JP3985466B2

JP3985466B2 - 内視鏡のレンズ装置

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Publication number: JP3985466B2
Application number: JP2001172050A
Authority: JP
Inventors: 城治渡邉; 和広坂本; 信行三浦; 修一山高; 洋窪谷; 理小林
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2021-06-07
Also published as: US6695775B2; DE10225378B4; DE10225378A1; JP2002365560A; US20020186478A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡の対物光学系等として用いられるレンズ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡は本体操作部に体腔内等に挿入される挿入部を連設してなるものであるが、体腔内等の観察・検査を行うために、照明手段及び観察手段を備えている。照明手段は光学繊維束からなり、内視鏡が着脱可能に接続される光源装置の光源ランプから照明光を伝送するライトガイドを有する。ライトガイドの出射端を先端部本体に形成した照明手段装着部に臨ませて設け、また照明手段装着部にはライトガイドからの照明光を発散させる照明用レンズが装着される。観察手段は照明手段により照明された体腔内像情報を外部に取り出すためのものあって、対物光学系を含むものである。この対物光学系で得た体腔内像はイメージガイドによって光学像のまま本体操作部に連結して設けた接眼部にまで伝送して、術者がこの接眼部に接眼することにより体腔内像の観察を行う光学式内視鏡と、撮像手段を用い、この撮像手段によって体腔内像に関する情報を電気信号に変換して取り出してプロセッサに伝送し、プロセッサで撮像手段からの信号に基づいて所定の信号処理を行った上で、モニタ装置に内視鏡映像を表示するようにした電子内視鏡とがある。
【０００３】
光学式内視鏡であれ、電子内視鏡であれ、対物光学系は、通常は、複数枚のレンズから構成され、光学式内視鏡であれば、イメージガイドの入射端が、電子内視鏡の場合には撮像手段が、それぞれ対物光学系の結像位置に設けられる。対物光学系は複数のレンズから構成されることから、これらのレンズをレンズ鏡筒に装着することによりレンズ装置として観察手段装着部に装着される。そして、イメージガイドの入射端面または撮像手段の受光面からなる結像面と対物光学系との光軸を一致させるために、保持筒を設けて、この保持筒に結像面を固定し、この保持筒をレンズ鏡筒に嵌合させるようにして組み込まれている。
【０００４】
ところで、レンズ鏡筒における最も物体側に位置する第１レンズは平凹レンズであり、凹面はレンズ鏡筒内に位置するようになっている。例えば、挿入部の先端で外部に露出している第１レンズの表面には、検査中に体液等の汚損物が付着することがあり、この汚損物の付着により観察視野が悪くなる。従って、挿入部には、第１レンズの表面から汚損物を洗い流すレンズ面洗浄機構が設けられている。このレンズ面洗浄機構は、第１レンズの外面に向けて洗浄用流体を噴出させるノズルを設けておき、このノズルから洗浄液、通常は洗浄水を噴射させて、汚損物を洗い流し、次いで加圧エアを吹き付けてレンズ面に残存する洗浄水を除去する。
【０００５】
挿入部の先端、即ち第１レンズは、体腔内では体温とほぼ同じ程度の温度状態となっており、また電子内視鏡の場合には、固体撮像素子等の発熱体が存在することから、体温より高い温度状態になることもある。一方、洗浄水は格別加温されておらず、従って洗浄水温度はほぼ室温程度となっている。このために、洗浄水を第１レンズの外面に噴射させると、第１レンズが急速に冷却されることになる。この第１レンズが冷却される結果、レンズ鏡筒内の空気に湿気が含んでいると、第１レンズの内面側に曇り乃至結露を生じることになる。しかも、第１レンズの内面は凹曲面であり、その曲率は大きいことから、この第１レンズのうち、最も厚みの薄い中央部分乃至その近傍の温度低下が最も著しくなり、第１レンズの凹面における中央部分に集中的に曇り乃至結露が生じる。第１レンズの凹面の中央部分は結像に必要な光束が集中しており、この部位に僅かでも曇ると、得られる観察像の画質が急激に低下して、極めて見難いものとなる。また、これ以外にも挿入部の先端が急速に冷却されると、第１レンズ等が曇ったり、結露したりするおそれもある。
