記実施形態と同様である。
【0062】
図9及び図10を参照して先端側ユニットの別の構成例を説明する。
図9は光学レンズと第2レンズ枠との接合前の状態を示す断面図、図10は連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図である。
【0063】
図9に示すように本実施形態においては第2レンズ枠53Bの先端部に半田溜まり部53gを設け、この半田溜まり部53gに接合リング69を配置するようにしている。このとき、前記接合リング69は、前記凹部53hから突出した光学レンズ37の外周面に外嵌配置される。なお、前記凹部53hには絞り部材44、光学レンズ37が落とし込まれるようになっており、前記光学レンズ37の外周面及び前記第2レンズ枠53Bの凹部53hの内周面との間に所定の隙間が形成される。
【0064】
具体的に、前記凹部53hの深さ寸法は、絞り部材44の厚み寸法と光学レンズ37の厚み寸法とを合わせた値よりも所定量小さく設定してある。前記半田溜まり部53gの深さ寸法は、前記接合リング69の厚み寸法よりも大きく、内径寸法は接合リング69の外径寸法より大きく設定してある。このため、この接合リング69が溶融したとき、溶融状態の半田がこの凹部53hから溢れ出ることが確実に防止されるので、前記第2レンズ枠53Bにはメッキ剥がしやメッキマスキングによるステンレススチールの露出箇所を設けていない。その他の構成は前記実施形態と同様であり、同部材には同符合を符して説明を省略する。
【0065】
図9に示したように組み付け状態の加熱炉配置用治具81を前記連続式水素炉のコンベアベルト上に配置して加熱及び冷却を行う。このことによって、加熱領域105で溶融された接合リング69は、図10に示すように光学レンズ37の外周面と第2レンズ枠53Bの凹部53hの内周面との間に形成される隙間に流れ込む一方、一部は半田溜まり部53g内で広がっていく。そして、前記加熱炉配置用治具81が冷却領域106を通過することによって、溶融状態の半田が固化して、半田接合部60を形成して先端側ユニット1dが形成される。なお、溶融した接合リング69の一部は光学レンズ37上に残留することがあるが、拭き洗浄を行うことによって残留物は容易に除去される。
【0066】
このように、第2レンズ枠の先端部に半田溜まり部を設けることによって、光学レンズの外周面と第2レンズ枠の凹部内周面との間に形成される隙間の加工精度による多少の増減に関わらず、半田接合に十分な半田を常に安定した状態で供給して安定した接合結果を容易且つ確実に得ることができる。このことによって、製品歩留りの向上及び部品コストの低価格を図れる。その他の作用及び効果は前記実施形態と同様である。
【0067】
図11及び図12を参照して先端側ユニットの又他の構成例を説明する。
図11は光学レンズと第2レンズ枠との接合前の状態を示す断面図、図12は連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図である。
【0068】
図11に示すように本実施形態においては第2レンズ枠53Cをパイプ形状に形成し、この第2レンズ枠53Cの先端面上に接合リング69及び光学レンズ37を載置した状態にして、光学レンズ37と第2レンズ枠53Cとを一体的に接合するようにしている。そして、前記第2レンズ枠53Cの内周面及び外周面は、メッキ剥がし或いはメッキマスキングによって、ステンレススチールが露出した状態である。つまり、本実施形態では第2レンズ枠53Cの先端面に金属部68を設ける一方、光学レンズ37の基端面に真空蒸着・スパッタリング等により形成した金属被膜による金属部68を設けている。なお、前記接合リング69の容積は、第2レンズ枠53Cの先端面からはみ出さない量に設定してある。
【0069】
図11に示したように組み付け状態の加熱炉配置用治具81を前記連続式水素炉のコンベアベルト上に配置して加熱及び冷却を行う。このことによって、図12に示すように溶融した接合リング69が固化して半田接合部60を形成して、光学レンズ37が第2レンズ枠53Cの先端面に接合された先端側ユニット1eが形成される。
【0070】
このように、第2レンズ枠をパイプ形状に形成して、その先端面に光学レンズを半田で接合することによって、光学レンズの大径化又は第2レンズ枠の細径化を図ることができる。また、第2レンズ枠をパイプ形状に形成したことによって部品コストの低価格を図ることができる。その他の作用及び効果は上述した実施形態と同様である。
【0071】
図13及び図14を参照して先端側ユニットの又別の構成例を説明する。
図13は光学レンズと第2レンズ枠との接合前の状態を示す断面図、図14は連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図である。
【0072】
図13に示すように本実施形態においては第2レンズ枠53Dに1つの貫通孔53kが形成されており、この貫通孔53kの側周面所定位置に光学レンズ37を半田で接合する。そのため、柱状部72aの突出寸法を、前記光学レンズ37が第2レンズ枠53Dの先端面から所定量突出するように設定した枠用治具71Aを使用する。そして、この枠用治具71Aの先端面と第2レンズ枠53Dの内周面とで構成される空間部に光学レンズ37を配置し、図2に示した実施形態と同様にこの第2レンズ枠53Dの先端面に接合リング69を載置する。
【0073】
なお、前記第2レンズ枠53Dには、メッキ剥がしやマスキングによるステンレススチールの露出箇所を設けている。また、本実施形態では枠用治具71Aの柱状部72aの外周面を前記第2レンズ枠53Dの透孔53kの内周面に略接する大きさに設定してある。つまり、この柱状部72aの外周面と透孔53kの内周面との間に溶融状態の半田が流れ込むことを防止している。さらに、前記枠用治具71Aを半田濡れ性の悪い材料である例えばステンレススチール等で形成したり、治具表面に半田濡れ性を悪くする例えばブラッククロムメッキ等の表面処理を施している。又、前記接合リング69の容積を、第2レンズ枠53Dの先端面から突出しない量に設定してある。
【0074】
図13に示したように組み付け状態の加熱炉配置用治具81を前記連続式水素炉のコンベアベルト上に配置して加熱及び冷却を行う。このことによって、加熱領域105で溶融された接合リング69は図14に示すように光学レンズ37の外周面と第2レンズ枠53Dの貫通孔53kの内周面との間に形成される隙間に流れ込む。このとき、半田濡れ性の悪い前記枠用治具71Aの柱状部72aの外周面が前記第2レンズ枠53Dの透孔53kの内周面に接していることにより溶融状態の半田は柱状部72aの側周面側に流れ出ることなく前記隙間に溜まっていく。
【0075】
そして、前記加熱炉配置用治具81が冷却領域106を通過することによって、隙間に溜まった溶融状態の半田が固化して、半田接合部60を形成して、光学レンズ37を第2レンズ枠53Dの先端側所定位置に接合した先端側ユニット1fが形成される。なお、前記接合リング69の容積は第2レンズ枠53Dの先端面からはみ出さない量に設定してある。
【0076】
このように、1つの貫通孔を設けて第2レンズ枠を形成する一方、この第2レンズ枠の貫通孔に接触するように配置される所定突出長の柱状部を有する枠用治具を用いることによって、貫通孔の所定位置に光学レンズを半田で接合することができる。このことによって、第2レンズ枠の構造の単純化により部品コストの低価格を図れる。その他の作用及び効果は上述した実施形態と同様である。
【0077】
なお、以下の図15及び図16に示すように構成することによって、前記枠用治具71Aの柱状部72aの外周面を貫通孔53kの内周面に当接させることなく、貫通孔53k側に溶融状態の半田が流れ込むことを防止して先端側ユニットを形成することができる。
【0078】
図15は先端側ユニットのさらに他の構成例を説明する図、図16は先端側ユニットのさらに別の構成例を説明する図である。
【0079】
つまり、図15に示す光学レンズ37の基端面側に例えば半田濡れ性の悪い材料で形成した又は半田濡れ性を悪くする表面処理をして形成した絞り部材44を配置したり、図16に示すように第2レンズ枠53Dの貫通孔53kの所定位置に所定幅寸法の切り欠き部53mを形成することによって、半田濡れ性を良くする金属部68を剥がして貫通孔53k側に溶融状態の半田が流れ出ないようになる。
