CN100423681C - 光纤内置式照相机 - Google Patents

Abstract

照相机(1)设有具有射出窗口(7)的筒形壳体(3)。壳体(3)的内面设有使导光用的光纤束一体化的一体化光纤束(9)。一体化光纤束(9)设置于壳体(3)的内面，通过粘结剂相互粘结，并粘结在壳体(3)的内面上。而且，一体化光纤束(9)的端部到达壳体(3)的射出窗口(7)并露出。可以确保防水性、易于制造且可以避免光量的减少。

Description

光纤内置式照相机

技术领域

本发明涉及将光纤内置的照相机。

背景技术

现有技术中，将光纤内置的照相机用于例如牙科等的医用。该种照相机要求小型化且要求能照明治疗部位。为了满足这些需求，在照相机上设置了使用光纤的照明装置。这样的照相机例如公开于特开平8-332170号公报(第3-4页、图1)。

图11表示现有技术的光纤内置式照相机的前端部分。照相机101具有筒形壳体103，壳体103中容纳有CCD等的摄像元件及图像处理电路。壳体103的前端的侧面设有摄像窗口105。摄像窗口105中嵌有棱镜。由摄像窗口105进入的光经棱镜而弯折，被导向筒方向。作为照明装置，在摄像窗口105的两侧设置有射出窗口107。

图12为图11的照相机的剖视图。如图所示，壳体103中组装有光纤部件109。光纤部件109是细光纤的集合体。多根细光纤由前端配件111捆束，而且，通过粘结剂固定，由此形成图示形状的组件。而且，作为单独组件的该光纤部件109以手工作业组装于壳体103中。

在组装作业中，光纤部件109从后方插入壳体103中以使前端配件111逐渐进入壳体103的深处，而且前端配件111设置于射出窗口107附近。在使用时，照明光由光纤部件109引导而从射出窗口107射出。

另外，在射出窗口107中嵌入并粘结蓝宝石玻璃，由此可以确保防水性。

如上所述，现有技术的光纤内置式照相机中组装有由前端配件捆束的作为单独部件的光纤部件。因此，使用该配件形成组件、或对组件进行组装的作业及将光纤部件组装进壳体的作业困难。另外，在现有技术的光纤内置式照相机中，将用于防水的蓝宝石玻璃镶嵌于射出窗口7，所以从光纤射出的光由蓝宝石玻璃反射。因此会损失反射部分的光量。

发明内容

本发明是在上述背景下开发的，其目的在于提供可确保防水性、容易制造且不损失光量的光纤内置式照相机。

本发明的牙科用光纤内置式照相机，包括：筒形壳体，具有射出窗口；和一体化光纤束，使导光用的光纤束与所述壳体的内面一体化，所述一体化光纤束设置于所述壳体的内面，通过粘结剂相互粘结，并粘结在所述内面上，所述一体化光纤束的端部到达所述射出窗口并露出，在所述壳体的前端的侧面设有摄像窗口，并且在所述摄像窗口的两侧配置所述射出窗口，所述一体化光纤束在所述壳体中的前端朝向所述射出窗口弯曲成锐角，在弯曲部，所述一体化光纤束的截面形状从沿所述壳体的内面的膜形状向沿所述射出窗口的形状变化。