【０００６】
従って、内視鏡の対物光学系として用いられるレンズ装置にあっては、レンズ鏡筒内のレンズ、特に第１レンズが曇ったり、結露したりするのを防止する防曇機能を持たせている。この防曇機能を発揮するには、まずレンズ鏡筒の内部空間をドライエアや窒素ガス等、湿気を含まない気体を封入することによって結露を防止する。また、内部を長い期間にわたって乾燥状態に保ち、外部から湿気が入り込まないようにするために、レンズ鏡筒への第１レンズの嵌合部分をシールする。このシールは、例えば特開平９−２３４１８３号公報等に示されているように、レンズ鏡筒の内周面と第１レンズの外周面との間にシリコン等からなる接着剤やシール材を充填する方式が従来から知られている。しかしながら、内視鏡は使用の都度洗浄・消毒が行われるものであり、また加熱滅菌等も行われるという過酷な条件が加わることから、接着剤やシール材を用いたのでは、長い期間にわたって湿気の侵入を完全に阻止するのは不可能である。
【０００７】
以上のことから、特開２０００−１９３８９２号公報に、レンズ鏡筒と対物光学系を構成する第１レンズとの間をハンダ付けすることにより気密構造とする構成とすることが提案されている。金属であるハンダを用いることによって、接着剤やシール材とは異なり、極めて高度な密閉構造とすることができ、しかも長期間にわたって密閉機能が低下することがないので、第１レンズとレンズ鏡筒との嵌合部内に湿気を含んだ外気が侵入するのを確実に防止することができる。ここで、レンズ鏡筒は金属で形成されているので、ハンダ付けを容易に行うことができる。ただし、相手方であるレンズはガラスから構成されることから、直接ハンダ付けを行うと、ガラス面からハンダが剥離する可能性がある。そこで、ハンダの剥離を防止するために、レンズの表面にメタライズ処理を行った上で、ハンダ付けを行うようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ハンダ付けにより気密構造とする方式は、長期間にわたって安定した気密機能を発揮する点で有利である。しかしながら、金属とガラスとの間に熱膨張率に差があるために、オートクレーブ等、加熱滅菌を行うと、ハンダが剥離したり、レンズを損傷させるおそれがある。このために、レンズの外周面とレンズ鏡筒の内周面との間で行うのは望ましくはない。前述した公知の構造においては、レンズ鏡筒内に内向きの円環状の壁からなるレンズ受け面を形成して、レンズはこのレンズ受け面に突き当てるようにして位置決めし、受け面とレンズ側面とをハンダ付けしている。そして、レンズの外径とレンズ鏡筒の内面との間にある程度の径差を持たせるようにしなければならない。従って、レンズ鏡筒及び他のレンズに対する第１レンズの光軸合わせが困難になってしまう。しかも、気密保持は第１レンズとレンズ鏡筒との間で行われるものの、第１レンズの裏面側、つまりレンズ鏡筒の内側は格別シールされていない。このために、挿入部の内部に湿気を含んだ空気が存在していると、なお第１レンズの裏面側に結露が発生し得る状態となる。特に、挿入部全体は湿気の侵入を防止する程度にまで気密性を持たせている訳ではなく、挿入部の内部は完全にはドライな雰囲気状態に維持するのが困難である。従って、レンズ鏡筒内を完全に防湿できるのは比較的短期間に過ぎないものである。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、レンズ間の空間における気密性を極めて高度に確保することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、内視鏡の挿入部の先端に設けられ、複数枚のレンズを有する光学系を備えたレンズ装置であって、前記光学系を構成する複数のレンズのうち、相隣接する２枚のレンズには、相対向する面で、有効領域の外側に金属膜が形成されており、前記２枚のレンズは、それぞれ直接当接させるかまたはその間に介在させた円環状板体からなる間隔部材と当接させることによって、前記２枚のレンズ間に前記有効領域の外側に円周溝が形成され、前記円周溝内で前記金属膜の形成面間をハンダ付けすることにより前記２枚のレンズが接合状態に固定されていることをその特徴とするものである。