【0080】
ここで、図17を参照して光学レンズと第2レンズ枠とで構成される先端側ユニットの構成例とその構成による特徴を説明する。なお、図17(a)は絞り部材を配置した先端側ユニットの一構成例を説明する図、図17(b)は絞り部材を配置した先端側ユニットの他の構成を説明する図である。
例えば図17(a)に示すように外周面にクロム−ニッケル−金によるを金属皮膜を設けたサファイアで形成された光学レンズ121と内面全域に金メッキを施した先端側レンズ枠122とを半田で接合して先端側ユニット120を形成する際、ブラッククロムメッキによる表面処理を施した絞り部材123を凹部124の底面に略密着状態に配置させる。このことによって、半田が孔部125側に流れ出ることなく半田接合部126を形成して先端側ユニット120が形成される。なお、図17(b)に示すように絞り部材123aの絞り孔127の径寸法を光学レンズ121の球欠面128の寸法より大きくして先端側ユニット120Aを形成することによって、この球欠面128の洗滌を行えるようになる。
【0081】
そして、図18の光学ユニットの他の構成を説明する図に示すようにこの先端側ユニット120Aの基端側に挿入配置される基端側ユニット130を、基端側レンズ枠131、光学レンズ132、…、135、絞り136、137、間隔環138,…,140等によって構成し、前記基端側レンズ枠131の先端面に絞り孔141の径寸法を前記光学レンズ121の球欠面128の寸法より小さくした第2絞り部材142を配置して構成する。このことによって、前記先端側ユニット120Aに基端側ユニット130を配置したとき、前記第2絞り部材142が光学レンズ132の後方側に配置されて、フレアの減少を図れる。
【0082】
また、図19に示すように先端側ユニット120Aと基端側ユニット130とを一体に構成したとき、基端側レンズ枠131の外周段部144の先端面145と先端側レンズ枠122の基端面146との間に接着剤を塗布するための溝部147が形成されるように構成している。このため、この溝部147に接着剤を塗布していくことによって容易に厚めの接着部148を形成することができる。このことによって、光学系内部への蒸気の侵入が減少する。
【0083】
なお、図20の光学レンズを説明する図に示すように前記光学レンズ121には第1面取り面121aと、この第1面取り面121aより大きく形成した第2面取り面121bとが形成されている。この第2面取り面121bの表面は砂目処理が施してあり、これら面取り面121a、121bにも金属皮膜が設けてある。
【0084】
ところで、上述したように光学レンズとレンズ枠とを半田接合部を設けて一体に構成したレンズユニットでは接合部の気密状態をチェックしなければならない。そのため、従来では図21の気密チェック治具を説明する図に示すように完成したレンズユニット180を気密チェック具181にセットし、吸引を行って気密チェックを行うようにしていた。
【0085】
しかし、前記気密チェック具181をホルダ本体182と、このホルダ本体182に配置されるユニット受け183及びこのユニット受け183の下端に配置されてレンズユニット180のレンズ枠135の外周に密着させるOリング184を備えた気密ホルダ185と、前記ホルダ本体182に螺合によって取り付けられて前記ユニット受け183を押し込んで前記Oリング184を変形させる押圧部材186とで構成していた。このため、前記押圧部材186をホルダ本体182に螺合して前記ユニット受け183を移動させて前記リング184を変形させたとき、このリング184の変形状態に変化が生じることによって、検査するレンズユニット180の気密チェック治具181への配置状態が一定にならないという不具合が発生して気密状態のチェックを容易に行うことができないという不具合が発生していた。
【0086】
図22は気密チェック具を説明する図であり、図22(a)は弾性部材にOリングを用いた気密チェック具を説明する図、図22(b)は弾性部材にテーパー状弾性部材を用いた気密チェック具を説明する図、図22(c)は弾性部材に弾性パイプ部材を用いた気密チェック具を説明する図である。
【0087】
このため、図22(a)ないし図22(c)に示すように気密チェック具150を構成した。この気密チェック具150は、軸方向貫通孔151を有し、レンズユニット157のレンズ枠158の内周面側に配置される凸部152を有するチェック具本体153と、このチェック具本体153の凸部152に配置される弾性部材154とで構成されている。なお、符号156は半田接合部である。
【0088】
前記弾性部材154は、図22(a)では溝部に配置されたOリングであり、図22(b)では先端側にいくにしたがって先細になるテーパー状弾性部材であり、図22(c)では前記凸部152に形成された凹凸側面部に配置されて側面に凹凸部を形成する弾性パイプ部材である。
【0089】
なお、前記凸部152の高さ寸法は、前記レンズユニット157の開口側端面が台部155に当接させたとき、光学レンズ159に当接しない寸法になっている。
【0090】
ここで、レンズユニットの気密状態をチェックする作業を説明する。
まず、気密チェック具150の凸部152に、検査するレンズユニット157を配置する。すると、この凸部152に設けられている例えばテーパー状弾性部材である弾性部材154の側面とレンズ枠158の内周面とが密着した状態になる。次に、この状態で前記軸方向貫通孔151を介して吸引を行う。このことによって、前記気密接合部156による気密状態のチェックを行える。
【0091】
このように、気密チェック具を弾性部材を配置した所定高さ寸法の凸部を有する段付形状で構成したことによって、検査するレンズユニットを弾性部材を有する凸部に対して所定状態で押し込むことによって、スムーズ且つ素早く気密チェック状態の検査を行うことができる。
【0092】
ところで、光学レンズをレンズ枠に接着や半田等で固定する際、従来では、図23の光学ユニットの構成を説明する図に示すようにレンズ枠160の内周凸部163の前後に形成されている第1凹部161及び第2凹部162に、それぞれ対応する光学レンズ164、165を配置し、その後、接着部166をそれぞれ設けて、光学レンズ164、165をレンズ枠160に一体的に固定していた。
【0093】
しかしながら、前記第1凹部161に配置される光学レンズ164のように曲率が異なる場合、曲率の大きな曲面Raを内周凸部163に当接させた場合、曲率の小さな曲面Rbを当接させた場合に比べて安定した配置保持状態を得ることができなかった。また、それぞれの光学レンズ164、165を第1凹部161と第2凹部162とに配置させてから接着部166を設けていたので作業が煩雑であるという問題があった。
【0094】
この問題を解決するため、図24の光学ユニットの構成を説明する図に示すように本実施形態のレンズユニット170においては、レンズ枠173に2つの凹部171、172を形成し、このレンズ枠173に配置される第1光学レンズ174と第2光学レンズ175との間にリング形状の例えば金属製の間隔環176を配置する構成にしている。前記レンズ枠173に形成する第1凹部171及び第2凹部172は一方向側から加工具を操作して形成したものである。そして、第1凹部171の底面には所定の孔径の貫通孔176を一方向側から加工具を操作して形成したレンズ保持部177を設けている。
【0095】
ここで、レンズユニット170を形成する手順を説明する。
まず、レンズ枠173の第1凹部171に第1光学レンズ174を落とし込む。すると、曲率の小さな曲面Rbがレンズ保持部177に当接してこの第1光学レンズ174が安定した配置保持状態で第1凹部171に配置される。次に、第2凹部172に間隔環176を落とし込む。すると、この間隔環176の基端面が第2凹部172の底面に当接するとともに、曲率の小さな曲面Rbに当接する。次いで、第2凹部172に第2光学レンズ175を落とし込む。すると、この第2光学レンズ175の基端面が前記間隔環の先端面に当接した状態になって第2凹部172に配置される。最後に、第2光学レンズ175とレンズ枠173との間に半田接合部178を設けてレンズユニット170が完成する。
【0096】
