JP2006258919A

JP2006258919A - 光学ユニット及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006258919A
Application number: JP2005073132A
Authority: JP
Inventors: Shinya Ishikawa; 真也石川
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】外観品質の向上された光学ユニット及びその製造方法を提供する。
【解決手段】光学部材１４ａと、光学部材１４ａが半田接合されている接合部材１８ａと、を具備する光学ユニット。接合部材１８ａは、その外表面へのメッキ処理により形成され、半田濡れ性を向上し、光学部材１４ａと半田接合される金属メッキ部５０を有し、金属メッキ部５０は、半田接合される前にベーキング処理されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば内視鏡に用いられる光学ユニット及びその製造方法に関する。

医療分野や工学分野で用いられる光学機器は、過酷な環境に曝される場合があり、外部環境から内部を保護するために、シール性に優れたものが開発されている。例えば、医療分野で用いられる内視鏡は、体腔内に挿入して観察を行う光学機器であり、患者間での感染症等を防止するために使用後に消毒滅菌する必要がある。この消毒滅菌として、例えば高温高圧水蒸気によるオートクレーブ滅菌が用いられ、このオートクレーブ滅菌において内部に水蒸気が侵入しないように、シール性を高めた内視鏡が開発されている。

例えば、特許文献１の内視鏡では、レンズ枠内で観察光学系の光学レンズをレンズ枠に半田接合することにより、光学レンズとレンズ枠との間をシールしている。即ち、円筒状のレンズ枠の一端側には、他端側より内径が増大されている凹部が形成されており、この凹部の内径は光学レンズの外径よりも僅かに大きくなっている。そして、光学レンズの外周面と凹部の内周面とには、半田濡れ性を向上させるための金属部が形成されている。なお、レンズ枠の凹部の内周面の金属部は、半田濡れ性の良い金属をレンズ枠にメッキ処理することにより形成されている。

光学レンズをレンズ枠に接合する際には、レンズ枠をその一端側が上を向くように立置し、レンズ枠の凹部へと光学レンズを挿入し、凹部の環状底面に光学レンズを載置する。この際、凹部の内周面と光学レンズの外周面との間に、周方向の全体にわたって隙間が形成されるようにする。この隙間の上部環状開口を覆うように、半田材料によって形成されている円環状の接合リングをレンズ枠又は光学レンズに載置する。

レンズ枠、光学レンズ、接合リングをかかる状態に保持したまま、加熱炉内に投入する。この結果、接合リングが溶融され、溶融された半田材料は金属部に沿って隙間内に侵入して、レンズ枠と光学レンズとの間を満たす。この後、半田材料を冷却固化して半田接合部を形成することにより、レンズ枠と光学レンズとが半田接合される。
特開２００４−９４０４３号公報

半田濡れ性を増大させるためのレンズ枠の金属メッキには、水素、水蒸気等の吸蔵ガスや、メッキ光沢材が含まれている。接合リングを加熱溶融する際には同時に金属メッキも加熱されるため、金属メッキから、吸蔵ガス、メッキ光沢材の気化物等のアウトガスが放出される。この結果、半田接合部内に半田巣、ボイド等が形成され、半田接合部表面の平滑さが低下し、外観品質が劣化してしまう。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、外観品質の向上された光学ユニット及びその製造方法を提供することである。

請求項１の発明は、光学部材と、前記光学部材が半田接合されている接合部材と、を具備し、前記接合部材は、その外表面へのメッキ処理により形成され、半田濡れ性を向上し、前記光学部材と半田接合される金属メッキ部を有し、前記金属メッキ部は、半田接合される前にベーキング処理されている、ことを特徴とする光学ユニットである。

請求項２の発明は、前記金属メッキ部は、ニッケルメッキと金メッキとを積層することにより形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニットである。

請求項３の発明は、前記ベーキング処理は、無酸化雰囲気下で行われる、ことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニットである。