【００１１】
防曇という観点からは、まず対物光学系を構成する複数枚のレンズのうち、最も物体側に位置する第１レンズの内面に結露が生じないようにすることが必要である。そこで、第１レンズと、この第１レンズより結像側に位置する第２レンズとの間の空気間隙を密閉している。この密閉は第１レンズと第２レンズとの間を直接当接させるか、またはその間に間隔部材を介在させる場合には、これら第１レンズ及び第２レンズと間隔部材とを当接させて、この当接部の外周側に円周溝を形成して、この円周溝にハンダ付けを行うことにより達成できる。そして、ハンダの固着強度を高めるために、両レンズの有効領域の外の位置に金属膜を形成する。この金属膜は、例えば蒸着等種々の手段で形成できるが、最も簡単に金属膜を形成するには、めっき手段が望ましい。具体的には、例えば無電解ニッケルめっきを行った後に無電解金メッキを行う。ハンダ付けを行うに当って、ハンダの回り込みを良好にするために、フラックスを充填する場合が多い。金属膜を形成した２枚のレンズ間にフラックスを充填して直接ハンダを流し込むと、フラックスが空気間隙内に入り込むおそれがある。両レンズを接合する際に、相互に光軸合わせを行うようにするが、この時に両レンズの接合部に接着剤を予め流し込むようにして、両レンズを仮固定するようになし、この接着剤をハンダ及びフラックスの堰き止め部として機能させるようにすることができる。
【００１２】
ここで、第１レンズと第２レンズとが直接当接している場合であれ、その間に間隔部材を介装させて、これら第１レンズと第２レンズとを間隔部材に当接させている場合であれ、はんだ付けが行われる部位はこれらの当接部であって有効領域より外側となり、この間隔部材を含むようにして行われる。そして、この場合には、間隔部材の表裏両面と、第１レンズ側及び第２レンズ側との間の隙間を連通させるために、間隔部材の外周面に切り欠きを設けるか、または透孔を穿設する等によりハンダ流動部を形成するのが望ましい。また、この場合にも、間隔部材と第１レンズ，第２レンズとの間に接着剤を充填して、相互に光軸合わせした状態で固定すると共に、ハンダ及びフラックスの堰き止めを行うようにするのが望ましい。対物光学系を３枚以上のレンズで構成した場合において、第１，第２レンズ間をハンダ付けするが、さらに第３レンズ以降、つまり対物光学系を構成する３枚以上の全てをハンダ付けにより接合状態に固定するように構成しても良い。さらにまた、接合状態に固定される複数枚のレンズは照明用光学系であっても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の一形態について説明する。まず、図１に内視鏡の挿入部の先端部分の外観を示す。図中において、１は体腔内等への挿入部である。挿入部１は、その先端部分が硬質部材からなる先端硬質部１ａであり、この先端硬質部１ａに所定の長さを有するアングル部１ｂが連設されている。アングル部１ｂは先端硬質部１ａを所望の方向に湾曲操作可能な部分であり、さらに図示は省略するが、アングル部１ｂには軟性部が連設され、この軟性部の基端部分が本体操作部に連結される。先端硬質部１ａの先端面（または側面）には照明窓２及び観察窓３が設けられると共に、鉗子その他の処置具を挿通させる処置具挿通チャンネル４が開口すると共に、観察窓３が汚損された時に、この観察窓３に向けて洗浄用流体、例えば洗浄水と加圧エアとを噴射させるノズル５が設けられている。
【００１４】
先端硬質部１ａは、図２に示したように、先端部本体６と、先端キャップ７とから構成される。先端部本体６には、軸線方向に貫通する透孔が複数形成されており、高い強度を有し、かつ複雑な機械加工を要する等の関係から、金属で形成されるのが一般的である。先端キャップ７は金属が直接外部に露出するのを防止するために、先端部本体６の外面を覆う電気絶縁性部材で構成される。そして、先端部本体６と先端キャップ７との接合部はシール材によりシールされている。観察窓３に設けた観察ユニット１０は、レンズ鏡筒１１内に対物光学系を組み込むことにより構成される。レンズ鏡筒１１を先端硬質部１ａに固定するために、先端キャップ７から先端部本体６にかけて軸線方向に貫通する透孔が形成されている。レンズ鏡筒１１内には対物光学系の装着位置より結像側の位置にフィルタ１２が装着されている。また、レンズ鏡筒１１の端面には対物光学系の光軸を９０°曲げるためのプリズム１３が接合固定されている。さらに、プリズム１３には基板１４に装着した撮像手段としての固体撮像素子１５が接合される。