このように、加工具を一方向側から操作して第1凹部及び第2凹部を形成することによって、第1凹部と第2凹部との同軸加工精度の向上を図ることができる。また、加工具を一方向側から操作して第1凹部に貫通孔を形成して、光学レンズの曲面が当接するレンズ保持部を一体に設けることによって第1凹部に配置される光学レンズを安定した固定保持状態に配置させて画角の安定を図ることができる。さらに、レンズユニットを構成する際、レンズ枠に形成されている第1凹部及び第2凹部に、第1光学レンズ、間隔環、第2光学レンズを落とし込む一工程で光学レンズのレンズ枠への配置を行うことができる。又、半田接合部を1つだけレンズ枠に対して設けるだけでレンズユニットを構成することができる。
【0097】
これらのことによって、レンズ枠の精度の向上及び加工性の向上を図れることによって、レンズユニットの組立性の向上を図れるとともに、レンズ枠に配置される光学レンズの偏心を防止することができる。
【0098】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【0099】
[付記]
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【0100】
(1)内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材と、外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材と、この光学レンズの外周面と前記枠部材の内周面とを接合材料で一体的に接合固定する接合材料とを具備する光学ユニットにおいて、
前記接合材料を不活性気体雰囲気下の加熱炉中で溶融させた後再び固化させて前記光学レンズの外周面と前記枠部材の内周面とを接合材料で一体的に接合固定した光学ユニット。
【0101】
(2)前記接合材料は、前記光学レンズの外周側に配置されるように環状に形成した半田材若しくはロウ材で形成した接合環である付記1記載の光学ユニット。
【0102】
(3)前記光学部材の基端面側に、半田濡れ性の悪い材料で形成した又は半田濡れ性を低下させる表面処理を施した絞り部材を配置した付記2記載の光学ユニット。
【0103】
(4)所定の大きさの孔部を有し、内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材を枠用治具の所定位置に配置する工程と、
前記枠用治具に配置された枠部材の所定位置に、所定外径寸法で外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材を配置する工程と、
前記枠用治具に配置された枠部材に配置された光学部材に対して環状に形成した接合材料を配置する工程と、
前記枠部材、光学部材及び接合材料が配置された状態の枠用治具を加熱炉配置用治具に配置する工程と、
前記枠用治具に配置された前記光学部材に所定の押圧力を負荷する押圧用治具を前記加熱炉配置用治具の所定位置に配置する工程と、
前記押圧用治具で前記光学部材を押圧した状態の加熱炉配置用治具を加熱炉中に配置して、前記接合材料を不活性気体雰囲気下の所定温度で溶融させ、その後冷却して前記光学部材と前記枠部材とを接合材料を介して一体に接合する工程と、
を有する光学ユニットの組立方法。
【0104】
(5)さらに、
前記枠部材を枠用治具の所定位置に配置する工程の後に、所定外径寸法及び内径寸法に形成した絞り部材を枠用治具に配置されている枠部材に配置する工程を設けた付記4記載の光学ユニットの組立方法。
【0105】
(6)前記絞り部材を半田濡れ性の悪い材料又は表面に半田濡れ性を低下させる表面処理を施して形成した付記5記載の光学ユニットの組立方法。
【0106】
(7)内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材、外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材及び環状に形成した接合材料が配置される枠用治具と、
この枠用治具が配置される加熱炉配置用治具と、
この加熱炉配置用治具の所定位置に配置され、前記枠用治具に配置された光学部材に当接してこの光学部材を押圧する押圧用治具と、
前記枠用治具に配置された光学部材を前記押圧用治具で押圧した状態の加熱炉配置用治具が配置され、不活性気体雰囲気下で所定温度に加熱して前記接合材料を溶融させる加熱領域及び溶融した接合材料を固化させる冷却領域を有する加熱炉と、
を具備する光学ユニット組立装置。
【0107】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、外部に対して光学系内部を確実な密閉構造にした光学ユニット及びその組立方法及び光学ユニット組立装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1ないし図6は本発明の一実施形態に係り、図1は光学ユニットを説明する断面図
【図2】光学レンズと第2レンズ枠との接合前の状態を示す断面図
【図3】光学レンズ周辺の拡大図
【図4】連続式水素炉を説明する図
【図5】連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図
【図6】異なる押圧用治具で光学レンズを押圧して形成された先端側ユニットを示す図
【図7】図7及び図8は先端側ユニットの他の構成例を説明する図であり、図7は光学レンズと第2レンズ枠との接合前の状態を示す断面図
【図8】連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図
【図9】図9及び図10は先端側ユニットの別の構成例を説明する図であり、図9は光学レンズと第2レンズ枠との接合前の状態を示す断面図
【図10】連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図
【図11】図11及び図12は先端側ユニットの又他の構成例を説明する図であり、図11は光学レンズと第2レンズ枠との接合前の状態を示す断面図
【図12】連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図
【図13】図13及び図14を参照して先端側ユニットの又別の構成例を説明する図であり、図13は光学レンズと第2レンズ枠との接合前の状態を示す断面図
【図14】連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図
【図15】先端側ユニットのさらに他の構成例を説明する図
【図16】先端側ユニットのさらに別の構成例を説明する図
【図17】光学レンズと第2レンズ枠とで構成される先端側ユニットの構成例とその構成による特徴を説明する図
【図18】光学ユニットの他の構成を説明する図
【図19】光学ユニットに設ける接着部を説明する図
【図20】光学レンズを説明する図
【図21】従来の気密チェック治具を説明する図
【図22】気密チェック具を説明する図
【図23】従来の光学ユニットの構成を説明する図
【図24】光学ユニットの構成を説明する図
【符号の説明】
1…光学ユニット
1A…対物レンズユニット
1a…先端側ユニット
37…光学レンズ
53…第2レンズ枠
60…半田接合部
68…金属部
69…接合リング
71…レンズ枠用治具
81…加熱炉配置用治具
91…押圧用治具[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical unit provided in an endoscope capable of being autoclaved, an assembling method thereof, and an optical unit assembling apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, optical devices used in the medical and industrial fields have been required to have a structure with improved airtightness so as to be able to withstand use under severe environments, that is, to be less affected by an external atmosphere. .