如下说明，本发明可以存在其他技术方案。因此本发明的公开旨在提供本发明的一部分技术方案，并不限制在此所述并申请的发明的范围。

附图说明

图1是本发明实施方式的光纤内置式照相机的剖视图。

图2是本发明实施方式的光纤内置式照相机的透视图。

图3是本发明实施方式的光纤内置式照相机的壳体和光纤的示意图。

图4是本发明实施方式的光纤内置式照相机的制造方法中的光纤插入步骤的示意图。

图5是本发明实施方式的光纤内置式照相机的制造方法中的光纤束成形步骤的示意图。

图6是本发明实施方式的光纤内置式照相机的制造方法中的光纤束成形步骤的示意图。

图7是本发明实施方式的光纤内置式照相机的制造方法中的光纤束成形步骤的示意图。

图8是本发明实施方式的光纤内置式照相机的制造方法中射出窗口研磨步骤的示意图。

图9是本发明实施方式的光纤内置式照相机的制造方法中硅胶管安装步骤的示意图。

图10是本发明实施方式的光纤内置式照相机的制造方法中的插入管切断步骤的示意图。

图11是表示现有技术的光纤内置式照相机的结构例的透视图。

图12是表示现有技术的光纤内置式照相机的结构例的剖视图。

标号说明

1照相机

3壳体

5摄像窗口

7射出窗口

9一体化光纤束

11内面

13端部

15露出部

17壳体表面

19后方部分

21光纤束

23硅胶管

25插入管

27后端2

29后方开口

31内模

33外模

具体实施方式

以下详细说明本发明。但是，以下的详细说明和附图并不限定发明。而且，发明的范围由发明内容限定。

本实施方式的光纤内置式照相机包括：筒形壳体，具有射出窗口；和一体化光纤束，使导光用的光纤束与壳体的内面一体化，一体化光纤束设置于壳体的内面，通过粘结剂相互粘结，并粘结在内面上，一体化光纤束的端部到达所述射出窗口并露出。

根据该结构，由于设置了使光纤束与壳体的内面一体化的所述一体化光纤束，因而可废除由前端配件捆束的作为单独部件的光纤，另外，组装时的光纤的组装作业会减少。因此易于制造。另外，一体化光纤束的端部从壳体直接露出，从而可确保防水性并废除现有技术的蓝宝石玻璃。因此，还可避免由蓝宝石玻璃造成的光量减少。这样，可以提供确保防水性、易于制造且不损失光量的光纤内置式照相机。

另外，该光纤内置式照相机中，射出窗口处的一体化光纤束的露出面与周围的壳体表面具有相同高度。

根据该结构，能够容易地制造一体化光纤束的端部从壳体露出的结构。一体化光纤束的露出面和周围的壳体表面可以具有共同的加工面。

光纤内置式照相机具有上述结构，由此，如上所述可以获得确保防水性、易于制造且可避免光量减少的效果。

另外，本发明的另一技术方案是光纤内置式照相机部件的制造方法。该方法也以本实施方式进行说明。通过该方法可获得易于制造光纤内置式照相机部件的效果。

以下，参照附图说明本发明实施方式的光纤内置式照相机。

图1是表示本发明的实施方式的光纤内置式照相机的剖视图。图2是外观透视图。如图2所示，照相机1在外观上与现有技术的照相机基本相同。照相机1具有不锈钢制的照相机壳即筒形壳体3。壳体3中容纳有CCD等的摄像元件及图像处理电路。壳体3的前端的侧面设有摄像窗口5。摄像窗口5中嵌有棱镜。由摄像窗口5进入的光经棱镜弯折并被导向筒方向(指筒的长度方向，下同)，通过光学系统到达摄像元件。作为照明装置，在摄像窗口5的两侧设置有射出窗口7。

在图1的剖视图中，光纤束内置于壳体3中。在本实施方式中，光纤束与壳体的内面一体化。该光纤束称为“一体化光纤束”。1根光纤的直径例如是30微米。因此，一体化光纤束9由非常多的光纤构成。

一体化光纤束9以膜状设置于壳体3的内面11。一体化光纤束9由多根细光纤构成，光纤通过粘结剂相互粘结，并粘结在内面11上。虽在图1中未表示，但一体化光纤束9与两个射出窗口7相对应地分为两个半部。各个半部覆盖着壳体3的内面11的大致一半。

一体化光纤束9在在壳体3中沿筒方向设置。而且，一体化光纤束9在壳体3中的前端向射出窗口7弯曲。在弯曲部实际上每一根光纤都弯曲。另外，在弯曲部，一体化光纤束9的截面形状发生变化。即，截面形状从沿壳体3的内面的膜形状向沿射出窗口7的大致长方形变化。

一体化光纤束9的端部13到达壳体3的射出窗口7并露出。端部13由多根光纤充满。光纤之间填充粘结剂。这样的结构可确保防水性。另外，在射出窗口7，一体化光纤束9的露出部15的露出面(端面)被露出面周围的壳体表面17包围。而且，露出面(端面)与周围的壳体表面17是共同的加工面。由此，露出面(端面)与周围的壳体表面17具有相同的高度。

图3表示设有一体化光纤束9的状态下的作为单独部件的壳体3。从壳体3的后方，一体化光纤束9的后方部分19露出。在以下的说明中，所谓后方是指沿壳体3的筒方向离开前端的方向。

如上所述，在壳体3的内部，一体化光纤束9分为两个半部，各个半部覆盖着壳体3的大致一半。与这样的设置相对应，在壳体3的后方也可以看到两个后方部分19。而且，各后方部分19也与壳体3的内部光纤同样地成形为膜状。

在照相机的完成状态下，后方部分19收容于未图示的后方的另外的壳体内。后方的壳体与壳体3连接，具有大于壳体3的外径。而且，后方的壳体内置有基板及光源。另外，图像电缆也从后方的壳体延伸。

比一体化光纤束9的后方部分19更靠后的部分是未粘结的光纤束21(后方部分19可以称为中间部分，比后方部分19更靠后的部分可以称为后方部分。比后方部分19更靠后的部分也可称为尾部分)。在此，光纤束21由硅胶管23捆束。而且，在硅胶管23的后侧，光纤束21插入插入管25。在插入管25中，分成两部分的光纤束21合为一体。

在插入管25的后端27形成有插入管25与光纤束21共同的研磨面。虽未图示，但由光源发出的光由另外的光纤引导后，由插入管25的后端27继续传播。然后，光通过一体化光纤束9导向照相机前端，从射出窗口7射出。通过在导光系统中设置分成两部分的结构，易于在发生不良状况时更换部件，可提高维修性。

以下说明本实施方式的光纤内置式照相机的制造方法。如图4所示，首先，向壳体3中插入未粘结的光纤束21。光纤束的直径例如是大约30微米。因此，有非常多的光纤插入。光纤束21从射出窗口7插入，从壳体3的后方开口29露出。此时，在壳体3的内部，光纤束21的每一根的光纤都弯曲。而且，如图所示，光纤束21贯穿壳体3，从射出窗口7和后方开口29露出。

如图5所示，对光纤束21的需要一体化的部分涂布粘结剂。涂布区域是与上述一体化光纤束9相当的区域。与后方部分19相当的区域也涂布粘结剂。粘结剂例如是热硬化型硅粘结剂。另外，如图5所示，在壳体3内安装内模31。然后，在内模31的周围安装外模33。

内模31是相当于型芯的棒状部件。内模31插入壳体3内。在插入状态下，壳体3的内面11与内模31之间形成有间隙。间隙的形状是与需要成形的一体化光纤束9相应的形状。在该间隙中夹入涂布了粘结剂的光纤束21。内模31在没有形成一体化光纤束9的区域具有与壳体3紧贴的形状。由该紧贴的部分使内模31相对壳体3定位。

外模33具有圆筒形状。外模33在内模31插入壳体3的状态下安装。而且，外模33安装在内模31从壳体3露出的部分的周围。如图所示，外模33具有分为两部分的结构，由两个半部分合体而成。

外模33与内模31之间形成有间隙。该间隙的形状是与一体化光纤束9的后方部分19相应的形状。在该间隙中夹入从壳体3向后方露出的光纤束21。但是，内模31和外模33在上侧及下侧的一部分紧贴。在这些紧贴的部分不夹入光纤束21。这也与上述分为两部分的后方部分19的结构相对应。

参照图6可知，在安装了内模31及外模33的状态下使粘结剂硬化。例如，在温度80℃下进行两个小时的硬化处理。之后，如图7所示，硬化后取下外模33和内模31。光纤束21沿壳体3的内面11粘结为膜状，成为与壳体3一体化的一体化光纤束9。一体化光纤束9的后方部分19也通过夹在内模31和外模33之间而成形为膜状。后方部分19从壳体3的后方露出。在后方部分19的后方由于未涂布粘结剂，因而光纤是自由分散的状态。