【００１５】
次に、レンズ鏡筒１１に設けられる対物光学系の一例を図３に示す。同図に示した対物光学系は、物体側から順に、レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３及びＬ４となった４枚構成のレンズを有するものである。第１レンズＬ１は物体側が平面で、結像側が凹面となった平凹レンズであり、その平面側は観察窓３に露出している。また、第１レンズＬ１より結像側に位置する第２レンズＬ２は物体側に凸面を向けた平凸レンズである。さらに、第３レンズＬ３は凹面を結像側に向けた平凹レンズであり、さらにまた第４レンズＬ４は凸レンズである。第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間は外周側の部分に所定幅の円環状板体からなり、有害光の遮蔽機能を有する間隔部材１６が設けられている。また、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との間に絞り１７が介装されており、さらに第３レンズＬ３と第４レンズＬ４とは接合レンズとなっている。
【００１６】
観察ユニット１０は、そのレンズ鏡筒１１を先端部本体６から先端キャップ７にかけて設けた透孔に挿入するようにして先端硬質部１ａに装着される。対物光学系を構成する第１レンズＬ１の端面は先端キャップ７の端面とほぼ一致するかまたはこの先端キャップ７から僅かに突出する位置に配置される。ここで、第１レンズＬ１はレンズ鏡筒１１より突出しており、従って装着状態では先端キャップ７に第１レンズＬ１の外周部に円環状の凹部が形成されることになる。この凹部にシール材１８が充填されて、観察ユニット１０の装着部の周囲がシールされる。
【００１７】
ところで、図３から明らかなように、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間に空気間隙Ｓが存在している。この空気間隙Ｓの内部に湿気が含まれていると、結露が発生する可能性がある。第１レンズＬ１は観察窓３に露出しており、しかもその表面には洗浄水が噴射される。この洗浄水が噴射されると、第１レンズＬ１の内面、特に最も厚みの薄い部位が洗浄水により急速に冷却されることになる。その結果、この第１レンズＬ１の内面側で、最も肉厚の薄い中心部分に集中的に結露が生じることになり、鮮明な内視鏡画像が得られなくなってしまう。そこで、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間の空気間隙Ｓ内部を完全に湿気が含まないようにすると共に、この空気間隙Ｓを完全にシールして、長期間にわたって外部から湿気が入り込まないように保持する。
【００１８】
ここで、図４に示したように、第１レンズＬ１の結像側の面Ｆ１は凹面であるが、その凹曲面部は光軸中心を含むある範囲内である。レンズとしての有効領域は凹曲面部だけであり、その外側の領域は像を結ぶための光束が通過しない。また、第２レンズＬ２の物体側の面Ｆ２は全体が凸面となっているが、その有効領域は第１レンズＬ１の凹曲面部に対向する部分に制限される。そして、円環状部材である間隔部材１６を設けているのは、有効領域の外に光束が回り込まないようにするためであり、若しくは第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間に所定のギャップができるようにするためである。この第１レンズＬ１の面Ｆ１のうちの有効領域の外側の部分と、第２レンズＬ２の面Ｆ２における有効領域以外の部分とに金属膜１９を形成する。
【００１９】
金属膜１９は、例えば蒸着等により形成することもできるが、めっき手段により形成するのが、製造コスト等の点で望ましい。めっきはレンズをめっき液に浸漬することにより行われるものであるが、めっきを付着させない部分はマスキングを行う。ここで、蒸着等とは異なり、めっきは比較的温度の低いめっき槽内に浸漬させることから、マスキングに対する耐熱性は実質的に要求される訳ではなく、例えば粘着シールを貼り付けたり、ゴム系のマスキング剤を塗布する等により容易に形成でき、剥離のおそれはない。また、蒸着等の場合には、高真空性が必須であるのに対して、めっきの場合は湿式法で行われるものであり、真空度は要求されないだけでなく、無方向性であることから、レンズを回転させたりする必要がない等、装置構成の点でめっきの方が極めて簡略化できる。以上のことから、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２に形成される金属膜１９はめっき手段により形成するのが望ましい。
【００２０】
以上のようにして金属膜１９を形成した第１，第２レンズＬ１，Ｌ２は、間に間隔部材を介して相互に接合されるが、この接合に当っては両レンズＬ１，Ｌ２間の光軸合わせを行わなければならない。このためには、例えば図５に示したような装置構成を用いることができる。即ち、同図に示したように、一対の位置決めピン２０，２１と、レンズの外周を規制するように、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２の外径寸法と一致する透孔を穿設した外周規制ドラム２２とを用い、両位置決めピン２０，２１はマイクロメータヘッド２３，２４に連結されるようになっている。一対からなる位置決めピン２０，２１の一方は固定側で、他方が相手方に対して近接・離間する方向に移動可能な可動側の位置決めピンとする。例えば、図５において、下側にある短寸の位置決めピン２０を可動側とし、上側に位置する長尺の位置決めピン２１は固定側とする。マイクロメータヘッド２３，２４を相互に離間させておき、外周規制ドラム２２は位置決めピン２０側に嵌合させて、位置決めピン２０の先端面はこの外周規制ドラム２２の内部に配置させる。この状態で、上部側から第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２を外周規制ドラム２２内に落とし込む。なお、間隔部材１６を装着する場合には、この間隔部材１６も外周規制ドラム２２内に落とし込むようにする。
【００２１】
まず、第１レンズＬ１が外周規制ドラム２２内に落とし込まれると、その端面は位置決めピン２０と当接することになり、しかも外周規制ドラム２２の内壁と当接する状態となる。次に、第２レンズＬ２が外周規制ドラム２２内に落とし込まれると、この外周規制ドラム２２によって、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２は共に外径基準により相互に光軸合わせされた状態に保持される。そして、位置決めピン２０，２１により第１，第２レンズＬ１，Ｌ２を加圧することによって、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２の光軸が正確に合った状態となる。その後に、位置決めピン２０，２１の上下を逆にすると、外周規制ドラム２２は位置決めピン２１側に移行することになる。ここで、位置決めピン２１の長さは外周規制ドラム２２より長くなっており、従って両位置決めピン２０，２１間に挾持されている第１，第２レンズＬ１，Ｌ２の外周面が開放されることになる。
【００２２】
第１，第２レンズＬ１，Ｌ２の接合により、それらの有効領域の外側には概略Ｖ字状の円周溝が形成される。そこで、外周面側からこの円周溝内に、例えばクリームハンダを流し込む等によって、接合部にハンダ付けを行う。その結果、図６に示したように、光軸が一致した状態となっている第１，第２レンズＬ１，Ｌ２の接合部が全周にわたってハンダ２５により固着される。そして、これら第１，第２レンズＬ１，Ｌ２間の空気間隙Ｓは完全に密閉されることになる。このようにアセンブルされた第１，第２レンズＬ１，Ｌ２をレンズ鏡筒に組み込む際に、既にこれらのレンズ間での光軸合わせは終了しているので、他のレンズとの間で光軸を一致させれば良い。従って、対物光学系のレンズ鏡筒への組み込みが容易になり、極めて精度良く光軸を一致させることができるようになる。
【００２３】