[0003]
For example, endoscopes used in the medical field are sterilized each time they are used in order to prevent infectious diseases and the like. In recent years, autoclave sterilization (high-pressure steam sterilization) has become the mainstream as a method for disinfecting and sterilizing the endoscope. This autoclave sterilization is a method in which high-temperature (about 120 ° C. to 135 ° C.) steam is infiltrated into an object to be sterilized under high pressure, and sterilization can be performed immediately after sterilization without complicated work. In addition, there is an advantage that the running cost is low.
[0004]
When disinfecting and sterilizing an endoscope by the autoclave sterilization, it is necessary to prevent water vapor from entering the optical system of the endoscope, and in particular, an optical member that is an optical member and a metal member that holds the optical lens. The joint must be configured to provide sufficient sealing and durability.
[0005]
However, in a conventional joint structure between an optical lens of an endoscope and a metal member, since a resin-based adhesive is used, water vapor easily permeates, and it is difficult to obtain a seal structure suitable for autoclave sterilization.
[0006]
In order to solve the problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-122601 discloses a technique in which an optical system structure and an optical member are hermetically bonded with low-melting glass. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-209898 discloses a technique in which a stainless member for inserting a stainless steel is plated with gold for soldering, and the stainless member for inserting the stainless steel and the optical member are soldered. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-82724 discloses a structure in which a frame and an optical member are soldered or fixed with low-melting glass. A groove is formed around the fixing position of the frame, and a spherical low-melting glass or solder is formed in the groove. And a technique of fixing by heating.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-122601, even when the structure of the optical system and the optical member are hermetically bonded with low-melting glass, the low-melting glass is deteriorated by repeated autoclave sterilization. There is a possibility that. Then, the airtightness cannot be secured due to the deterioration of the low-melting glass, and water vapor enters the inside of the optical system, fogging may occur inside the optical system, or the optical member may be deteriorated to cause poor visual field. .
[0008]
Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-209898, a specific method of soldering is not shown. When heating with a conventional soldering iron, skill is required and a flux is used at the time of soldering. For this reason, a large number of cleaning steps are required to remove the flux, there is a design restriction in consideration of the wraparound of the flux, and there is a risk of corrosion due to the residual flux. This is likely to cause corrosion of the antireflection film and the diaphragm by the AR coating (anti-reflection coating) due to the residual flux, and this corrosion may hinder the obtained optical image. In particular, when the AR coat is corroded and peels off, the flare may increase. Further, there is a possibility that the flux remaining in the gaps between the members flows out, and the flux that flows out is reflected as an image.
[0009]
Furthermore, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-82724, it is complicated to set a spherical solder in the groove. In other words, while a large number of steps are required, it has been difficult to perform stable soldering.
[0010]
In addition, in the above-described prior arts, in any case, no attention has been paid to the problem of flare generation caused by the flow of solder, and no means for solving this problem has been mentioned.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical unit in which the inside of an optical system has a reliable sealed structure with respect to the outside, an assembling method thereof, and an optical unit assembling apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
An optical unit according to the present invention includes a frame member provided with a metal part for improving solder wettability at least on an inner peripheral surface, an optical member provided with a metal part for improving solder wettability on an outer peripheral surface, and an outer periphery of the optical member. An optical unit comprising: a bonding material for integrally bonding and fixing a surface and an inner peripheral surface of the frame member with a bonding material;
The joining material is melted in a heating furnace in an inert gas atmosphere and then solidified again, and the outer peripheral surface of the optical member and the inner peripheral surface of the frame member are integrally joined and fixed with the joining material.
[0013]
According to this optical unit, a joint made of a joining material is formed between the metal part of the optical member and the metal part of the frame member.
[0014]
The method of assembling an optical unit includes a step of disposing a frame member having a hole of a predetermined size and having at least an inner peripheral surface provided with a metal part for improving solder wettability at a predetermined position of a frame jig. A step of disposing an optical member having a predetermined outer diameter and a metal part for improving solder wettability on an outer peripheral surface at a predetermined position of a frame member disposed on the frame jig; and Disposing a bonding material formed in an annular shape with respect to an optical member disposed on a frame member disposed on the frame member; and disposing a frame jig in a state where the frame member, the optical member, and the bonding material are disposed in a heating furnace. Arranging a pressing jig for applying a predetermined pressing force to the optical member arranged on the frame jig, and arranging the pressing jig at a predetermined position of the heating furnace arrangement jig, The heating furnace disposing jig in a state where the optical member is pressed by the pressing jig is placed in the heating furnace. Arranged to, the bonding material is melted at a predetermined temperature under an inert gas atmosphere, and a step of joining together then cooled to the said frame member and the optical member via the bonding material.
[0015]
According to this method of assembling the optical unit, an optical unit in which the optical member and the frame member are stably and integrally fixed by the joining material is formed.
[0016]
Further, the optical unit assembling apparatus includes a frame member provided with a metal part for improving solder wettability at least on an inner peripheral surface, an optical member provided with a metal part for improving solder wettability on an outer peripheral surface, and an annularly formed bonding material. A jig for a frame in which is disposed, a jig for a heating furnace in which the jig for the frame is arranged, and a jig for the heating furnace are arranged in a predetermined position of the jig for a heating furnace, and are arranged in the jig for the frame. A pressing jig for pressing the optical member in contact with the optical member, and a heating furnace arrangement jig in a state where the optical member arranged on the frame jig is pressed by the pressing jig, A heating furnace having a heating region for heating the joint material by heating to a predetermined temperature in an inert gas atmosphere and a cooling region for solidifying the molten joint material is provided.
[0017]
According to this assembling apparatus, the optical unit in which the joining member melted in the heating furnace flows between the metal part of the optical member and the metal part of the frame member, and joins the optical member and the frame member via the joining material To form
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 6 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an optical unit, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state before joining an optical lens and a second lens frame, and FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a continuous hydrogen furnace, FIG. 5 is a diagram illustrating a tip side unit formed through the continuous hydrogen furnace, and FIG. 6 is an optical lens using a different pressing jig. FIG. 5 is a diagram showing a distal end side unit formed by pressing.