接着，如图8所示，从射出窗口7露出的光纤束21通过加工而削除。首先，将光纤束21的端部留出约2mm后切断。然后，通过研磨加工削除该2mm的部分。在研磨工序中，光纤束21与射出窗口7的周围的壳体表面17一起研磨。由此，一体化光纤束9的端部13的露出部分15形成与周围的壳体表面17具有完全相同高度的面。研磨后对壳体3实施喷砂处理。

如图9所示，在比一体化光纤束9的后方部分19更靠后的部分残留有未粘结的光纤束21。该部分的光纤束21通过硅胶管23并被捆束。硅胶管23通过受热收缩而将光纤束21捆束成圆形。进而，如图10所述，在硅胶管23的后侧，光纤束21插入插入管25并粘结。在该插入管25中，分成两股的光纤束21合成为一股。然后，插入管25的后端27与内侧的光纤束21一起被研磨。

如上所述，光纤与壳体3实现一体化。在壳体3的摄像窗口5中嵌入棱镜。另外，在壳体3上连接后方另外的壳体(参照图2)。并且安装摄像元件、基板、光源和图像电缆等的各种部件以完成照相机1。

如上说明，因为本实施方式的光纤内置式照相机1设置与壳体内面一体化的导光用的一体化光纤束9，所以可废除由前端配件捆束的作为单独部件的光纤。另外，组装时的光纤的组装作业简化。因此易于制造。另外，使一体化光纤束9的端部从壳体3的射出窗口7直接露出。因此，可以确保防水性并废除现有技术的蓝宝石玻璃。而且，可避免由蓝宝石玻璃造成的光量损失。由此可提供确保防水性、易于制造且不损失光量的光纤内置式照相机1。

另外，本实施方式的光纤内置式照相机1将光纤束以膜状设置并粘结于壳体的内面。因为光纤不占空间，所以对实现小型化有利，且有助于减小照相机的直径。

另外，在本实施方式的光纤内置式照相机1中，因为射出窗口处的一体化光纤束9的露出面与周围的壳体表面具有相同的高度，所以可以容易地提供使一体化光纤9的端部从壳体露出的结构。在上述的例子中，两面同时被加工。

另外，在上述实施方式中也说明了光纤内置式照相机及其部件的制造方法。本发明的另一技术方案是这种光纤内置式照相机或其部件的制造方法。在上述例子中使用内模并适宜地形成一体化光纤束。通过上述方法可废除由前端配件捆束的作为单独部件的光纤束。另外，组装时光纤束的组装作业简化。因此易于制造。

以上说明了目前所认为的本发明的优选实施方式。对本实施方式可以有多种变形。而且，本发明的本质内涵和范围内的所有变形包括在发明内容中。

工业实用性

本发明具有确保防水性、易于制造且可避免光量减少的效果，可用于牙科等的照相机。

Claims (2)

1. 一种牙科用光纤内置式照相机，其特征在于，包括：

筒形壳体，具有射出窗口；和

一体化光纤束，使导光用的光纤束与所述壳体的内面一体化，

所述一体化光纤束设置于所述壳体的内面，通过粘结剂相互粘结，并粘结在所述内面上，所述一体化光纤束的端部到达所述射出窗口并露出，

在所述壳体的前端的侧面设有摄像窗口，并且在所述摄像窗口的两侧配置所述射出窗口，所述一体化光纤束在所述壳体中的前端朝向所述射出窗口弯曲成锐角，在弯曲部，所述一体化光纤束的截面形状从沿所述壳体的内面的膜形状向沿所述射出窗口的形状变化。

2. 如权利要求1所述的牙科用光纤内置式照相机，其特征在于，

所述射出窗口处的所述一体化光纤束的露出面与周围的壳体表面具有相同的高度。

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