ここで、ハンダ２５は第１，第２レンズＬ１，Ｌ２の全周にわたって均一に回り込ませなければならない。間隔部材１６等をレンズ間に介在させている場合には、この間隔部材１６を挟んだ前後にハンダ２５が良好に回り込めるようにする必要がある。図４に示した間隔部材１６は第１，第２レンズＬ１，Ｌ２の外径より小径としているので、間隔部材１６の両側にハンダが回り込むことができる。ただし、間隔部材は第１，第２レンズＬ１，Ｌ２に対して光軸合わせを行わなければならない。この光軸合わせは外径基準で行う方がより容易になる。このためには、間隔部材は、その外径が第１，第２レンズＬ１，Ｌ２と同じものとしなければならない。このように構成すると、ハンダの回り込みに対する配慮が必要となる。このためには、図７に示したように、外周面に上下の両側部位等に切り欠き１１６ａを形成した間隔部材１１６を用いるか、図８に示したように、貫通孔２１６ａを複数箇所設けた間隔部材２１６を用いるようにすれば良い。このように構成すれば、間隔部材１１６，２１６の外径のうちの一部分をこれら第１，第２レンズＬ１，Ｌ２の外周と一致する円弧部分とすることができる。
【００２４】
ハンダ付けはドライ雰囲気下で行う。その結果、第１，第２のレンズＬ１，Ｌ２間の空気間隙Ｓ内には全く湿気が含まれなくなる。そして、この空気間隙Ｓ全体がハンダ２５という金属によって完全に遮蔽されているので、内視鏡を長期間使用しても、空気間隙Ｓ内に結露や曇り等を発生させる原因となる湿気が侵入することはなくなる。
【００２５】
しかも、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２の接合面は、相対向する表面であり、従って内視鏡を加熱滅菌する等、レンズ鏡筒及び対物光学系に高い熱が作用したとしても、ハンダ２５による接合面が剥離したりすることがなくなる。また、これらのレンズはレンズ鏡筒の内周面にハンダ付けされている訳ではないので、加熱滅菌時等において、熱膨張率の違いからレンズに大きなストレスが作用して、割れや損傷が発生する等といった不都合も生じない。さらに、レンズ鏡筒全体を完全に気密状態に保持する場合と比較して、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２間に生じている僅かな空気間隙Ｓだけを密閉しているので、内部の温度上昇によって内部の空気が膨張して内圧が激しく変動するようなことはなくなる。その結果、より高い密閉性を発揮することになる。
【００２６】
ところで、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２間に間隔部材１６を介在させる構成としているが、これらの接合面において、有効領域の外側の位置には、金属膜１９としてめっきが施されている。ここで、めっきは黒色にすることが可能である。このために、めっきにハンダの固着強度を高める機能に加えて、レンズのコバ部から相対向する面にかけての領域における反射防止コーティングとして機能させることができる。このためには、例えばレンズの表面に反応触媒として亜酸化パラジウムを予め付着させた状態で金属めっきを施すようにする。この亜酸化パラジウムはめっきの強度を向上させるものであるが、めっき工程において、金属被膜を生成させる際に、亜酸化パラジウムが酸化されて黒色の酸化パラジウム（ＰｄＯ₂ ）となるので、有害光遮蔽板を介在させたり、反射防止コーティングを形成したりする必要がなくなる。
【００２７】
このように、めっきを反射防止コーティングとして機能させるように構成した場合には、図９に示したように、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２を間に何等の部材を介在させることなく、直接接合状態に組み立てることができる。この場合には、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２の光軸合わせは、例えば図１０に示した治具により行うことができる。即ち、同図に示したように、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２は、それぞれ先端にチャック部１２０ａ，１２１ａを設けた位置決めロッド１２０，１２１と、これら両位置決めロッド１２０，１２１に連結したマイクロメータヘッド１２３，１２４とから構成される。従って、この場合には、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２の接合部の外周面を露出させた状態で光軸合わせを行うことができるようになる。