[0019]
The
[0020]
The solid-
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
When the
[0025]
The
The
[0026]
The
[0027]
In the large-diameter
[0028]
On the other hand, the outer diameter of the
[0029]
Further, in the present embodiment, when the
[0030]
The joining
[0031]
The inner diameter of the joining
[0032]
The
[0033]
When the
[0034]
As shown in FIG. 3, a
[0035]
In order to prevent the molten solder from flowing into the
[0036]
In order to make the outer peripheral surface of the
[0037]
When the
[0038]
A
[0039]
Here, a process of integrally joining the
First, the
[0040]
Next, the
[0041]
Next, the heating
[0042]
Then, the molten solder does not flow through the outer peripheral surface of the
[0043]
At this time, the
As a result, a certain amount of the molten solder is accumulated in a gap formed between the outer peripheral surface of the
[0044]
Next, the heating
[0045]
Thereafter, the
[0046]
In the present embodiment, the heating furnace used for melting the
[0047]
Further, when the melting temperature of the joining
[0048]
As described above, at least the metal portion having the metal film formed on the outer peripheral surface of the optical lens is provided, and the metal portion by plating is provided on the inner peripheral surface and the distal end surface of the concave portion of the second lens frame in which the optical lens is disposed. The second lens frame and the optical lens, the joining ring, and the stop are arranged on a frame jig, the frame jig is assembled to a heating furnace arrangement jig, and the pressing jig is attached to the heating furnace arrangement jig. By melting and solidifying the joint ring in a hydrogen atmosphere of a continuous hydrogen furnace with the components assembled, the optical lens and the second lens frame that constitute the front end unit are securely and stably joined by soldering can do.
[0049]
In addition, by setting the volume of the joining ring so as to fill the gap between the concave portion of the second lens frame into which the joining ring melts and flows and the optical lens, the solder is provided between the optical lens and the second lens frame. A joint can be formed to reliably perform the joint in a sealed state.
[0050]
Further, the distal end unit and the proximal end unit are provided with an adhesive portion and fixed to form an objective lens unit, while the proximal end unit and the imaging unit are provided with a thick adhesive portion and fixed integrally. In addition, by providing and fixing an image sensor thickly formed on the element frame constituting the image pickup unit, an optical lens joined to the distal end side unit by solder and an optical glass disposed on the front surface of the image pickup element are provided. The inside of the optical system sandwiched between the two can be completely watertight with respect to the outside.
[0051]
Thus, even if the endoscope after use is repeatedly subjected to autoclave sterilization, the invasion of water vapor into the optical system is reliably prevented. Therefore, deterioration and peeling of the adhesive are prevented, and a good visual field is secured.
[0052]
In addition, the optical lens disposed in the concave portion of the second lens frame is pressed by a pressing jig to bring the base end surface side of the optical lens into close contact with the aperture member or the bottom surface of the concave portion, so that the melt flowing into the gap is formed. The solder in the state can be reliably prevented from flowing out to the hole side of the second lens frame. As a result, occurrence of an observation field failure due to the solder flowing toward the hole of the second lens frame is reliably prevented.
[0053]
When the pressing jig is formed of a material having poor solder wettability, the diameter of the contact surface in contact with the
[0054]
Another configuration example of the distal end unit will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state before joining the optical lens and the second lens frame, and FIG. 8 is a view showing a front-end-side unit formed by passing through a continuous hydrogen furnace.
[0055]
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the
[0056]
Specifically, the depth of the
[0057]
The
[0058]
As shown in FIG. 7, the heating
[0059]
Next, when the heating
[0060]
Although a part of the melted joining
[0061]
As described above, the joining ring is dropped into the concave portion and placed on the upper surface of the optical lens, so that it is unnecessary to form a space for disposing the joining ring, and the thickness of the second lens frame is reduced. A diameter optical unit can be provided. In addition, the step of removing the plating of the second lens frame or the like is not required, and the cost can be reduced. Other functions and effects are the same as those of the above-described embodiment.
[0062]
Another configuration example of the distal end unit will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state before joining the optical lens and the second lens frame, and FIG. 10 is a view showing a tip side unit formed by passing through a continuous hydrogen furnace.
[0063]
As shown in FIG. 9, in the present embodiment, a
[0064]
Specifically, the depth dimension of the
[0065]
As shown in FIG. 9, the heating
[0066]
As described above, by providing the solder pool at the tip of the second lens frame, a slight increase or decrease due to the processing accuracy of the gap formed between the outer peripheral surface of the optical lens and the inner peripheral surface of the concave portion of the second lens frame. Irrespective of this, a sufficient amount of solder for solder joining is always supplied in a stable state, and a stable joining result can be obtained easily and reliably. As a result, the product yield can be improved and the cost of parts can be reduced. Other functions and effects are the same as those of the above-described embodiment.
[0067]
Another configuration example of the distal end unit will be described with reference to FIGS.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state before joining the optical lens and the second lens frame, and FIG. 12 is a view showing a tip side unit formed by passing through a continuous hydrogen furnace.
[0068]
As shown in FIG. 11, in the present embodiment, the
[0069]
As shown in FIG. 11, the heating
[0070]
As described above, by forming the second lens frame into a pipe shape and joining the optical lens to the tip end surface with solder, it is possible to increase the diameter of the optical lens or the diameter of the second lens frame. . Further, since the second lens frame is formed in a pipe shape, it is possible to reduce the cost of parts. Other operations and effects are the same as those of the above-described embodiment.
[0071]
With reference to FIGS. 13 and 14, another configuration example of the distal end unit will be described.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state before joining the optical lens and the second lens frame, and FIG. 14 is a view showing a front-end side unit formed by passing through a continuous hydrogen furnace.
[0072]
As shown in FIG. 13, in the present embodiment, one through
[0073]
The
[0074]
As shown in FIG. 13, the heating
[0075]
When the heating
[0076]
As described above, while one through-hole is provided to form the second lens frame, a frame jig having a columnar portion having a predetermined protruding length and arranged to be in contact with the through-hole of the second lens frame is used. Thereby, the optical lens can be joined to the predetermined position of the through hole by soldering. As a result, the cost of parts can be reduced by simplifying the structure of the second lens frame. Other operations and effects are the same as those of the above-described embodiment.
[0077]
15 and 16, the outer peripheral surface of the
[0078]
FIG. 15 is a diagram illustrating still another configuration example of the distal end unit, and FIG. 16 is a diagram illustrating still another configuration example of the distal end unit.
[0079]
That is, the
[0080]
Here, with reference to FIG. 17, a configuration example of the distal end unit including the optical lens and the second lens frame and features of the configuration will be described. FIG. 17A is a diagram illustrating a configuration example of a distal end unit in which a diaphragm member is disposed, and FIG. 17B is a diagram illustrating another configuration of a distal end unit in which a diaphragm member is disposed.
For example, as shown in FIG. 17 (a), an
[0081]
Then, as shown in FIG. 18 illustrating another configuration of the optical unit, the
[0082]
When the
[0083]
As shown in the drawing for explaining the optical lens of FIG. 20, the
[0084]
By the way, as described above, in the lens unit in which the optical lens and the lens frame are integrally formed by providing the solder joint, it is necessary to check the airtight state of the joint. Therefore, conventionally, the completed
[0085]
However, the O-
[0086]
22A and 22B are diagrams illustrating an airtightness check device, FIG. 22A is a diagram illustrating an airtightness check device using an O-ring as an elastic member, and FIG. 22B is a diagram illustrating the use of a tapered elastic member as an elastic member. FIG. 22 (c) is a diagram illustrating an airtightness check device using an elastic pipe member as an elastic member.