請求項４の発明は、光学部材を準備する工程と、前記光学部材に半田接合される接合部材を準備する工程と、前記接合部材の外表面へのメッキ処理によって、半田濡れ性を向上する金属メッキ部を形成する工程と、前記金属メッキ部をベーキング処理する工程と、前記光学部材を前記金属メッキ部に半田接合する工程と、を具備することを特徴とする光学ユニットの製造方法である。

請求項５の発明は、前記金属メッキ部を形成する工程は、ニッケルメッキと金メッキとを積層させることにより前記金属メッキ部を形成する工程を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の光学ユニットの製造方法である。

請求項６の発明は、前記ベーキング処理する工程は、無酸化雰囲気下でベーキング処理する工程を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の光学ユニットの製造方法である。

本発明の光学ユニットによれば、半田接合前に金属メッキ部をベーキング処理して金属メッキ部からアウトガスを放出させることにより、半田接合時に金属メッキ部からアウトガスが放出されるのが防止され、光学ユニットの外観品質が向上されている。また、本発明の光学ユニットの製造方法では、半田接合前に金属メッキ部がベーキング処理されて金属メッキ部からアウトガスが放出され、半田接合時に金属メッキ部からアウトガスが放出されるのが防止されるため、外観品質の向上された光学ユニットを製造することが可能となっている。

以下、本発明の一実施形態を図１乃至図５を参照して説明する。図１は、本実施形態の光学ユニット１０の全体の概略構成を示す。この光学ユニット１０は、内視鏡において、体腔内に挿入される細長い挿入部の先端部を構成する先端硬質部に組み付けられて観察光学系を形成する。

この光学ユニット１０は、観察対象に対面する先端側の対物レンズユニット１２ａを有する。この対物レンズユニット１２ａは先端側の先端側ユニット１３ａを有し、先端側ユニット１３ａは最先端に配設されている短円柱状の第１の光学レンズ１４ａを有する。本実施形態では、第１の光学レンズ１４ａは、サファイアによって形成されている。この第１の光学レンズ１４ａの後端側には、円環状の第１の絞り部材１６ａが共軸に並設されている。

これら第１の光学レンズ１４ａと第１の絞り部材１６ａとは、接合部材としての円筒状の第１のレンズ枠１８ａの先端側に内嵌されている。なお、本実施形態では、第１のレンズ枠１８ａはステンレススチールによって形成されている。

詳細に説明すると、第１のレンズ枠１８ａの先端側には、後端側よりも内径の増大されている凹部２０が形成されており、凹部２０の環状底面に第１の絞り部材１６ａを介して第１の光学レンズ１４ａが押圧されている。そして、第１の光学レンズ１４ａ及び第１の絞り部材１６ａと、第１のレンズ枠１８ａとは半田接合されており、第１の光学レンズ１４ａ及び第１の絞り部材１６ａと第１のレンズ枠１８ａとの間に半田接合部２２が形成されている。この半田接合部２２により、第１の光学レンズ１４ａ及び第１の絞り部材１６ａと第１のレンズ枠１８ａとの間をシールしている。

対物レンズユニット１２ａは後端側の後端側ユニット１３ｂを有し、先端側ユニット１３ａの後端部は後端側ユニット１３ｂの先端部に連結されている。即ち、先端側ユニット１３ａの第１のレンズ枠１８ａの後端側は、後端側ユニット１３ｂの円筒状の第２のレンズ枠１８ｂの先端部に外嵌されている。本実施形態では、第２のレンズ枠１８ｂは、ステンレススチールによって形成されている。そして、第１のレンズ枠１８ａと第２のレンズ枠１８ｂとは、第１のレンズ枠１８ａの後端部と第２のレンズ枠１８ｂの外周面との間に配置されている第１の接着部２４ａを介して接着固定されている。なお、第１のレンズ枠１８ａと第２のレンズ枠１８ｂとの間をシールするために、第１の接着部２４ａは厚く形成されている。

第２のレンズ枠１８ｂの内腔の先端部には、第２の光学レンズ１４ｂが内嵌され接着固定されている。この第２の光学レンズ１４ｂの後端側には、スペーサとして機能する円環状の第１の間隔環２６ａを介して第３の光学レンズ１４ｃが共軸に並設されている。以下同様に、第２のレンズ枠１８ｂの内腔において、第３の光学レンズ１４ｃ、第２の間隔環２６ｂ、第２の絞り部材１６ｂ、第４の光学レンズ１４ｄ、第３の間隔環２６ｃ，第３の絞り部材１６ｃ、第５の光学レンズ１４ｅが後端側へと順次並設されている。これら第３乃至第５の光学レンズ１４ｃ，…，１４ｅ、第２及び第３の絞り部材１６ｂ，１６ｃ、第１乃至第３の間隔環２６ａ，…，２６ｃは第２のレンズ枠１８ｂに接着固定されている。

上述した先端側ユニット１３ａと後端側ユニット１３ｂとからなる対物レンズユニット１２ａの後端部は、観察画像を撮像するための素子ユニット１２ｂの先端部に連結されている。即ち、後端側ユニット１３ｂの第２のレンズ枠１８ｂの後端部は、素子ユニット１２ｂの円筒状の素子枠１８ｃの先端部に内嵌されている。本実施形態では、素子枠１８ｃは、ステンレススチールによって形成されている。そして、対物レンズユニット１２ａの第１のレンズ枠１８ａ及び第２のレンズ枠１８ｂと、素子ユニット１２ｂの素子枠１８ｃとは、第２のレンズ枠１８ｂの外周面上において第１のレンズ枠１８ａの後端部と素子枠１８ｃの先端部との間に配置されている第２の接着部２４ｂによって接着固定されている。この第２の接着部２４ｂは、第２のレンズ枠１８ｂと素子枠１８ｃとの間をシールするために厚く形成されている。

素子枠１８ｃの内腔の後端部には、第６の光学レンズ１４ｆが内嵌され接着固定されている。この第６の光学レンズ１４ｆの先端側には第４の絞り部材１６ｄが並設され、後端側には光学ガラス１４ｇが並設されている。この光学ガラス１４ｇの後端側には、観察画像を撮像するための固体撮像素子２８が並設されている。これら光学ガラス１４ｇと固体撮像素子２８とは、第３の接着部２４ｃによって素子枠１８ｃに一体的に接着固定されている。固体撮像素子２８は、電子部品３０が搭載されている基板３２と信号線３４を介して電気的に接続されている。

ここで、半田接合部２２により第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとの間がシールされ、第１の接着部２４ａにより第１のレンズ枠１８ａと第２のレンズ枠１８ｂとの間がシールされ、第２の接着部２４ｂにより第２のレンズ枠１８ｂと素子枠１８ｃとの間がシールされているため、先端の第１の光学レンズ１４ａと後端の光学ガラス１４ｇとの間の光学系は密閉状態に保持される。

図２は、本実施形態の光学ユニット１０（図１参照）を製造するための加熱炉３６の全体の概略構成を示す。本実施形態では、加熱炉３６として連続式水素炉を用いる。この加熱炉３６は、水素が充満される細長いマッフル３８を有する。このマッフル３８の中央部に、マッフル３８内に水素を供給する水素供給路４０が接続されている。そして、マッフル３８の一端部には炉入口４２が配設され、他端部には炉出口４４が配設されている。マッフル３８の炉入口４２側は加熱領域３９ａとなっており、炉出口４４側は冷却領域３９ｂとなっている。さらに、加熱炉３６は、炉入口４２からマッフル３８内を通り炉出口４４に達するベルトコンベア４６を有する。

次に、本実施形態の光学ユニット１０の製造方法について説明する。特に、第１の光学レンズ１４ａを第１のレンズ枠１８ａに半田接合する工程について以下説明する。

図３を参照し、第１の光学レンズ１４ａの外周面に、半田濡れ性を向上させるための金属膜部４８を形成する。この金属膜部４８は、ニッケル、金等の半田濡れ性の良好な金属を真空蒸着、スパッタリング等によって第１の光学レンズ１４ａの外周面に被膜することにより形成される。

また、第１のレンズ枠１８ａの先端面及び凹部２０の内周面に、半田濡れ性を向上させるための金属メッキ部５０を形成する。金属メッキ部５０は、第１のレンズ枠１８ａの先端面及び凹部２０の内周面に、ニッケル、金等の半田濡れ性の良好な金属をメッキ処理することによって形成される。表１に、金属メッキ部５０の第１乃至第３の実施例を示す。

第１乃至第３の実施例のように層厚を設定することにより、好適な半田濡れ性が得られる。なお、第１のレンズ枠１８ａの、金属メッキ部５０が形成されていない部分、例えば第１のレンズ枠１８ａの外周面では、ステンレススチールが露出されており、半田濡れ性が悪くなっている。

また、第１の絞り部材１６ａの外表面に、ブラッククロム等の半田濡れ性の悪い金属をメッキ処理し、第１の絞り部材１６ａの外表面の半田濡れ性を悪くする。

次に、第１のレンズ枠１８ａをベーキング処理する。第１のレンズ枠１８ａの金属メッキ部５０は、メッキ処理によって形成されているため、水素、水蒸気等の吸蔵ガス、メッキ光沢材等を含んでいる。金属メッキ部５０にベーキング処理を施すことにより、吸蔵ガス、メッキ光沢材の気化物等のアウトガスを放出する脱ガスを行う。ベーキング処理は、無酸化雰囲気下あるいは真空化で、所定の処理温度で所定の処理時間行われる。表２に、ベーキング処理の実施例を示す。

この実施例のようにベーキング条件を設定することにより、充分な脱ガスが行われる。

次に、図３及び図４を参照し、枠用治具５２に、第１のレンズ枠１８ａを立置する。即ち、枠用治具５２は、円板状の基端部５２ａに円柱状の柱状部５２ｂを突設することにより形成されている。この柱状部５２ｂに、第１のレンズ枠１８ａの後端側を外嵌して、枠用治具５２に第１のレンズ枠１８ａを立置する。ここで、柱状部５２ｂの外径は、第１のレンズ枠１８ａの後端側の内径に略等しい。

続いて、第１のレンズ枠１８ａの先端側の凹部２０に第１の絞り部材１６ａを落とし込んで、凹部２０の環状底面に第１の絞り部材１６ａを載置する。ここで、第１の絞り部材１６ａの外径は凹部２０の内径よりも僅かに小さく、第１の絞り部材１６ａは、第１の絞り部材１６ａの外周面と凹部２０の内周面との間に周方向の全体にわたって幅の等しい隙間が形成されるように、第１のレンズ枠１８ａに対して位置決めされる。

そして、凹部２０に第１の光学レンズ１４ａを落とし込んで、第１の絞り部材１６ａの環状上面に第１の光学レンズ１４ａを載置する。ここで、第１の光学レンズ１４ａの外径は凹部２０の内径よりも僅かに小さく、第１の光学レンズ１４ａは、第１の絞り部材１６ａと同様に、第１の光学レンズ１４ａの外周面と凹部２０の内周面との間に周方向の全体にわたって幅の等しい隙間が形成されるように、第１のレンズ枠１８ａに対して位置決めされる。この状態で、第１の光学レンズ１４ａの先端部は、第１のレンズ枠１８ａの先端部から所定量突出している。

さらに、半田材料によって形成されている円環状の接合リング５４を、第１の光学レンズ１４ａの突出部分に外嵌し、第１のレンズ枠１８ａの先端面に載置する。ここで、接合リング５４の内径は第１の光学レンズ１４ａの外径に略等しく、接合リング５４は第１の光学レンズ１４ａと凹部２０との間の隙間の上部環状開口を覆っている。また、接合リング５４の厚さは第１の光学レンズ１４ａの突出量に等しく、接合リング５４の上面は第１の光学レンズ１４ａの先端面と略同一面となっている。接合リング５４の外径は、接合リング５４の体積が、後述するように、第１の光学レンズ１４ａと凹部２０との間の隙間の全体を半田材料によって満たすのに充分な体積となるように、設定されている。

次に、第１のレンズ枠１８ａ等が装着された枠用治具５２を加熱炉配置用治具５６内に配置する。加熱炉配置用治具５６の上壁には、第１の光学レンズ１４ａに対面する位置に開口部６０が形成されている。この開口部６０から押圧用治具５８を加熱炉配置用治具５６内に挿入し、押圧用治具５８の挿入端部を第１の光学レンズ１４ａの先端面に載置する。押圧用治具５８は開口部６０において加熱炉配置用治具５６に対して鉛直方向に摺動自在であり、押圧用治具５８の自重によって第１の光学レンズ１４ａと第１の絞り部材１６ａとが凹部２０の環状底面へと押圧される。この結果、第１の絞り部材１６ａの環状後端面は凹部２０の環状底面に密着され、第１の光学レンズ１４ａの後端面は第１の絞り部材１６ａの環状先端面に密着される。

次に、押圧用治具５８等が装着された加熱炉配置用治具５６を加熱炉３６に投入する。即ち、加熱炉３６の炉入口４２のベルトコンベア４６上に加熱炉配置用治具５６を載置し、ベルトコンベア４６により加熱炉配置用治具５６をマッフル３８内で進行させる。加熱炉配置用治具５６は、マッフル３８の加熱領域３９ａを進行中、水素雰囲気下で加熱される。

この際、接合リング５４は、加熱されて溶融状態の半田に変化する。第１のレンズ枠１８ａの外周面では、半田濡れ性の悪いステンレススチールが露出されているため、溶融状態の半田は第１のレンズ枠１８ａの外周面へと流れることはほとんどない。溶融状態の半田は、半田濡れ性の良好な第１の光学レンズ１４ａの金属膜部４８と第１のレンズ枠１８ａの金属メッキ部５０とに囲まれた、第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとの間の隙間に流れ込んでいく。

隙間に流れ込んだ溶融状態の半田は、凹部２０の環状底面へと流れていくが、第１の絞り部材１６ａの外表面は半田濡れ性が悪いため、凹部２０の環状底面付近では凹部２０の内周面側へと流れる傾向を有することとなる。加えて、第１の絞り部材１６ａの環状後端面と凹部２０の環状底面とは押圧用治具５８によって密着されているため、溶融状態の半田が第１の絞り部材１６ａの環状後端面と凹部２０の環状底面との間を介して第１のレンズ枠１８ａの内腔へと流れ込むのが防止される。

このようにして、第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとの間の隙間が溶融状態の半田によって充填される。ここで、第１のレンズ枠１８ａの金属メッキ部５０がベーキング処理されていない場合には、半田充填中、加熱された金属メッキ部５０からアウトガスが放出されて半田内に取り込まれ、半田巣、ボイド等の原因となる。本実施形態では、金属メッキ部５０に予めベーキング処理が施されているため、半田充填中に金属メッキ部５０からアウトガスが放出されて半田内に取り込まれるのが防止される。

そして、加熱炉配置用治具５６は、マッフル３８の冷却領域３９ｂを進行中、水素雰囲気下で冷却される。この際、第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとの間の隙間に充填された半田が冷却固化される。このようにして、図５に示されるように、第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとが半田接合される。

なお、ステンレススチール製の第１のレンズ枠１８ａの熱膨張率及び熱伝導率は、第１の光学レンズ１４ａの熱膨張率及び熱伝導率よりも充分に大きい。このため、溶融状態の半田を冷却する冷却工程において、第１のレンズ枠１８ａが第１の光学レンズ１４ａよりも急速に冷却されて、第１のレンズ枠１８ａの収縮よりも大きく収縮すると、第１のレンズ枠１８ａから第１の光学レンズ１４ａに応力が負荷されて、第１の光学レンズ１４ａが割れてしまうことがある。ここで、冷却工程において、第１のレンズ枠１８ａと第１の光学レンズ１４ａとに生じ得る温度差は、最大でも加熱温度である接合リング５４の溶融温度と冷却終了時の温度との差である。このため、接合リング５４の溶融温度を比較的低く設定することにより、冷却工程において生じる第１のレンズ枠１８ａと第１の光学レンズ１４ａとの温度差即ち収縮量の差を小さくして、第１の光学レンズ１４ａの割れを防止することができる。具体的には、接合リング５４の溶融温度は、４００℃以下に設定することが好ましい。

従って、本実施形態の光学ユニット１０は次の効果を奏する。本実施形態では、第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとを半田接合しており、第１のレンズ枠１８ａの半田接合される部分には、半田濡れ性を向上させるために金属メッキ部５０を形成している。金属メッキ部５０は、吸蔵ガス、メッキ光沢部材等を含むが、半田接合前に金属メッキ部５０をベーキング処理することにより、金属メッキ部５０からアウトガスを放出させる脱ガスを行っている。このため、半田接合時に金属メッキ部５０からアウトガスが放出されるのが防止され、半田接合部２２に半田巣、ボイド等が形成されることが回避されている。従って、光学ユニット１０の外観品質が向上されている。

また、半田接合部２２に半田巣、ボイド等が形成されると、光学ユニット１０が洗浄しにくくなる。しかしながら、本実施形態では、半田接合部２２に半田巣、ボイド等が形成されることが回避されているため、光学ユニット１０を容易に洗浄することが可能となっている。

さらに、第１の光学レンズ１４ａ及び第１のレンズ枠１８ａに、夫々、半田濡れ性の良好な金属膜部４８及び金属メッキ部５０を形成している。そして、枠用治具５２に、第１の光学レンズ１４ａ及び第１のレンズ枠１８ａと、半田接合部２２を形成するための接合リング５４とを、半田接合に適切な配置で装着し、枠用治具５２を加熱炉配置用治具５６に装着すると共に押圧用治具５８を加熱炉配置用治具５６に装着して第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとを半田接合に適切なように押圧している。この状態で、加熱炉配置用治具５６を加熱炉３６に投入して水素雰囲気下で接合リング５４を溶融、固化することにより、金属膜部４８と金属メッキ部５０とを半田接合している。このような工程を経ることにより、第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとを確実かつ安定的に接合することが可能となっている。

加えて、接合リング５４の体積は、第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとの間の隙間の全体を半田材料によって満たすのに充分な体積となるように設定されている。このため、第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとの間の隙間の全体に半田接合部２２が形成されている。従って、第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとの接合が一層確実なものになると共に、第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとの間が充分にシールされている。

そしてまた、第１の光学レンズ１４ａと第１のレンズ枠１８ａとの間が半田接合部２２によりシールされ、第１のレンズ枠１８ａと第２のレンズ枠１８ｂとの間が第１の接着部２４ａによりシールされ、第２のレンズ枠１８ｂと素子枠１８ｃとの間が第２の接着部２４ｂによりシールされている。このため、先端の第１の光学レンズ１４ａと後端の光学ガラス１４ｇとの間の光学系は密閉状態に保持されている。従って、光学ユニット１０が配設されている内視鏡に対して、例えば、繰り返しオートクレーブ滅菌を行ったとしても、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。

さらにまた、半田接合部２２を形成するに際して、第１の絞り部材１６ａの外表面は半田濡れ性が悪いため、溶融状態の半田は凹部２０の環状底面付近では凹部２０の内周面側へと流れる傾向を有し、また、第１の絞り部材１６ａの環状後端面と凹部２０の環状底面とは、押圧用治具５８によって互いに密着されている。このため、溶融状態の半田が第１の絞り部材１６ａの環状後端面と凹部２０の環状底面との間を介して第１のレンズ枠１８ａの内腔へと流れ込むのが防止されている。従って、第１の光学レンズ１４ａの後端側において、第１のレンズ枠１８ａの内腔に半田が流れ出て視界不良を招来することが防止されている。