【００２８】
ところで、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２とを、図１０の治具を使用するにしろ、またこれ以外の治具を使用するにしろ、光軸合わせを行った状態で、仮に固着しておく方がハンダ付け等の作業を円滑に行えることになる。また、ハンダの回り込みを良好にするには、フラックスを予めハンダ付けを行う箇所、つまり両レンズ間に形成される概略Ｖ字状となった円環状の溝に充填しておくのが望ましい。そこで、フラックス（及びハンダ）が第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間の空気間隙Ｓ内に入り込まないように堰き止める必要がある。このために、図１１に示したように、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２間の光軸合わせを行い、これら両レンズを当接させた後、ハンダ２５が充填される円環状の溝のうち、その底の部分に全周にわたって接着剤３０を塗布しておき、この接着剤３０の周囲にハンダ２５を流し込むようにする。このように構成すると、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２とを光軸合わせして、ハンダ付けを行う前の段階で、接着剤３０により両レンズＬ１，Ｌ２を接合状態に固定できることから、ハンダ２５の流し込みは別工程で行うことができるようになる。しかも、両レンズＬ１，Ｌ２の当接部が接着剤３０により密閉されることから、ハンダ及びフラックスの空気間隙Ｓ内への侵入を確実に防止できるようになる。また、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間に間隔部材１８を介在させる場合にあっては、間隔部材１８と、第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２との間に、これらのアセンブリを位置合わせされた状態に固定すると共に、空気間隙Ｓ内へのハンダ及びフラックスの侵入を防止するための接着剤を塗布しておく。
【００２９】
対物光学系を３枚以上のレンズで構成される場合には、図１２に示したように、この対物光学系を構成する全てのレンズをハンダ２５を用いて固着する構成とすることもできる。この場合には、第３，第４レンズＬ３，Ｌ４については、外周面にめっき等による金属膜を形成しておく。そして、第１，第２レンズＬ１，Ｌ２は、既に説明したようにしてハンダ付けされるが、このハンダ付けを行った後に、第３レンズＬ３を第２レンズＬ２に対して光軸合わせして、また第３レンズＬ３に第４レンズＬ４を接合させて、全てのレンズの外周面がハンダ２５により固着される。なお、図示したレンズ構成では、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には間隔部材１１６が介在しているが、この間隔部材１１６を含めて、第４レンズＬ４を第３レンズＬ３にハンダ付けを行うようにする。このように構成すれば、レンズ鏡筒を用いなくても、対物光学系を内視鏡に組み込むことができるようになるので、挿入部を細径化する上で極めて有利である。
【００３０】
また、内視鏡には、レンズ装置として、対物光学系に加えて、照明用光学系も装着される。ここで、照明用光学系は、図１３に示したように、ライトガイドＬＧの出射端に照明用の発散レンズからなる照明用レンズを臨ませて設けるが、この照明用レンズを２枚以上のレンズで構成し、間に間隔部材２１６を設ける場合には、第１レンズＩＬ１と第２レンズＩＬ２の外周面にめっきを施した上で、第１レンズＩＬ１から間隔部材２１６を経て第２レンズＩＬ２に至る外周面全体にハンダ２５を供給して相互に固着する構成とすることもできる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は以上のように、２枚のレンズの相対向する面のうち、有効領域の外部に金属膜が形成されており、この金属膜形成面には、これら両レンズを接合状態に固定するためにハンダ付けを行うことによって、レンズ間の空間における防湿性を極めて高度に確保できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】内視鏡の挿入部における先端部分を示す外観図である。
【図２】本発明の実施の一形態を示す内視鏡のレンズ装置の断面図である。
【図３】対物光学系の構成を示す説明図である。
【図４】第１，第２レンズのめっきが施されている領域を示す説明図である。
【図５】第１，第２レンズの光軸合わせを行うための治具の構成説明図である。
【図６】第１，第２レンズをアセンブリした状態を示すレンズ構成図である。
【図７】第１，第２レンズ間に介装される間隔部材の構成説明図である。
【図８】図７とは異なる間隔部材の構成説明図である。
【図９】図６とは異なるタイプの第１，第２レンズをアセンブルした状態を示すレンズ構成図である。
【図１０】図５とは異なる構造の第１，第２レンズの光軸合わせを行うための治具の構成説明図である。
【図１１】第１レンズと第２レンズとの当接部に接着剤を塗布した上で、ハンダ付けが行われるようにしてアセンブルしたレンズ構成図である。
【図１２】レンズ鏡筒を用いない対物光学系の構成説明図である。
【図１３】本発明によるレンズ装置を照明用光学系に適用したものを示す構成説明図である。
【符号の説明】
１挿入部１ａ先端硬質部
１ｂアングル部２照明窓
３観察窓５ノズル
１０観察ユニット１１レンズ鏡筒
１６，１１６，２１６間隔部材１７絞り
１９金属膜２５ハンダ
３０接着剤Ｌ１〜Ｌ４レンズ

Claims

内視鏡の挿入部の先端に設けられ、複数枚のレンズを有する光学系を備えたレンズ装置であって、
前記光学系を構成する複数のレンズのうち、相隣接する２枚のレンズには、相対向する面で、有効領域の外側に金属膜が形成されており、
前記２枚のレンズは、それぞれ直接当接させるかまたはその間に介在させた円環状板体からなる間隔部材と当接させることによって、前記２枚のレンズ間に前記有効領域の外側に円周溝が形成され、
前記円周溝内で前記金属膜の形成面間をハンダ付けすることにより前記２枚のレンズが接合状態に固定されている
ことを特徴とする内視鏡のレンズ装置。
前記両レンズの金属膜形成面を相互に当接させて設け、この当接部を接着剤で固着することによりハンダ堰き止め部が形成され、このハンダ堰き止め部の外周部にハンダ付けがなされていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡のレンズ装置。
前記接合状態に固定される複数枚のレンズは、対物光学系を構成する複数枚のレンズであり、最も物体側に位置する第１レンズと、この第１レンズより結像側に位置する第２レンズとであることを特徴とする請求項１記載の内視鏡のレンズ装置。
前記第１レンズと第２レンズとは相互に当接させ、これら両レンズの有効領域の外側に形成した前記円周溝内にハンダを流し込むようにしてハンダ付けすることにより固定されていることを特徴とする請求項３記載の内視鏡のレンズ装置。
前記間隔部材を挟んで第１レンズと第２レンズとの間に前記円周溝が形成され、この円周溝内にハンダを流し込むようにしてハンダ付けがなされていることを特徴とする請求項３記載の内視鏡のレンズ装置。
前記間隔部材の表裏両面と、前記第１レンズ側及び前記第２レンズ側との間の隙間とを連通させるハンダ流動部を形成する構成としたことを特徴とする請求項５記載の内視鏡のレンズ装置。
前記間隔部材と、第１レンズ及び第２レンズとの間を接着剤により固定すると共に、ハンダ堰き止め部を形成するように構成し、このハンダ堰き止め部の外周部に前記ハンダ付けがなされていることを特徴とする請求項５記載の内視鏡のレンズ装置。
前記接合状態に固定される複数枚のレンズは、対物光学系を構成する３枚以上のレンズからなり、これら各レンズ間及び外周面にはハンダ付けにより接合状態に固定されていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡のレンズ装置。
前記接合状態に固定される複数枚のレンズは照明用光学系であることを特徴とする請求項１記載のレンズ装置。
前記金属膜はめっきにより形成する構成としたことを特徴とする請求項１記載のレンズ装置。