[0087]
For this reason, the
[0088]
The
[0089]
The height dimension of the
[0090]
Here, an operation of checking the airtight state of the lens unit will be described.
First, the
[0091]
As described above, the airtightness check tool is formed in a stepped shape having a convex portion having a predetermined height in which the elastic member is disposed, so that the lens unit to be inspected is pressed into the convex portion having the elastic member in a predetermined state. Accordingly, it is possible to inspect the airtightness check state smoothly and quickly.
[0092]
By the way, when the optical lens is fixed to the lens frame by bonding, soldering, or the like, conventionally, as shown in the diagram illustrating the configuration of the optical unit in FIG. The corresponding
[0093]
However, when the curvature is different like the
[0094]
In order to solve this problem, in the
[0095]
Here, a procedure for forming the
First, the first
[0096]
As described above, by operating the processing tool from one direction side to form the first concave portion and the second concave portion, the coaxial processing accuracy between the first concave portion and the second concave portion can be improved. In addition, the through hole is formed in the first concave portion by operating the processing tool from one direction side, and the lens holding portion with which the curved surface of the optical lens abuts is integrally provided to stabilize the optical lens arranged in the first concave portion. The angle of view can be stabilized by arranging in the fixed holding state. Further, when the lens unit is configured, the first optical lens, the spacing ring, and the second optical lens are dropped into the first concave portion and the second concave portion formed in the lens frame, and the optical lens is disposed on the lens frame in one step. It can be performed. Also, a lens unit can be configured by providing only one solder joint to the lens frame.
[0097]
As a result, the accuracy of the lens frame and the workability can be improved, so that the assemblability of the lens unit can be improved and the eccentricity of the optical lens disposed on the lens frame can be prevented.
[0098]
It should be noted that the present invention is not limited to only the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
[0099]
[Appendix]
According to the above-described embodiment of the present invention as described in detail above, the following configuration can be obtained.
[0100]
(1) A frame member provided with a metal part for improving solder wettability on the inner peripheral surface, an optical member provided with a metal part for improving solder wettability on the outer peripheral surface, an outer peripheral surface of the optical lens, and the frame member An optical unit comprising a joining material for integrally joining and fixing an inner peripheral surface of the joining member with a joining material,
An optical unit in which the bonding material is melted in a heating furnace under an inert gas atmosphere and then solidified again to integrally bond and fix an outer peripheral surface of the optical lens and an inner peripheral surface of the frame member with a bonding material.
[0101]
(2) The optical unit according to
[0102]
(3) The optical unit according to
[0103]
(4) a step of arranging a frame member having a hole of a predetermined size and having a metal part on the inner peripheral surface for improving solder wettability at a predetermined position of a frame jig;
At a predetermined position of the frame member arranged in the frame jig, a step of arranging an optical member having a metal portion for improving solder wettability on the outer peripheral surface with a predetermined outer diameter,
A step of arranging an annularly formed bonding material for an optical member arranged on a frame member arranged on the frame jig,
A step of arranging the frame member, the optical member and the frame jig in a state where the bonding material is arranged in the heating furnace arrangement jig,
A step of disposing a pressing jig for applying a predetermined pressing force to the optical member arranged on the frame jig at a predetermined position of the heating furnace arrangement jig,
A heating furnace disposing jig in a state where the optical member is pressed by the pressing jig is disposed in a heating furnace, the bonding material is melted at a predetermined temperature under an inert gas atmosphere, and then cooled to cool the bonding material. A step of integrally joining the optical member and the frame member via a joining material,
An assembling method of an optical unit having:
[0104]
(5)
After the step of arranging the frame member at a predetermined position of the frame jig, a step of arranging a throttle member formed to have a predetermined outer diameter and an inner diameter on the frame member arranged on the frame jig is provided. 5. The method of assembling the optical unit according to 4.
[0105]
(6) The method of assembling the optical unit according to appendix 5, wherein the aperture member is formed by applying a material having poor solder wettability or a surface treatment to reduce the solder wettability to the surface.
[0106]
(7) A frame member provided with a metal part for improving solder wettability on the inner peripheral surface, an optical member provided with a metal part for improving solder wettability on the outer peripheral surface, and a frame for a ring-shaped joining material to be disposed Jig and
A heating furnace arrangement jig on which the frame jig is arranged,
A pressing jig that is arranged at a predetermined position of the heating furnace arrangement jig and abuts on the optical member arranged on the frame jig to press the optical member,
A heating furnace arranging jig in a state where the optical member arranged on the frame jig is pressed by the pressing jig is arranged, and is heated to a predetermined temperature under an inert gas atmosphere to melt the bonding material. A heating furnace having a heating region and a cooling region for solidifying the molten bonding material,
An optical unit assembling apparatus comprising:
[0107]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical unit in which the inside of an optical system has a reliable sealed structure with respect to the outside, an assembling method thereof, and an optical unit assembling apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1 to 6 relate to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an optical unit.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state before joining the optical lens and a second lens frame.
FIG. 3 is an enlarged view around an optical lens.
FIG. 4 is a diagram illustrating a continuous hydrogen furnace.
FIG. 5 is a diagram showing a tip side unit formed by passing through a continuous hydrogen furnace.
FIG. 6 is a view showing a distal end unit formed by pressing an optical lens with different pressing jigs;
7 and 8 are diagrams illustrating another configuration example of the distal end unit, and FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a state before the optical lens and the second lens frame are joined.
FIG. 8 is a diagram showing a tip side unit formed by passing through a continuous hydrogen furnace.
9 and 10 are diagrams illustrating another configuration example of the distal end unit, and FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a state before the optical lens and the second lens frame are joined.
FIG. 10 is a diagram showing a tip side unit formed by passing through a continuous hydrogen furnace.
FIGS. 11 and 12 are diagrams illustrating still another configuration example of the distal end unit. FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a state before the optical lens and the second lens frame are joined.
FIG. 12 is a diagram showing a tip side unit formed by passing through a continuous hydrogen furnace.
FIG. 13 is a diagram illustrating another configuration example of the distal end unit with reference to FIGS. 13 and 14. FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a state before the optical lens and the second lens frame are joined.
FIG. 14 is a diagram showing a tip side unit formed by passing through a continuous hydrogen furnace.
FIG. 15 is a view for explaining still another configuration example of the distal end unit.
FIG. 16 is a view for explaining still another configuration example of the distal end unit.
FIG. 17 is a view for explaining an example of the configuration of a distal end unit composed of an optical lens and a second lens frame, and the features of the configuration;
FIG. 18 illustrates another configuration of the optical unit.
FIG. 19 is a diagram illustrating a bonding portion provided in the optical unit.
FIG. 20 illustrates an optical lens.
FIG. 21 is a view for explaining a conventional airtightness check jig.
FIG. 22 is a diagram illustrating an airtightness check tool.
FIG. 23 illustrates a configuration of a conventional optical unit.
FIG. 24 illustrates a configuration of an optical unit.
