JP2015039547A - 内視鏡 - Google Patents
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Abstract
【課題】極めて簡易な構成で、内視鏡の硬性部における気密性、特に光学レンズを保持する鏡筒の周辺の気密性を確保し、常に鮮明な画像を撮像することが可能であるとともに、製造リードタイムを短縮することが可能な内視鏡を提供すること。【解決手段】撮像素子の撮像面に光像を結像させる光学素子を保持する鏡筒15と、前記鏡筒15を内部に収容する筒状の光学部材ホルダ16と、前記光学部材ホルダ16の外周の一部を覆うホルダカバー65と、を備え、前記光学部材ホルダ16には、前記鏡筒15の外周面を露出させる位置固定孔51および位置調整孔53が設けられ、前記ホルダカバー65を前記光学部材ホルダ16に取り付けた状態で、前記ホルダカバー65が前記位置固定孔51および位置調整孔53を閉塞する。【選択図】図12
Description
本発明は、外部から直接観察できない観察対象の内部を撮像する内視鏡に関するものである。
従来、医療分野や工業分野において、患者の体内や機器および構造物の内部を撮像するための内視鏡が普及している。この種の内視鏡として、観察対象の内部に挿入される挿入部において、撮像部位からの光を対物レンズ系によってイメージセンサの受光面に結像させるとともに、その結像光を電気信号に変換し、信号ケーブルを介して外部の画像処理装置等に映像信号として送信する構成が知られている。
この種の内視鏡の先端に設けられた硬性部には、撮像素子や、撮像素子の撮像面に光像を結像させるレンズなどの光学素子等の多数の部品が配置され、例えば、複数のレンズ等の光学素子を鏡筒内に一体的に保持させるとともに、この鏡筒や撮像素子をフレームに支持させて、ハウジング内に収容する構造となっている。医療分野で用いられる内視鏡は人の身体に挿入され、また減菌処理が行われるが、これにより硬性部の内部に水分が侵入すると、光学素子に曇りが生じたり、撮像素子が損傷したりすることから、気密性を確保する必要がある。
このような気密性(いわゆるハーメチックシール)を備える内視鏡として、例えば、対物レンズ群を保持するレンズ枠を支持する絶縁枠(鏡筒)に対して、先端気密光学カバー部材の先端カバー枠と後端気密光学カバー部材の後端カバー枠とを前後方向から気密接合し、対物レンズ群を密閉する技術が開示されている(特許文献1)。
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、レンズ枠を収容する絶縁枠を後端気密光学カバー部材と先端気密光学カバー部材とを介して気密接合するに際し、予め接合を行う部分に金めっきを施しておき、これをYAGレーザで一旦溶融させて固着させる、いわゆる溶接を行っており、工程が複雑化するとともに製造コストが極めて大きくなるといった課題がある。更に、YAGレーザを照射した際の熱拡散を考慮すると、近年、特に要望されている内視鏡の小径化を図ることには限界がある。
一方、上述した気密接合の際に、溶接ではなく接着剤を用いることも考えられる。しかしながら前後方向からレンズ枠を密閉する構成では、一般に接合部分は金属面であって光透過性を持たないことから、接着剤としてUV硬化性樹脂を使用して短時間で固定することは事実上困難である。このため、接着剤が硬化するまでの間(熱硬化型接着剤を用いるのであれば、熱処理を施している間)は、両カバー部材の相対的な変位を防止するために前後方向から調整治具等で支持しておく必要があり、硬化処理が完了するまで次の工程に移れず、内視鏡を製造する際のリードタイムが増大する、といった課題がある。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するべく案出されたものであり、その主な目的は、極めて簡易な構成で、内視鏡の硬性部における気密性、特に光学レンズを保持する鏡筒の周辺の気密性を確保し、硬性部への水分等の侵入を防止して常に鮮明な画像を撮像することが可能な内視鏡を提供することにある。
本発明は、撮像素子の撮像面に光像を結像させる光学素子を保持する鏡筒と、前記鏡筒を内部に収容する筒状の光学部材ホルダと、前記光学部材ホルダの外周の一部を覆うホルダカバーと、を備え、前記光学部材ホルダには、前記鏡筒の外周面を露出させる側面開口部が設けられ、前記ホルダカバーを前記光学部材ホルダに取り付けた状態で、前記ホルダカバーが前記側面開口部を閉塞するようにしたものである。
本発明によれば、極めて簡易な構成で、内視鏡の硬性部における気密性、特に光学レンズを保持する鏡筒の周辺の気密性(ハーメチックシール)を確保し、硬性部への水分等の侵入を防止して常に鮮明な画像を撮像することが可能となる。
上記課題を解決するためになされた本発明は、撮像素子の撮像面に光像を結像させる光学素子を保持する鏡筒と、前記鏡筒を内部に収容する筒状の光学部材ホルダと、前記光学部材ホルダの外周の一部を覆うホルダカバーと、を備え、前記光学部材ホルダには、前記鏡筒の外周面を露出させる側面開口部が設けられ、前記ホルダカバーを前記光学部材ホルダに取り付けた状態で、前記ホルダカバーが前記側面開口部を閉塞するようにしたものである。
これによって、極めて簡易な構成で、内視鏡の硬性部における気密性、特に光学レンズを保持する鏡筒の周辺の気密性(ハーメチックシール)を確保し、硬性部への水分等の侵入を防止して常に鮮明な画像を撮像することが可能となる。
また、本発明は、前記ホルダカバーは弾性材料で構成され、前記ホルダカバーを前記光学部材ホルダに取り付けた際に、前記ホルダカバーは自己の弾性によって、前記光学部材ホルダに支持されるようにしたものである。
これによって、ホルダカバーは光学部材ホルダに自らの弾性によって取り付くため、作業者はホルダカバーを光学部材ホルダに接着する接着剤が硬化する前であっても、次の組立工程に移ることができるため、製造リードタイムの短縮を図ることが可能となる。
また、本発明は、前記ホルダカバーの内周面に接着剤を塗布するようにしたものである。
これによって、ホルダカバーを光学部材ホルダに取り付けた際に、ホルダカバーと光学部材ホルダとの間に均一な厚みの接着剤層を形成することが可能となる。
また、本発明は、前記ホルダカバーは、軸方向からみたときに略C字形状をなすようにしたものである。
これによって、光学部材ホルダに対して径方向からホルダカバーを容易に装着することが可能になるとともに、ホルダカバーを装着した後は、ホルダカバーは自己の弾性によって、その内周面の全体で光学部材ホルダの外周面を把持し、光学部材ホルダに取り付くことが可能となる。
また、本発明は、前記光学部材ホルダは、その外面に突設されて前記軸方向に延伸する段差部を備え、前記段差部は、前記略C字形状をなすホルダカバーの周方向の回転を規制するようにしたものである。
これによって、回転を規制されたホルダカバーは、光学部材ホルダに設けられた側面開口部(位置調整孔および位置固定孔)を確実に閉塞し、更に接着剤が完全に硬化していなくても、内視鏡の先端部を短時間で組み立てることが可能となる。