なお、本実施形態においては、加熱炉として連続式水素炉を用いているが、段階的に処理を行うバッチ式の加熱炉を用いることが可能であり、また、不活性気体である窒素等の雰囲気下や真空下で処理を行う加熱炉を用いることも可能である。

次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
記
（付記項１−１）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において、半田付けメッキ処理を行った金属部に対してベーキング処理した後にレンズを半田接合する事を特徴とする内視鏡光学ユニット。

（付記項１−２）付記項１−１において、メッキ処理は、Ｎｉメッキ上に金メッキをした事を特徴とする内視鏡光学ユニット。

（付記項１−３）付記項１−１において、ベーキング処理はＮ₂の中で行う事を特徴とする内視鏡光学ユニット。

（付記項２-１）前記金属メッキ部は、ニッケルメッキによって形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。

（付記項２−２）前記金属メッキ部は、金メッキによって形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。

（付記項２−３）前記ベーキング処理は、真空下で行われる、ことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。

（付記項２−４）前記ベーキング処理は、３００乃至４００℃の範囲の処理温度で行われる、ことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。

（付記項２−５）前記ベーキング処理は、１乃至１２０分の範囲の処理時間で行われる、ことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。

（付記項２−６）前記金属メッキ部を形成する工程は、ニッケルメッキにより前記金属メッキ部を形成する工程を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の光学ユニットの製造方法。

（付記項２−７）前記金属メッキ部を形成する工程は、金メッキにより前記金属メッキ部を形成する工程を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の光学ユニットの製造方法。

（付記項２−８）前記ベーキング処理する工程は、真空下でベーキング処理する工程を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の光学ユニットの製造方法。

（付記項２−９）前記ベーキング処理する工程は、３００乃至４００℃の範囲の処理温度でベーキング処理する工程を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の光学ユニットの製造方法。

（付記項２−１０）前記ベーキング処理する工程は、１乃至１２０分の範囲の処理時間でベーキング処理する工程を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の光学ユニットの製造方法。

本発明は、外観品質の向上された、例えば内視鏡に用いられる光学ユニット及びその製造方法を提供する。

本発明の一実施形態の光学ユニットを示す断面図。本発明の一実施形態の光学ユニットの製造に用いる加熱炉を示す模式図。本発明の一実施形態の光学ユニットの半田接合工程における、第１の光学レンズ、第１のレンズ枠及び接合リングを示す断面図。本発明の一実施形態の光学ユニットの半田接合工程における、第１の光学レンズ、第１のレンズ枠及び接合リング、並びに、各種治具を示す断面図。本発明の一実施形態の光学ユニットの半田接合工程完了後における、第１の光学レンズ、第１のレンズ枠及び接合リング、並びに、各種治具を示す断面図。

符号の説明

１０…光学ユニット、１４ａ…光学部材、１８ａ…接合部材、５０…金属メッキ部。

Claims

光学部材と、
前記光学部材が半田接合されている接合部材と、を具備し、
前記接合部材は、その外表面へのメッキ処理により形成され、半田濡れ性を向上し、前記光学部材と半田接合される金属メッキ部を有し、
前記金属メッキ部は、半田接合される前にベーキング処理されている、
ことを特徴とする光学ユニット。
前記金属メッキ部は、ニッケルメッキと金メッキとを積層することにより形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
前記ベーキング処理は、無酸化雰囲気下で行われる、
ことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
光学部材を準備する工程と、
前記光学部材に半田接合される接合部材を準備する工程と、
前記接合部材の外表面へのメッキ処理によって、半田濡れ性を向上する金属メッキ部を形成する工程と、
前記金属メッキ部をベーキング処理する工程と、
前記光学部材を前記金属メッキ部に半田接合する工程と、
を具備することを特徴とする光学ユニットの製造方法。
前記金属メッキ部を形成する工程は、ニッケルメッキと金メッキとを積層させることにより前記金属メッキ部を形成する工程を含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の光学ユニットの製造方法。
前記ベーキング処理する工程は、無酸化雰囲気下でベーキング処理する工程を含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の光学ユニットの製造方法。