[Explanation of symbols]
1. Optical unit
1A Objective lens unit
1a: Tip side unit
37 ... Optical lens
53 ... second lens frame
60 ... Solder joint
68 ... metal part
69… joining ring
71 ... Jig for lens frame
81 ... heating jig
91 ... Pressing jig
Claims (3)
前記接合材料を不活性気体雰囲気下の加熱炉中で溶融させた後再び固化させて前記光学部材の外周面と前記枠部材の内周面とを接合材料で一体的に接合固定したことを特徴とする光学ユニット。A frame member provided with a metal part for improving solder wettability at least on an inner peripheral surface, an optical member provided with a metal part for improving solder wettability on an outer peripheral surface, and an outer peripheral surface of the optical member and an inner part of the frame member. An optical unit comprising:
The outer peripheral surface of the optical member and the inner peripheral surface of the frame member are integrally joined and fixed by a joining material after the joining material is melted in a heating furnace under an inert gas atmosphere and then solidified again. Optical unit.
前記枠用治具に配置された枠部材の所定位置に、所定外径寸法で外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材を配置する工程と、
前記枠用治具に配置された枠部材に配置された光学部材に対して環状に形成した接合材料を配置する工程と、
前記枠部材、光学部材及び接合材料が配置された状態の枠用治具を加熱炉配置用治具に配置する工程と、
前記枠用治具に配置された前記光学部材に所定の押圧力を負荷する押圧用治具を前記加熱炉配置用治具の所定位置に配置する工程と、
前記押圧用治具で前記光学部材を押圧した状態の加熱炉配置用治具を加熱炉中に配置して、前記接合材料を不活性気体雰囲気下の所定温度で溶融させ、その後冷却して前記光学部材と前記枠部材とを接合材料を介して一体に接合する工程と、
を有することを特徴とする光学ユニットの組立方法。A step of arranging a frame member having a hole of a predetermined size and a metal member provided with a metal part for improving solder wettability at least on an inner peripheral surface at a predetermined position of a frame jig,
At a predetermined position of the frame member arranged in the frame jig, a step of arranging an optical member having a metal portion for improving solder wettability on the outer peripheral surface with a predetermined outer diameter,
A step of arranging an annularly formed bonding material for an optical member arranged on a frame member arranged on the frame jig,
A step of arranging the frame member, the optical member and the frame jig in a state where the bonding material is arranged in the heating furnace arrangement jig,
A step of disposing a pressing jig for applying a predetermined pressing force to the optical member arranged on the frame jig at a predetermined position of the heating furnace arrangement jig,
A heating furnace disposing jig in a state where the optical member is pressed by the pressing jig is disposed in a heating furnace, the bonding material is melted at a predetermined temperature under an inert gas atmosphere, and then cooled to cool the bonding material. A step of integrally joining the optical member and the frame member via a joining material,
A method for assembling an optical unit, comprising:
この枠用治具が配置される加熱炉配置用治具と、
この加熱炉配置用治具の所定位置に配置され、前記枠用治具に配置された光学部材に当接してこの光学部材を押圧する押圧用治具と、
前記枠用治具に配置された光学部材を前記押圧用治具で押圧した状態の加熱炉配置用治具が配置され、不活性気体雰囲気下で所定温度に加熱して前記接合材料を溶融させる加熱領域及び溶融した接合材料を固化させる冷却領域を有する加熱炉と、
を具備することを特徴とする光学ユニット組立装置。A frame member provided with a metal part for improving solder wettability at least on an inner peripheral surface, an optical member provided with a metal part for improving solder wettability on an outer peripheral surface, and a frame jig on which an annular bonding material is arranged When,
A heating furnace arrangement jig on which the frame jig is arranged,
A pressing jig that is arranged at a predetermined position of the heating furnace arrangement jig and abuts on the optical member arranged on the frame jig to press the optical member,
A heating furnace arranging jig in a state where the optical member arranged on the frame jig is pressed by the pressing jig is arranged, and is heated to a predetermined temperature under an inert gas atmosphere to melt the bonding material. A heating furnace having a heating region and a cooling region for solidifying the molten bonding material,
An optical unit assembling apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002256909A JP4061156B2 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Optical unit assembling method and optical unit assembling apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002256909A JP4061156B2 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Optical unit assembling method and optical unit assembling apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004094043A true JP2004094043A (en) | 2004-03-25 |
JP4061156B2 JP4061156B2 (en) | 2008-03-12 |
Family
ID=32061992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002256909A Expired - Fee Related JP4061156B2 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Optical unit assembling method and optical unit assembling apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4061156B2 (en) |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006167241A (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Pentax Corp | Fixing part by brazing for pipe component of endoscope |
JP2006262915A (en) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Pentax Corp | Objective part of endoscope |
JP2006308748A (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Olympus Medical Systems Corp | Method of assembling optical unit |
JP2006343669A (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Fujinon Corp | Lens waterproofing method and lens assembly |
JPWO2006095490A1 (en) * | 2005-03-08 | 2008-08-14 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Endoscope, optical member, and endoscope manufacturing method |
JP2009544373A (en) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | ノバダック テクノロジーズ インコーポレイテッド | System and method for depositing and removing optical members at the objective of an endoscope |
JP2011137745A (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Olympus Corp | Inspection method of diaphragm, and endoscope device |
WO2013179817A1 (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | 富士フイルム株式会社 | Electronic endoscope device and imaging module, and image pick-up lens molding method |
EP2842477A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-04 | Panasonic Corporation | Endoscope and endoscope system |
JP2016214300A (en) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | オリンパス株式会社 | Endoscope |
US9642532B2 (en) | 2008-03-18 | 2017-05-09 | Novadaq Technologies Inc. | Imaging system for combined full-color reflectance and near-infrared imaging |
US9814378B2 (en) | 2011-03-08 | 2017-11-14 | Novadaq Technologies Inc. | Full spectrum LED illuminator having a mechanical enclosure and heatsink |
US9877654B2 (en) | 2006-02-07 | 2018-01-30 | Novadaq Technologies Inc. | Near infrared imaging |
US9968244B2 (en) | 2000-07-14 | 2018-05-15 | Novadaq Technologies ULC | Compact fluorescence endoscopy video system |
US10182709B2 (en) | 2002-01-15 | 2019-01-22 | Novadaq Technologies ULC | Filter for use with imaging endoscopes |
US10293122B2 (en) | 2016-03-17 | 2019-05-21 | Novadaq Technologies ULC | Endoluminal introducer with contamination avoidance |
US10694151B2 (en) | 2006-12-22 | 2020-06-23 | Novadaq Technologies ULC | Imaging system with a single color image sensor for simultaneous fluorescence and color video endoscopy |
US10869645B2 (en) | 2016-06-14 | 2020-12-22 | Stryker European Operations Limited | Methods and systems for adaptive imaging for low light signal enhancement in medical visualization |
USD916294S1 (en) | 2016-04-28 | 2021-04-13 | Stryker European Operations Limited | Illumination and imaging device |
US10980420B2 (en) | 2016-01-26 | 2021-04-20 | Stryker European Operations Limited | Configurable platform |
US10992848B2 (en) | 2017-02-10 | 2021-04-27 | Novadaq Technologies ULC | Open-field handheld fluorescence imaging systems and methods |