また、本発明は、前記側面開口部は、前記光学部材ホルダの周方向の互いにずれた位置に複数設けられ、前記側面開口部を、前記光学部材ホルダ内における前記鏡筒の位置を調整する複数の位置調整孔と、前記鏡筒を前記光学部材ホルダに固定する位置固定孔としたものである。
これによって、光学部材ホルダの内部において、複数の光学レンズを保持した鏡筒の前後位置を位置調整孔で調整し、更に、位置調整後の鏡筒を位置固定孔を用いて光学部材ホルダに固定することが可能となる。更に、位置調整孔および位置固定孔をホルダカバーによって、確実に閉塞することが可能となる。
また、本発明は、前記光学部材ホルダには前記位置調整孔が2つ設けられ、前記位置調整孔を、前記光学部材ホルダの軸を中心として対向する位置に設けたものである。
これによって、調整治具等によって光学部材ホルダ内に配置された鏡筒を把持する際に、鏡筒に作用する力はいずれも光学部材ホルダの軸(中心)方向を向くため、鏡筒が変形等することなく、光学部材ホルダにおける鏡筒の位置を確実に調整することが可能となる。
また、本発明は、前記位置固定孔を、2つの前記位置調整孔の間に設けたものである。
これによって、位置調整孔にアクセスする方向と位置固定孔にアクセスする方向とを周方向に大きく変えて、調整治具の配置や構成の自由度を大きくすることが可能となる。
また、本発明は、撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に光像を結像させる光学素子を保持する鏡筒と、前記鏡筒を内部に収容するとともに、後部において前記撮像素子を支持する筒状の光学部材ホルダと、弾性材料で構成され、前記光学部材ホルダの外周の一部を覆うホルダカバーと、を備える内視鏡の製造方法であって、前記光学部材ホルダには、前記鏡筒の位置を調整する位置調整孔と前記鏡筒の位置を固定する位置固定孔とが設けられており、前記光学部材ホルダに、前記撮像素子と前記鏡筒とを取り付ける工程と、前記撮像素子で撮影された画像を参照するとともに、前記位置調整孔を用いて前記光学部材ホルダにおける前記鏡筒の位置を調整し、前記位置固定孔を用いて前記光学部材ホルダに前記鏡筒を固定する工程と、前記光学部材ホルダの径方向から、前記ホルダカバーを弾性変形させて前記光学部材ホルダに取り付ける工程と、を含むようにしたものである。
これによって、極めて簡易な製造工程で、内視鏡の硬性部における気密性、特に光学レンズを保持する鏡筒の周辺の気密性を確保し、常に鮮明な画像を撮像することが可能であるとともに、製造リードタイムを短縮することが可能となる。
また、本発明は、前記ホルダカバーを前記光学部材ホルダに取り付ける前に、前記ホルダカバーの内周面に接着剤を塗布する工程を含むようにしたものである。
これによって、ホルダカバーを光学部材ホルダに取り付けた際に、ホルダカバーと光学部材ホルダとの間に均一な厚みの接着剤層を形成することが可能となる。
また、本発明は、前記位置調整孔を用いて前記光学部材ホルダにおける前記鏡筒の位置を調整し、前記位置固定孔を用いて前記光学部材ホルダに前記鏡筒を固定する工程において、前記光学部材ホルダに設けられた前記位置固定孔に接着剤を注入することで、前記鏡筒を前記光学部材ホルダに固定するようにしたものである。
これによって、位置調整孔を用いて鏡筒の位置を調整した状態を維持したまま、光学部材ホルダに鏡筒を固定することが可能となる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明に用いる方向については、各図中の方向の記載に従うものとする。ここで、「上」および「下」はビデオプロセッサ3の上下にそれぞれ対応し、「前(先)」および「後」は、内視鏡本体2(以降「内視鏡2」と呼称する)の挿入部5側およびプラグ部6側にそれぞれ対応する。
図1は、本発明の実施形態に係る内視鏡2を用いた内視鏡システム1の全体構成図である。図1に示すように、内視鏡システム1は、医療用の軟性鏡である内視鏡2と、観察対象(ここでは、人体)の内部を撮影して得られた静止画および動画に対して周知の画像処理等を行うビデオプロセッサ3とから構成される。内視鏡2は、略前後方向に延在し、観察対象の内部に挿入される挿入部5と、挿入部5の後部が接続されるプラグ部6とを備える。
ビデオプロセッサ3は、その前壁3aに開口するソケット部7を有している。このソケット部7には、内視鏡2のプラグ部6の後部6aが挿入され、これにより、内視鏡2はビデオプロセッサ3との間で電力や各種信号(映像信号、制御信号など)の送受が可能である。
挿入部5の最大外径はここでは1.8mmとされ、プラグ部6に後端を接続された可撓性の軟性部11と、この軟性部11の先端に連なる先端部12とを有している。軟性部11は種々の術式に適切な長さを有する。
上述した電力や各種信号は軟性部11内部を挿通された伝送ケーブル13(図2等を参照)を介してプラグ部6から軟性部11に導かれる。先端部12に設けられたイメージセンサ17(図2等を参照)が出力した画像データは、伝送ケーブル13を介してプラグ部6からビデオプロセッサ3に送信される。そして、ビデオプロセッサ3は受信した画像データに対して色補正や階調補正等の画像処理を施して、画像処理済みの画像データを表示装置(図示せず)に出力する。表示装置ではこの画像を表示する。なお後述するように、先端部12を組み立てる工程で、作業者は表示装置に映し出された映像を参照して、鏡筒15(図2等を参照)の位置調整を行う。
図2は、内視鏡2の先端部12の構成を示す分解斜視図であり、図3(a)は、組立が完了した先端部12の側断面図、(b)は、光学部材ホルダ16に設けられた段差部61の周辺の構成を示す要部側断面図である。以降、図2、図3を用いて、本実施形態に係る内視鏡2の先端部12の構成について説明する。
図2に示すように、先端部12は、主に鏡筒15を内部に収容するとともに、カバーガラス35および撮像素子としてのイメージセンサ17を前後に支持する筒状の光学部材ホルダ16と、イメージセンサ17およびこれに接続される伝送ケーブル13を後方から覆うリアカバー18と、光学部材ホルダ16の側面に装着されたホルダカバー65とで構成されている。光学部材ホルダ16とリアカバー18とホルダカバー65とはいずれも金属材料を用いており、先端部12は硬性部を構成する。
図3(a)に示すように、リアカバー18の後壁19に形成された略円形のケーブル挿通孔20には、伝送ケーブル13の先端が挿入され、イメージセンサ17に固定された回路基板72と電気的に接続される。後に説明するように、リアカバー18の内部には封止用の接着剤21が充填されている。なお、以降の説明において「接着剤」の用語は、固体物の面と面とを接着するために用いる物質という厳密な意味ではなく、2つの物の結合に用いることができる物質という程度の広い意味で用いられる。なお、硬化した接着剤は気体や液体に対する高いバリア性を備えており、本実施形態では、接着剤を単に接着のためのみならず、いわゆる封止材として用いている。
図2に示すように、光学部材ホルダ16は、略円筒状をなすホルダ本体部25と、ホルダ本体部25の前端部の周縁から径方向に突出するように設けられたフランジ部26と、ホルダ本体部25を支持するようにその下側に設けられた底壁部27とを有しており、これらは金属材料であるステンレス鋼(ここでは、SUS304(18クロムステンレス)。以下同じ)を用いて一体に形成されている。
ホルダ本体部25には、前後方向に延在するレンズ装着孔31が設けられており、このレンズ装着孔31に鏡筒15が嵌め込まれる。図3(a)に示すように、鏡筒15では、光学材料(ガラス、樹脂等)からなる同一径の複数(ここでは、3枚)の光学レンズL1〜L3と絞り部材32とが、ステンレス鋼製の円筒状のレンズ枠体33に互いに光軸LCの方向に密接した状態で組み込まれている。鏡筒15の前方には、鏡筒15を保護する光学部材としてカバーガラス35が設けられる。カバーガラス35は、イメージセンサ17に光を導く透明な光学領域(少なくとも、イメージセンサ17に結像される光の光路が存在する領域)を含んでいる。
図2に示すように、カバーガラス35は、上下を直線状に切り欠いた略円板状をなし、光学部材ホルダ16のフランジ部26の内側に開口して撮像用の光を入射させる撮像窓36に嵌め込まれる。カバーガラス35は撮像窓36に対して接着剤22によって固定される(図3(a)参照)。また、フランジ部26において、照明窓37を挟み込むようにそれらの左右両側には接着だまり43、44が形成されている。なお、ここでは、カバーガラス35は平板状であり、光学的なパワー(集光力)はないものとしているが、カバーガラス35に何らかの集光力を持たせてもよい。即ち、カバーガラス35を凸レンズや凹レンズで構成してもよい。
ホルダ本体部25の側壁には、周方向の互いにずれた位置に3つの開口(側壁開口部)が設けられている。そのうちの2つはホルダ本体部25の左右に設けられ、光軸LCの方向に延在する略長円形をなす位置調整孔53である(ただし、図2では左側壁の位置調整孔53のみが描かれている。図12を参照)。他の1つは、ホルダ本体部25の上部に設けられて、周方向に延在する略長円形をなす位置固定孔51である。位置固定孔51および位置調整孔53においては、鏡筒15の外面(レンズ枠体33)が露出しており、後述するように、2つの位置調整孔53を用いて、光学部材ホルダ16内における鏡筒15の前後の位置が調整され、位置固定孔51に接着剤24(図3(a)参照)を注入することで鏡筒15が光学部材ホルダ16に固定される。
底壁部27は、ホルダ本体部25の後端よりも50μm程度前方に向かって切り欠かれた段差部61を有している(図3(b)参照)。また、底壁部27の下面側には、前後方向に延在する凹状のガイド溝63(図12参照)が形成されている。
イメージセンサ17は、前後方向から見て略矩形状をなす小型(ここでは、1辺が約1mmの大きさ)のCCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)で構成される。カバーガラス35を介して入射した光は、レンズ装着孔31に挿入された鏡筒15内の光学レンズ群(図3参照)によってイメージセンサ17の受光面に結像する。イメージセンサ17の後部(背面側)には、イメージセンサ17の駆動回路等が設けられた回路基板72が取り付けられている。回路基板72は、後方から見てイメージセンサ17よりもやや小さい外形を有している。イメージセンサ17は背面にLGA(Land grid array)を備えており、回路基板72に形成された電極パターンと電気的に接続される。また、回路基板72の後部(背面側)には、伝送ケーブル13の先端(ここでは4本)が半田付けによって電気的に接続されている。
なお、図3(b)に示すように、イメージセンサ17の底面は、上下方向において、ホルダ本体部25における段差部61の段差底面61aと面一になるように、ホルダ本体部25の後部に接着剤23(図5(b)等参照)によって固定されている。ホルダ本体部25に対してイメージセンサ17を位置調整し、その後に固定する工程については後に説明する。
図2に示すように、リアカバー18は、前方から見て略D字状をなすように円筒の下部を平坦とした形状を呈するステンレス鋼製の部材であり、上側に位置する筒壁81と、下側に位置する平板状の下壁82とを有している。リアカバー18の筒壁81には、前端から開口する2つの切欠き部(開口部)83、84が形成されており、また、下壁82には、前端から開口する切欠き部85が形成されている。切欠き部83、84は、径方向からみて略矩形状をなし、イメージセンサ17の上側に位置する左右の角部に対応する位置にそれぞれ配置されている。切欠き部85は平面視で略矩形状をなし、側断面においてホルダ本体部25に設けられた段差部61に突き当たる形状を備える(図3(b)参照)。
ステンレス鋼製のホルダカバー65は、前後方向から見て円筒の一部を切り欠いた略C字形状をなし、光学部材ホルダ16に取り付けられた状態において、上述した2つの位置調整孔53および1つの位置固定孔51を閉塞する。
以降、本実施形態に係る内視鏡2の先端部12を組み立てる工程について詳細に説明する。なお、先端部12の組立に際しては調整治具等が使用され、基本的には作業者による顕微鏡を用いた手作業で行われる。
<第1工程>
第1工程は、光学部材ホルダ16の後部にイメージセンサ17を装着するとともに、光学部材ホルダ16の内部に鏡筒15を配置し、光学部材ホルダ16の前部にカバーガラス35を嵌め込んで光学部材ホルダ16の前部の気密性を確保する工程、即ち気密状態に閉塞(封止)する工程である。
第1工程は、光学部材ホルダ16の後部にイメージセンサ17を装着するとともに、光学部材ホルダ16の内部に鏡筒15を配置し、光学部材ホルダ16の前部にカバーガラス35を嵌め込んで光学部材ホルダ16の前部の気密性を確保する工程、即ち気密状態に閉塞(封止)する工程である。
<第1工程(1):イメージセンサ17の装着>
図4は、光学部材ホルダ16にイメージセンサ17を装着した状態を示す正面側斜視図、図5(a)は、光学部材ホルダ16にイメージセンサ17を装着した状態を示す背面側斜視図、(b)は、光学部材ホルダ16にイメージセンサ17を装着した状態を示す背面図である。以降、図4、図5に図3(b)を併用して光学部材ホルダ16にイメージセンサ17を装着する工程について説明する。
図4は、光学部材ホルダ16にイメージセンサ17を装着した状態を示す正面側斜視図、図5(a)は、光学部材ホルダ16にイメージセンサ17を装着した状態を示す背面側斜視図、(b)は、光学部材ホルダ16にイメージセンサ17を装着した状態を示す背面図である。以降、図4、図5に図3(b)を併用して光学部材ホルダ16にイメージセンサ17を装着する工程について説明する。
図4に示すように、イメージセンサ17は光学部材ホルダ16の後端に配置される。イメージセンサ17の装着はXYZステージと顕微鏡を用いた目視作業にて行われる。
作業者は、XYZステージを操作することで、光学部材ホルダ16に対するイメージセンサ17の上下および前後位置を調節してイメージセンサ17を光学部材ホルダ16に当接させる。次に作業者は、イメージセンサ17を左右方向に移動させ、図5(b)に示すようにイメージセンサ17の中央を光軸LCと略一致させる。なお、目視による作業では、光軸LCを直接見ることができないが、目安として、例えば光学部材ホルダ16の底壁部27を参照して左右方向の位置合わせをすることで、イメージセンサ17の撮像面の中央を光軸LCと略一致させることができる。
以上の作業によって、光学部材ホルダ16の後端にイメージセンサ17を当接させ、位置決めした後、作業者は、図5(a)、(b)に示すように、光学部材ホルダ16の後端に当接したイメージセンサ17の上辺、右辺、左辺に接着剤23を塗布する。この状態では接着剤23の塗布部分は露出しているため、接着剤23としてUV硬化性樹脂を用いることができる。紫外線照射によって接着剤23は数秒程度の短時間で硬化することから、工程に要する時間を短縮することができる。このようにして、光学部材ホルダ16の後端にイメージセンサ17が固定される。
なお第1工程(1)では、伝送ケーブル13を回路基板72に接続しない状態で光学部材ホルダ16にイメージセンサ17を位置決め、固定し、固定後に(あるいは、第1工程の最後に)両者の電気的な接続を行ってもよいし、予め伝送ケーブル13を回路基板72に接続した状態で、光学部材ホルダ16にイメージセンサ17を位置決め、固定するようにしてもよい。
<第1工程(2):鏡筒15の収納およびカバーガラス35の装着>
図6は、光学部材ホルダ16に鏡筒15とカバーガラス35とを装着する工程を示す正面側斜視図である。作業者は、予め光学レンズL1〜L3等が組み込まれた鏡筒15をピンセット等で挟んで、光学部材ホルダ16のホルダ本体部25に挿入する。このとき鏡筒15は、その先端が少なくともフランジ部26の後端よりも奥になるように光学部材ホルダ16に収納される。
図6は、光学部材ホルダ16に鏡筒15とカバーガラス35とを装着する工程を示す正面側斜視図である。作業者は、予め光学レンズL1〜L3等が組み込まれた鏡筒15をピンセット等で挟んで、光学部材ホルダ16のホルダ本体部25に挿入する。このとき鏡筒15は、その先端が少なくともフランジ部26の後端よりも奥になるように光学部材ホルダ16に収納される。
その後、作業者は、撮像窓36の内壁に、微細な刷毛等を使って接着剤22(図3(a)参照)を塗布し、カバーガラス35を撮像窓36に嵌め込む。具体的には、作業者は例えばカバーガラス35の前面を直径約0.6mmの吸盤に吸着して、これを接着剤22が塗布された撮像窓36に押し込む。このとき、光学部材ホルダ16には既に鏡筒15が挿入されており、ホルダ本体部25を介しての空気の流出は制約を受けるものの、カバーガラス35を撮像窓36に押し込むと、撮像窓36の内壁に塗布された余分な接着剤22、および光学部材ホルダ16の前方に残存する空気は、撮像窓36の周辺の2カ所に設けた接着だまり43、44から外部に抜け出る。これによって、作業者は撮像窓36にカバーガラス35を容易に装着することができ、更に、一旦装着されたカバーガラス35が前方に押し出されることもない。なお、撮像窓36の一方にカバーガラス35を片寄して嵌め込んだ際の両者の間隙(クリアランス)は、20〜65μmに設定されている。
その後、接着剤22の塗布量が不足している場合には、接着だまり43、44に接着剤22が注入され、注入された接着剤22は、カバーガラス35の外周と撮像窓36との間隙において毛細管現象により充填される。このように接着剤22の充填には毛細管現象を利用するため、接着剤22しては低粘性のものが利用される。このようにして、本実施形態では、光学部材ホルダ16の前面は、カバーガラス35によって閉塞され、気密性が確保される。なお、この第1工程(2)においても、カバーガラス35は透明であることから、接着剤22としてUV硬化性樹脂を使用することができ、これによって工程に要する時間を短縮することができる。
<第2工程>
第2工程は、光学部材ホルダ16に挿入した鏡筒15の前後位置を調整し、鏡筒15を光学部材ホルダ16に固定する工程である。
第2工程は、光学部材ホルダ16に挿入した鏡筒15の前後位置を調整し、鏡筒15を光学部材ホルダ16に固定する工程である。
以降、図6を用いて説明を続ける。上述したように、第1工程が完了した時点では、光学部材ホルダ16内には鏡筒15が挿入されており、本実施形態では、光学部材ホルダ16における鏡筒15の前後方向の位置を調整することで、被写体からの入射光をイメージセンサ17の撮像面に合焦させる。即ち、鏡筒15を位置調整することでピント合わせを行う。
鏡筒15の位置調整には調整治具が用いられる(以降、治具Bと呼称する)。光学部材ホルダ16に設けられた2つの位置調整孔53(図12参照)において露出した鏡筒15の外周面(レンズ枠体33(図2参照))に、治具Bの係合部材(図示せず)をそれぞれ押し当て、その押圧力による摩擦力で鏡筒15を保持し、係合部材を鏡筒15の光軸LCの方向(前後方向)に微小量移動させることで、光学部材ホルダ16における鏡筒15の位置を調整する。
本実施形態では、治具Bの係合部材で鏡筒15を左右両側から挟み込むようにしており、1対の係合部材が挿入される2つの位置調整孔53は、それぞれ光軸LCを中心として点対称の位置に設けられている。そして、この位置調整孔53に挿入される係合部材もまた、光軸LCを中心として点対称な位置で鏡筒15の外周面に当接、押圧する。このようにすることで、係合部材からの押圧力はいずれも径方向から光軸LCに向けて作用し、鏡筒15には不要な回転力等が加わらず、鏡筒15の変形等を防止することができる。
そして、鏡筒15の位置調整が完了すると、鏡筒15を係合部材で把持したまま(即ち、光学部材ホルダ16内における鏡筒15の相対位置を維持した状態で)、光学部材ホルダ16の上側面に設けた位置固定孔51に接着剤24(図3(a)参照)が注入される。第2工程において、位置固定孔51を介して接着剤24は露出しているから、この工程でも接着剤24としてUV硬化性樹脂を使用することができ、また、このように鏡筒15の固定を側方が行うことで、接着剤24を塗布する位置を容易に確認でき、工程に要する時間が短縮される。
接着剤24が硬化した後、治具Bの係合部材は位置調整孔53から抜去される。係合部材が抜去された後に、位置調整孔53に接着剤24を注入してもよい。これによって光学部材ホルダ16の周方向の広い範囲にわたって鏡筒15を接着することで、鏡筒15を確実に固定するとともに、鏡筒15そのものの機械的強度を向上させることが可能となる。
なお、第2工程における鏡筒15の位置調整では、第1工程で説明したように光学部材ホルダ16の後端にはイメージセンサ17が固定されているから、イメージセンサ17の出力を上述したビデオプロセッサ3(図1参照)で処理して、図示しない表示装置に表示させることが可能である。被写体として所定のテストチャート(例えば、解像度チャート)を用いることで、鏡筒15の位置調整が容易となり、工程に要する時間を短縮することができる。なお、鏡筒15の調整幅(可動範囲)は例えば数10μm程度となる。また、治具Bの係合部材は金属材料もしくは樹脂材料で形成すればよいが、鏡筒15の外周面との摩擦が大きく滑り難い材料で形成するのが望ましい。
以降、図3(a)を併用して説明を続ける。本実施形態では、位置調整孔53は、鏡筒15の内周面に光学レンズが当接する部分に対応して形成されている。即ち、図3(a)において、光学レンズL1および光学レンズL2の位置にまたがる範囲に、位置調整孔53が設けられ、上述した係合部材は、光学レンズL1の配置位置において鏡筒15の外周面と当接するようにされている。また、位置固定孔51も、鏡筒15の内周面に光学レンズL1が当接する部分に対応して形成されている。
光学レンズL1等をガラス等の変形しにくい材料で構成することで、鏡筒15において内周面に光学レンズL1等が当接する部分の剛性が高くなる。すなわち係合部材の押圧力を内部から光学レンズL1等が支えるので、この部分に治具Bの係合部材を当接させるようにすると、治具Bの押圧力で鏡筒15が歪むことを防止できる。
なお、第2工程は、第1工程(2)で光学部材ホルダ16に鏡筒15を挿入した直後に行ってもよい。この場合は、鏡筒15の位置調整と固定を行った後に、カバーガラス35を取り付けることとなる。
<第3工程>
第3工程は、リアカバー18によって光学部材ホルダ16の後部を気密状態に閉塞する工程である。
第3工程は、リアカバー18によって光学部材ホルダ16の後部を気密状態に閉塞する工程である。
<第3工程(1):接着剤21の塗布>
図7は、光学部材ホルダ16にリアカバー18を装着する際の前処理を示す説明図である。前処理では、光学部材ホルダ16におけるホルダ本体部25の後端よりも後方に位置するイメージセンサ17、回路基板72及び伝送ケーブル13の先端(イメージセンサ17との電気的な接続部位)を覆うように接着剤21が塗布される。また、リアカバー18の内部には接着剤21が充填される。ここで用いられる接着剤21は、少なくともイメージセンサ17、回路基板72及び伝送ケーブル13の先端を覆い尽くせる程度の高い粘度を備えており、イメージセンサ17より後部において、実質的に水分の侵入を阻止する封止を目的とするものである。
図7は、光学部材ホルダ16にリアカバー18を装着する際の前処理を示す説明図である。前処理では、光学部材ホルダ16におけるホルダ本体部25の後端よりも後方に位置するイメージセンサ17、回路基板72及び伝送ケーブル13の先端(イメージセンサ17との電気的な接続部位)を覆うように接着剤21が塗布される。また、リアカバー18の内部には接着剤21が充填される。ここで用いられる接着剤21は、少なくともイメージセンサ17、回路基板72及び伝送ケーブル13の先端を覆い尽くせる程度の高い粘度を備えており、イメージセンサ17より後部において、実質的に水分の侵入を阻止する封止を目的とするものである。
接着剤21としては、種々の周知の接着剤を用いることができるが、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系などの熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いるとよい。これにより、リアカバー18に不透光性の材料を用いることが可能となり、外部からの迷光がリアカバー18を介してイメージセンサ17の受光面に入射することを防止すると共に、加熱により接着剤を安定的に硬化させて挿入部5の堅牢性および組立精度を向上させることができる。
<第3工程(2):リアカバー18の装着>
図8は、光学部材ホルダ16にリアカバー18を装着した後、光学部材ホルダ16にホルダカバー65を装着する前の状態を示す正面側斜視図、図9(a)は、光学部材ホルダ16にリアカバー18を装着した状態を示す背面側斜視図、(b)は、光学部材ホルダ16にリアカバー18を装着した状態を示す背面図である。
図8は、光学部材ホルダ16にリアカバー18を装着した後、光学部材ホルダ16にホルダカバー65を装着する前の状態を示す正面側斜視図、図9(a)は、光学部材ホルダ16にリアカバー18を装着した状態を示す背面側斜視図、(b)は、光学部材ホルダ16にリアカバー18を装着した状態を示す背面図である。
上述した前処理の後、リアカバー18は光学部材ホルダ16の後部に嵌め込まれて、図8、図9(a)、(b)に示す状態となる。図8に示すように、光学部材ホルダ16にリアカバー18を装着すると、リアカバー18における筒壁81の前端部の内周面が、ホルダ本体部25の後部の外周面に接着される。また、図9(a)、(b)に示すようにリアカバー18のケーブル挿通孔20には、伝送ケーブル13が挿入された状態にあり、ケーブル挿通孔20の内周面と伝送ケーブル13の外周面とが接着される。
以降、図3(b)を併用して説明を続ける。リアカバー18を光学部材ホルダ16の後部に嵌め込むと、リアカバー18の下部において切り欠かれた下壁82は、光学部材ホルダ16の段差後面61bに当接することで、リアカバー18の前後方向の位置が規制される。ここで、段差後面61bに当接した下壁82は、光学部材ホルダ16の段差底面61aによって上方向への変位が規制される。なお、段差部61は前後方向に50μm程度とされており、リアカバー18の下壁82は光学部材ホルダ16との間で、前後方向に相互に重畳する範囲を有することとなる。
このように、光学部材ホルダ16とリアカバー18とは、接続部位において段差部61を備えるいわゆる印籠構造をなしている。リアカバー18および光学部材ホルダ16の下部には、光ファイバ束(図示せず)が配置されるが、印籠構造とすることで、仮に光ファイバ束に傷が入って光が漏れたとしても、漏れた光がいわゆる迷光としてイメージセンサ17に入射することを確実に防止することができる。
このように、本実施形態の内視鏡2は、イメージセンサ17を支持する光学部材ホルダ16と、光学部材ホルダ16に接続されてイメージセンサ17を後方から覆うリアカバー18と、光学部材ホルダ16およびリアカバー18と対向する位置に配置されて内視鏡2の先端部12に照明光を伝搬する光ファイバ束(図示せず)と、を備えており、光ファイバ束と対向する位置において、光学部材ホルダ16とリアカバー18とを接続する部位を印籠構造とすることで、光ファイバ束が配置される側からの光を遮断する。
以降、図7、図8、図9(a)、(b)を用いて説明を続ける。上述したように、リアカバー18と光学部材ホルダ16との接着は、リアカバー18の内部に充填される接着剤21を用いて行われるが、リアカバー18及び光学部材ホルダ16の材質に応じて、リアカバー18の内部に充填しておく接着剤を、前処理で用いた接着剤21と異なる種類のものとしてもよい。また、ケーブル挿通孔20の内周面と伝送ケーブル13の外周面との接着に用いられる接着剤についても同様である。また、光学部材ホルダ16にリアカバー18を装着した時点で、リアカバー18の前縁部にUV硬化性樹脂を塗布し、同様に、ケーブル挿通孔20の内周面に伝送ケーブル13の外周面にUV硬化性樹脂を塗布し、これらに紫外線を照射して仮固定してもよい。
接着剤21を充填する際、切欠き部83、84およびケーブル挿通孔20が通気口として機能するため、リアカバー18に接着剤21を安定的に充填することが可能となる。また、充填される接着剤21に余剰が生じた場合には、切欠き部83、84およびケーブル挿通孔20の隙間から漏出するが、漏出した接着剤21は適切に除去される。接着剤21は、一時的に水没しても内部に浸水することがない程度の防水性能を有するように充填される。ここで接着剤21として不透明なものを選択することで、切欠き部83、84から光が入って、いわゆる迷光が発生することが防止される。
<第4工程>
第4工程は、光学部材ホルダ16にホルダカバー65を装着して光学部材ホルダ16の側面を気密状態に閉塞する工程である。以降、まず図8を用いて、ホルダカバー65を光学部材ホルダ16に装着する過程について説明する。図8では、ホルダカバー65は光学部材ホルダ16に対して未装着の状態を示している。第4工程において、作業者は組立治具(以降、治具Cと呼称する)を使用する。治具Cは、光学部材ホルダ16を下方から固定する固定部(図示せず)とともに、ホルダカバー65の外周面を吸着して支持する吸引部(図示せず)等を備える。この吸引部はホルダカバー65を支持したままで上下反転や、上下方向への移動が可能に構成されている。
第4工程は、光学部材ホルダ16にホルダカバー65を装着して光学部材ホルダ16の側面を気密状態に閉塞する工程である。以降、まず図8を用いて、ホルダカバー65を光学部材ホルダ16に装着する過程について説明する。図8では、ホルダカバー65は光学部材ホルダ16に対して未装着の状態を示している。第4工程において、作業者は組立治具(以降、治具Cと呼称する)を使用する。治具Cは、光学部材ホルダ16を下方から固定する固定部(図示せず)とともに、ホルダカバー65の外周面を吸着して支持する吸引部(図示せず)等を備える。この吸引部はホルダカバー65を支持したままで上下反転や、上下方向への移動が可能に構成されている。
第4工程を行うにあたって、作業者はホルダカバー65の外周面を、治具Cの吸引部で支持し、一旦開口部66を上方に向けて、ホルダカバー65の内周面に接着剤29を塗布する。接着剤29の塗布は、実体顕微鏡等を用いて手作業(微細な刷毛による塗布)で行われる。ホルダカバー65の内周面に塗布される接着剤29としては、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系などの熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いるとよい。エポキシ樹脂等はガスや水蒸気に対して高いバリア性を備えることから、ホルダカバー65を光学部材ホルダ16に装着することで、光学部材ホルダ16に対する側方からの水蒸気等の侵入が防止される。
次に、作業者は治具Cに支持された接着剤29が塗布されたホルダカバー65を、上下反転させ、開口部66を光学部材ホルダ16に設けられた位置固定孔51に対向させる。そして、ホルダカバー65を支持する吸着部を下方に移動させて、開口部66を光学部材ホルダ16に上方(径方向)から押し付ける。上述したように、ホルダカバー65は弾性材料であるステンレス鋼で構成され、光軸LCの方向から見たときにC字形状をなすことから、ホルダカバー65の開口部66は左右方向に開閉する。なお、外力が作用しないときのホルダカバー65の内周面における周方向の曲率は、光学部材ホルダ16の外周面における周方向の曲率と略同一に設定されている。なお、以降の説明で、外力が作用しないときのホルダカバー65の形状を「当初形状」と呼称する。
光学部材ホルダ16に押し付けられることで、ホルダカバー65の右下縁65a、左下縁65bは光学部材ホルダ16の周方向に沿って下方に移動する。これに伴って、開口部66の幅は徐々に拡大し、光学部材ホルダ16の左右に設けられた位置調整孔53の位置の近辺(即ち、開口部66の幅がホルダ本体部25の外径と等しくなった時点)で最大となる。これより更にホルダカバー65を押し込むと、ホルダカバー65の自己の弾性力(即ち、ホルダカバー65が当初形状に復元しようとする復元力)によって、開口部66の幅は収縮し、ホルダカバー65はその内周面の全体によって光学部材ホルダ16の外周面を把持し、最終的に光学部材ホルダ16に支持される。このように、本実施形態では、光学部材ホルダ16の径方向から、ホルダカバー65を弾性変形させて光学部材ホルダ16に取り付けており、見方を変えれば、ホルダカバー65は自己の弾性によって、自立的に光学部材ホルダ16に取り付く。
図10は、光学部材ホルダ16にホルダカバー65を装着した状態を示す正面側斜視図、図11は、光学部材ホルダ16にホルダカバー65を装着した状態を示す背面側斜視図である。
図10、図11に示すように、ホルダカバー65は光学部材ホルダ16を構成するホルダ本体部25の底壁部27および後部を除いてホルダ本体部25の側面を覆うように取り付けられる。ホルダカバー65の前縁は、光学部材ホルダ16のフランジ部26の後面に当接するように接続され、ホルダカバー65の後縁は、ホルダ本体部25の後部を部分的に露出するようにホルダ本体部25の後縁よりも前方に位置する。
図12は、光学部材ホルダ16にホルダカバー65を装着した状態を示す断面図である。なお、図12は、図11におけるXII-XII断面を図示したものである。以降、図12を用いて、光学部材ホルダ16にホルダカバー65を装着した際の、光学部材ホルダ16における位置調整孔53および位置固定孔51と、ホルダカバー65との位置関係について詳細に説明する。
図示するように、光軸LCを通過する垂線VLを想定したとき、光学部材ホルダ16およびホルダカバー65は垂線VLを挟んで左右対称の形状をなし、垂線VLは、位置固定孔51の周方向中央を貫通する。また、光軸LCを通過する水平線HLを想定したとき、水平線HLは、2つの位置調整孔53それぞれの周方向中央を貫通する。即ち、光学部材ホルダ16には位置調整孔53が2つ設けられ、位置調整孔53は、光学部材ホルダ16の軸(光軸LC)を中心として対向する位置に設けられている。このように位置調整孔53および位置固定孔51に径方向からアクセスする場合、その方向は周方向に90度異なっており、アクセスする方向を大きく変えることで、調整治具(特に、第2工程で用いられる治具B)の配置や構成の自由度を大きくすることが可能となり、結果的に作業者の作業効率が改善する。
また、周方向における位置調整孔53の孔径は、上述した第2工程において治具Bの係合部材が鏡筒15を左右両側から挟み込めるサイズであればよく、周方向(および前後方向)における位置固定孔51の孔径は、光学部材ホルダ16に鏡筒15を固定する強度を確保できる(即ち、十分な量の接着剤24が塗布できる)サイズであればよく、特に限定されるものではない。
ここで、2つの位置調整孔53の周方向における中心位置をP3、P4とするとき、P3、P4および光軸LCは同一線上(ここでは、水平線HL上)に設定するのが望ましい。即ち、P3とP4とは周方向において中心角β=180度だけ離間して(即ち、光軸LCを中心として点対称の位置に)設けられるのが望ましい。また、位置固定孔51は周方向において、2つの位置調整孔53のちょうど中間(ここでは、垂線VL上)に設けられるのが望ましい。逆にいえば、この相対的な位置関係を満足する限り、光学部材ホルダ16における位置固定孔51および位置調整孔53の周方向の位置は全体として多少ずれて(回転して)いても構わない。なお、光学部材ホルダ16における位置固定孔51と位置調整孔53との相対的な位置も周方向に多少ずれていてもよい。具体的には、垂線VLが位置固定孔51の内部を貫通し、また水平線HLが位置調整孔53の内部を貫通する程度であれば、位置調整孔53と位置固定孔51との相対的な位置ずれは許容される。
なお、2つの位置調整孔53の光軸LC方向(前後方向)の位置については、これらを同一位置に設けてもよく、左右の位置調整孔53の位置を前後に意図的にずらしてもよい。こうすると、光軸LCの方向において両方の位置調整孔53が存在する範囲でのみ調整治具(上述した治具Bの係合部材)を移動させることができるため、位置調整孔53によって鏡筒15を移動させうる範囲を精密に規制することができる。即ち、位置調整孔53の開口面積を大きくして、上述した治具Bの係合部材によって確実に把持させることを可能とし、その一方で、鏡筒15を前後に移動させたときに、カバーガラス35やレンズ装着孔31の後縁(いずれも図3(a)参照)と衝突させてしまう事態を未然に防ぐことが可能となる。
ホルダ本体部25(図10参照)の底壁部27には、その外面に突設されて光軸LCの方向(前後方向)に延伸する左右一対の段差部62a、62bが位置P1、位置P2に設けられている。底壁部27に段差部62a、62bを設けることによって、光学部材ホルダ16にホルダカバー65を装着する際および装着した後において、ホルダカバー65の光軸LCの軸回りの回動が規制され、ホルダカバー65によって、光学部材ホルダ16の左右方向に設けられた2つの位置調整孔53および光学部材ホルダ16の上部に設けられた位置固定孔51が気密状態に閉塞される。
このとき、ホルダカバー65は周方向において位置調整孔53を越えて、即ち位置調整孔53が設けられた中心角β=180度の範囲を越えて位置調整孔53を閉塞する。本実施形態では、ホルダカバー65はその右下縁65aと左下縁65bとの範囲で、中心角α=270度にわたって光学部材ホルダ16(ホルダ本体部25)の外周面を覆っており、このとき位置調整孔53の周方向における中心位置であるP4とホルダカバー65の右下縁65a(周方向の回転を規制する段差部62a(P2))とは、中心角γ=45度だけ離間して設けられている。同様に、位置調整孔53の周方向における中心位置であるP3とホルダカバー65の左下縁65b(周方向の回転を規制する段差部62b(P1))とは、中心角γ=45度だけ離間して設けられている。
そして、ホルダカバー65における開口部66の開口範囲は、中心角δ=180度−2×γの範囲=90度とされている。位置調整孔53の周方向の中心位置P4(P3)と右下縁65a(左下縁65b)とを中心角γ=45度だけ離間することで、位置調整孔53から右下縁65aおよび左下縁65bまでの封止距離(いわゆる封止しろ)を十分に確保することができる。また、開口部66の開口範囲を中心角γ=90度程度とすることで、光学部材ホルダ16に押し当てられて開口部66が最大に開いた状態であっても、ホルダカバー65は降伏することなく、自己の弾性によってホルダカバー65が自立的にホルダ本体部25に取り付く(支持される)機能が担保される。
上述したように、ホルダカバー65の内周面には予め接着剤29が塗布されていることから、ホルダカバー65を光学部材ホルダ16に取り付けた状態では、ホルダカバー65と光学部材ホルダ16との間には、接着剤29によって、実質的に均一な厚み(数μm程度)の接着剤層30が形成される。このような構造に対して、仮に外部から水分やガスが侵入しようとしても、これらは位置調整孔53や位置固定孔51に到達する前に接着剤層30の面に沿って移動するしかなく、実質的な移動距離は極めて大きくなることから、高いバリア性(封止性能)を得ることができる。さて、このように接着剤層30を形成しようとする場合、上述したようにホルダカバー65の内周面には予め接着剤29しておくことが極めて有効である。逆に、光学部材ホルダ16の側に接着剤29を塗布しておくと、ホルダカバー65の装着に際して、ホルダカバー65の右下縁65a、左下縁65bが光学部材ホルダ16に塗布された接着剤29を掻き取ってしまうからである。
なお、接着剤29として粘性が小さいものを採用する前提においては、光学部材ホルダ16にホルダカバー65を装着した後に光学部材ホルダ16とホルダカバー65との境界に接着剤29を塗布することで、毛細管現象を利用して光学部材ホルダ16とホルダカバー65との間に接着剤層30を形成するようにしてもよい。ただし、この場合は光学部材ホルダ16とホルダカバー65との間に接着剤29が入り込む余地を残すため、ホルダカバー65の内周面の径を光学部材ホルダ16の外周面の径よりも意図的に大きくしておくことが望ましい。
なお、本実施形態では、光学部材ホルダ16の前部は、撮像窓36に接着剤22(図3参照)で固定されたカバーガラス35によって、光学部材ホルダ16の後部およびイメージセンサ17の周囲は、リアカバー18に充填された接着剤21(図3、図11等参照)によって、光学部材ホルダ16の側面は、接着剤29が塗布されたホルダカバー65によって、それぞれ気密状態に閉塞される。ここで、リアカバー18に充填される接着剤21およびホルダカバー65に塗布される接着剤29は、上述したように熱硬化性樹脂をベースとしている。
上述した第3工程(リアカバー18によって光学部材ホルダ16の後部を気密状態に閉塞する工程)と第4工程(光学部材ホルダ16にホルダカバー65を装着して光学部材ホルダ16の側面を気密状態に閉塞する工程)との間には熱硬化処理の工程は設けられていない。
しかしながら、本実施形態では、第3工程において、リアカバー18は光学部材ホルダ16に嵌め込まれて実質的に機械的に固定されることから、第3工程と第4工程との間で硬化処理は不要である。また、上述したように、第3工程では接着剤21は主に気密状態を確保するための封止材として用いられ、この接着剤21によって被覆されるイメージセンサ17は、既に第1工程(1)(イメージセンサ17の装着)で光学部材ホルダ16の後端にUV硬化性樹脂を用いて固定されており、光学系を構成する鏡筒15およびイメージセンサ17の位置関係は確保されている。この観点においても、第4工程に移行するまでの間に硬化処理は不要となっている。
また、第4工程において、ホルダカバー65は自らの弾性で光学部材ホルダ16の側面に取り付き、かつ光軸LC周りの回転も規制されることから、光学部材ホルダ16に設けられた側面開口部(位置調整孔53および位置固定孔51)を確実に閉塞することを可能とし、更に接着剤29が完全に硬化していなくても、半完成品を組立治具等から容易に取り外すことができる。このように本実施形態では、接着剤として熱硬化性樹脂を用いる工程では、接着剤が硬化する前であっても、半完成品の状態で容易に取り扱えるようにしたため、内視鏡2の先端部12の製造リードタイムを大幅に短縮することが可能となっている。
その後、組立後の先端部12は60℃〜80℃の環境下に30分間程度置かれ、これによって光学部材ホルダ16とリアカバー18とを接着(封止)する接着剤21、および光学部材ホルダ16とホルダカバー65とを接着(封止)する接着剤29が、完全に硬化する。これによって第4工程が完了し内視鏡2の先端部12が完成する。
以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、本発明に係る内視鏡2の挿入部5は、軟性鏡としての用途に限定されず、硬性鏡として用いることもできる。なお、上記実施形態に示した本発明に係る内視鏡2の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
本発明に係る内視鏡は、極めて簡易な構成で、内視鏡の硬性部における気密性、特に光学レンズを保持する鏡筒の周辺の気密性(ハーメチックシール)を確保し、常に鮮明な画像を撮像することが可能であるとともに、製造リードタイムを短縮することが可能、外部から直接観察できない観察対象の内部を撮像する内視鏡などに好適に利用することができる。
1 内視鏡システム
2 内視鏡(内視鏡本体)
5 挿入部
12 先端部
15 鏡筒
16 光学部材ホルダ
17 イメージセンサ(撮像素子)
18 リアカバー
21、22、23、24 接着剤
25 ホルダ本体部
26 フランジ部
27 底壁部
29 接着剤
30 接着剤層
31 レンズ装着孔
33 レンズ枠体
35 カバーガラス
43、44 接着だまり
51 位置固定孔
53 位置調整孔
61 段差部
61a 段差底面
61b 段差後面
62a、62b 段差部
65 ホルダカバー
65a 右下縁
65b 左下縁
66 開口部
2 内視鏡(内視鏡本体)
5 挿入部
12 先端部
15 鏡筒
16 光学部材ホルダ
17 イメージセンサ(撮像素子)
18 リアカバー
21、22、23、24 接着剤
25 ホルダ本体部
26 フランジ部
27 底壁部
29 接着剤
30 接着剤層
31 レンズ装着孔
33 レンズ枠体
35 カバーガラス
43、44 接着だまり
51 位置固定孔
53 位置調整孔
61 段差部
61a 段差底面
61b 段差後面
62a、62b 段差部
65 ホルダカバー
65a 右下縁
65b 左下縁
66 開口部
Claims (11)
- 撮像素子の撮像面に光像を結像させる光学素子を保持する鏡筒と、
前記鏡筒を内部に収容する筒状の光学部材ホルダと、
前記光学部材ホルダの外周の一部を覆うホルダカバーと、を備え、
前記光学部材ホルダには、前記鏡筒の外周面を露出させる側面開口部が設けられ、前記ホルダカバーを前記光学部材ホルダに取り付けた状態で、前記ホルダカバーが前記側面開口部を閉塞するようにしたことを特徴とする内視鏡。 - 前記ホルダカバーは弾性材料で構成され、
前記ホルダカバーを前記光学部材ホルダに取り付けた際に、前記ホルダカバーは自己の弾性によって、前記光学部材ホルダに支持されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記ホルダカバーの内周面には接着剤が塗布されていることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡。
- 前記ホルダカバーは、軸方向からみたときに略C字形状をなすことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の内視鏡。
- 前記光学部材ホルダは、その外面に突設されて前記軸方向に延伸する段差部を備え、前記段差部は、前記略C字形状をなすホルダカバーの周方向の回転を規制することを特徴とする請求項4に記載の内視鏡。
- 前記側面開口部は、前記光学部材ホルダの周方向の互いにずれた位置に複数設けられ、
前記側面開口部を、前記光学部材ホルダ内における前記鏡筒の位置を調整する複数の位置調整孔と、前記鏡筒を前記光学部材ホルダに固定する位置固定孔としたことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の内視鏡。 - 前記光学部材ホルダには前記位置調整孔が2つ設けられ、
前記位置調整孔を、前記光学部材ホルダの軸を中心として対向する位置に設けたことを特徴とする請求項6に記載の内視鏡。 - 前記位置固定孔を、2つの前記位置調整孔の間に設けたことを特徴とする請求項7に記載の内視鏡。
- 撮像素子と、
前記撮像素子の撮像面に光像を結像させる光学素子を保持する鏡筒と、
前記鏡筒を内部に収容するとともに、後部において前記撮像素子を支持する筒状の光学部材ホルダと、
弾性材料で構成され、前記光学部材ホルダの外周の一部を覆うホルダカバーと、を備える内視鏡の製造方法であって、
前記光学部材ホルダには、前記鏡筒の位置を調整する位置調整孔と前記鏡筒の位置を固定する位置固定孔が設けられており、
前記光学部材ホルダに、前記撮像素子と前記鏡筒とを取り付ける工程と、
前記撮像素子で撮影された画像を参照するとともに、前記位置調整孔を用いて前記光学部材ホルダにおける前記鏡筒の位置を調整し、前記位置固定孔を用いて前記光学部材ホルダに前記鏡筒を固定する工程と、
前記光学部材ホルダの径方向から、前記ホルダカバーを弾性変形させて前記光学部材ホルダに取り付ける工程と、を含むことを特徴とする内視鏡の製造方法。 - 前記ホルダカバーを前記光学部材ホルダに取り付ける前に、前記ホルダカバーの内周面に接着剤を塗布する工程を含む請求項9に記載の内視鏡の製造方法。
- 前記位置調整孔を用いて前記光学部材ホルダにおける前記鏡筒の位置を調整し、前記位置固定孔を用いて前記光学部材ホルダに前記鏡筒を固定する工程において、前記光学部材ホルダに設けられた前記位置固定孔に接着剤を注入することで、前記鏡筒を前記光学部材ホルダに固定することを特徴とする請求項9または請求項10に記載の内視鏡の製造方法。
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WO2019244290A1 (ja) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | オリンパス株式会社 | 内視鏡先端構造、および内視鏡 |
US11297211B2 (en) | 2018-06-20 | 2022-04-05 | Olympus Corporation | Endoscope distal end structure and endoscope |
CN113759539A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-12-07 | 广州电力设计院有限公司 | 电缆井观察装置 |
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