US11930278B2 (en) | 2015-11-13 | 2024-03-12 | Stryker Corporation | Systems and methods for illumination and imaging of a target |
-
2002
- 2002-09-02 JP JP2002256909A patent/JP4061156B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9968244B2 (en) | 2000-07-14 | 2018-05-15 | Novadaq Technologies ULC | Compact fluorescence endoscopy video system |
US10182709B2 (en) | 2002-01-15 | 2019-01-22 | Novadaq Technologies ULC | Filter for use with imaging endoscopes |
JP4531550B2 (en) * | 2004-12-17 | 2010-08-25 | Hoya株式会社 | Endoscope pipe part brazing fixing part |
JP2006167241A (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Pentax Corp | Fixing part by brazing for pipe component of endoscope |
US8790249B2 (en) | 2005-03-08 | 2014-07-29 | Olympus Medical Systems Corp. | Endoscope, optical member, and method of manufacturing endoscope |
JPWO2006095490A1 (en) * | 2005-03-08 | 2008-08-14 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Endoscope, optical member, and endoscope manufacturing method |
JP4722912B2 (en) * | 2005-03-08 | 2011-07-13 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Endoscope, endoscope manufacturing method |
JP2006262915A (en) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Pentax Corp | Objective part of endoscope |
JP2006308748A (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Olympus Medical Systems Corp | Method of assembling optical unit |
JP2006343669A (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Fujinon Corp | Lens waterproofing method and lens assembly |
JP4707470B2 (en) * | 2005-06-10 | 2011-06-22 | 富士フイルム株式会社 | Lens waterproofing method |
US9877654B2 (en) | 2006-02-07 | 2018-01-30 | Novadaq Technologies Inc. | Near infrared imaging |
US9386909B2 (en) | 2006-07-28 | 2016-07-12 | Novadaq Technologies Inc. | System and method for deposition and removal of an optical element on an endoscope objective |
JP2009544373A (en) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | ノバダック テクノロジーズ インコーポレイテッド | System and method for depositing and removing optical members at the objective of an endoscope |
US10694152B2 (en) | 2006-12-22 | 2020-06-23 | Novadaq Technologies ULC | Imaging systems and methods for displaying fluorescence and visible images |
US11025867B2 (en) | 2006-12-22 | 2021-06-01 | Stryker European Operations Limited | Imaging systems and methods for displaying fluorescence and visible images |
US10694151B2 (en) | 2006-12-22 | 2020-06-23 | Novadaq Technologies ULC | Imaging system with a single color image sensor for simultaneous fluorescence and color video endoscopy |
US11770503B2 (en) | 2006-12-22 | 2023-09-26 | Stryker European Operations Limited | Imaging systems and methods for displaying fluorescence and visible images |
US10779734B2 (en) | 2008-03-18 | 2020-09-22 | Stryker European Operations Limited | Imaging system for combine full-color reflectance and near-infrared imaging |
US9642532B2 (en) | 2008-03-18 | 2017-05-09 | Novadaq Technologies Inc. | Imaging system for combined full-color reflectance and near-infrared imaging |
JP2011137745A (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Olympus Corp | Inspection method of diaphragm, and endoscope device |
US9814378B2 (en) | 2011-03-08 | 2017-11-14 | Novadaq Technologies Inc. | Full spectrum LED illuminator having a mechanical enclosure and heatsink |
CN104363814A (en) * | 2012-05-28 | 2015-02-18 | 富士胶片株式会社 | Electronic endoscope device and imaging module, and image pick-up lens molding method |
WO2013179817A1 (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | 富士フイルム株式会社 | Electronic endoscope device and imaging module, and image pick-up lens molding method |
JP2013244251A (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Fujifilm Corp | Electronic endoscope device, imaging module and photographic lens molding method |
EP2842477A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-04 | Panasonic Corporation | Endoscope and endoscope system |
US9848757B2 (en) | 2013-08-30 | 2017-12-26 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Endoscope and endoscope system |
JP2016214300A (en) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | オリンパス株式会社 | Endoscope |
US11930278B2 (en) | 2015-11-13 | 2024-03-12 | Stryker Corporation | Systems and methods for illumination and imaging of a target |
US10980420B2 (en) | 2016-01-26 | 2021-04-20 | Stryker European Operations Limited | Configurable platform |
US11298024B2 (en) | 2016-01-26 | 2022-04-12 | Stryker European Operations Limited | Configurable platform |
US10293122B2 (en) | 2016-03-17 | 2019-05-21 | Novadaq Technologies ULC | Endoluminal introducer with contamination avoidance |
USD916294S1 (en) | 2016-04-28 | 2021-04-13 | Stryker European Operations Limited | Illumination and imaging device |
US10869645B2 (en) | 2016-06-14 | 2020-12-22 | Stryker European Operations Limited | Methods and systems for adaptive imaging for low light signal enhancement in medical visualization |
US11756674B2 (en) | 2016-06-14 | 2023-09-12 | Stryker European Operations Limited | Methods and systems for adaptive imaging for low light signal enhancement in medical visualization |
US10992848B2 (en) | 2017-02-10 | 2021-04-27 | Novadaq Technologies ULC | Open-field handheld fluorescence imaging systems and methods |
US11140305B2 (en) | 2017-02-10 | 2021-10-05 | Stryker European Operations Limited | Open-field handheld fluorescence imaging systems and methods |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4061156B2 (en) | 2008-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4061156B2 (en) | Optical unit assembling method and optical unit assembling apparatus | |
US6695775B2 (en) | Lens assembly for endoscopic lens system | |
US6767322B1 (en) | Endoscope device | |
USRE43281E1 (en) | Endoscope capable of being autoclaved | |
US6547722B1 (en) | Endoscope having resistance to high-temperature and high-pressure steam | |
US6773392B2 (en) | Endoscope | |
US20080080051A1 (en) | Distal end optical unit for electronic endoscope | |
US6328691B1 (en) | Endoscope with at least one glued and additionally welded end window | |
US6923758B2 (en) | Endoscope | |
JP2000107120A (en) | Endoscope | |
JP3749043B2 (en) | Endoscope device | |
JP3981263B2 (en) | Electronic endoscope | |
JP2001112708A (en) | Endoscope | |
JP2000287913A (en) | Endoscope | |
JP3798948B2 (en) | Endoscope manufacturing method and endoscope | |
JP2002253486A (en) | Method of soldering optical member of endoscope and metallic frame, soldered structure and endoscope having this soldered structure | |
JP2003180621A (en) | Electronic endoscope | |
JP3327965B2 (en) | Endoscope | |
JP3780177B2 (en) | Electronic endoscope and method of assembling the electronic endoscope | |
JP3938746B2 (en) | Endoscope device | |
JP2006258919A (en) | Optical unit and its manufacturing method | |
JP2005013277A (en) | Imaging device for endoscope and method of forming thin film section disposed in imaging device for endoscope | |
JP2003204934A (en) | Endoscopic imaging element | |
JP2006259054A (en) | Objective part of endoscope | |
JP2006262915A (en) | Objective part of endoscope |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040517 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060308 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070626 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070827 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070925 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071218 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071221 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4061156 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121228 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131228 Year of fee payment: 6 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |