JP6363896B2 - Imaging unit manufacturing method and imaging unit - Google Patents
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Description
本発明は、撮像ユニットの製造方法および撮像ユニットに関し、特に、細径の内視鏡に内蔵される極小の内視鏡用撮像ユニットの製造方法および内視鏡用撮像ユニットに関するものである。 The present invention relates to an imaging unit manufacturing method and an imaging unit, and more particularly to a manufacturing method of an extremely small endoscope imaging unit built in a small-diameter endoscope and an endoscope imaging unit.
カメラの撮像ユニットの組み立て時には、対物レンズの結像面が撮像素子の撮像面に一致するように、対物レンズと撮像素子との位置合わせを行う必要がある(例えば、特許文献1,2参照。)。
When assembling the imaging unit of the camera, it is necessary to align the objective lens and the imaging device so that the imaging surface of the objective lens coincides with the imaging surface of the imaging device (see, for example,
対物レンズおよび撮像素子が、数ミリメートル程度の極小である場合には、これらを直接把持して取り扱うことが困難である。さらに、対物レンズと撮像素子との相対位置がわずかでもずれてしまうと、撮像素子によって取得される画像にピントボケや光軸ずれが顕著に発生させてしまうため、対物レンズと撮像素子との位置合わせにはマイクロメートル単位の厳密な精度が要求される。そこで、極小の撮像ユニットの組み立てには、以下のような方法が用いられている。 When the objective lens and the imaging device are as small as several millimeters, it is difficult to handle them directly. Furthermore, if the relative position between the objective lens and the image sensor is slightly shifted, the image acquired by the image sensor will be significantly out of focus or optical axis misaligned. Requires strict precision in the micrometer range. Therefore, the following method is used for assembling the extremely small imaging unit.
まず、対物レンズを鏡枠で保持した対物レンズユニットと、撮像素子を鏡枠で保持した撮像素子ユニットとを、それぞれ数センチメートルの比較的大きなホルダに保持させ、ホルダをそれぞれ治具に取り付ける。次に、接合剤を塗布した鏡枠同士を入れ子式に嵌合し、治具によってホルダの位置を微調整することによって、対物レンズと撮像素子との相対位置が最適となるようにホルダ同士を位置合わせする。次に、接合剤を硬化させることによって鏡枠同士を結合し、ホルダから各ユニットを取り外す。以上の手順によって、対物レンズと撮像素子とが高精度に位置合わせされた撮像ユニットを製造することができる。 First, an objective lens unit holding an objective lens with a lens frame and an image sensor unit holding an image sensor with a lens frame are each held by a relatively large holder of several centimeters, and each holder is attached to a jig. Next, the lens frames to which the bonding agent is applied are telescopically fitted to each other, and the holders are adjusted so that the relative position between the objective lens and the image sensor is optimized by finely adjusting the position of the holder with a jig. Align. Next, the bonding frames are cured to bond the lens frames together, and each unit is removed from the holder. By the above procedure, an imaging unit in which the objective lens and the imaging device are aligned with high accuracy can be manufactured.
しかしながら、製造ラインにおいては、ホルダ同士の位置合わせと接合剤の硬化とは、別々の装置によって別々の場所で行われるため、互いに位置合わせされたホルダを移動させなければならない。このときに、ホルダ同士の相対位置が変化しないようにホルダ同士を仮固定した後に移動させる。しかしながら、接合剤が未硬化であるため、仮固定の際にホルダ同士の相対位置にわずかながらずれが生じ易い。この相対位置のずれは、上述したように、極小の撮像ユニットにおいては品質に大きな影響を与えてしまう。 However, in the production line, the alignment between the holders and the curing of the bonding agent are performed in different places by different apparatuses, and thus the holders aligned with each other must be moved. At this time, the holders are moved after being temporarily fixed so that the relative positions of the holders do not change. However, since the bonding agent is uncured, a slight deviation tends to occur in the relative positions of the holders during temporary fixing. As described above, the relative position shift greatly affects the quality in a minimal imaging unit.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、対物レンズおよび撮像素子が極小であってもこれらが厳密に位置合わせされた高品質の撮像ユニットを安定的に製造することができる撮像ユニットの製造方法および撮像ユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and even when the objective lens and the imaging element are extremely small, it is possible to stably manufacture a high-quality imaging unit in which these are strictly aligned. An object of the present invention is to provide an imaging unit manufacturing method and an imaging unit.
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、撮像素子または対物レンズのどちらか一方を保持する筒状の第1の鏡枠を備え、該第1の鏡枠の外周面または外周面から突出した部分に第1の締結部を一体的に備える第1のユニットと、前記撮像素子または前記対物レンズのどちらか他方を保持する筒状の第2の鏡枠を備え、該第2の鏡枠の外周面から突出した部分に前記第1の締結部と機械的に締結可能な第2の締結部を一体的に備える第2のユニットとを、前記第1の鏡枠内に前記第2の鏡枠を嵌入させることで組み立てる撮像ユニットの製造方法であって、前記鏡枠の嵌合部分に接合剤を塗布する塗布ステップと、前記第1の鏡枠内に前記第2の鏡枠を嵌合させ、前記第1のユニットと前記第2のユニットとの相対位置合わせを行う位置合わせステップと、該位置合わせステップにおいて相対位置を合わせられた前記第1のユニットおよび前記第2のユニットの前記第1の締結部と前記第2の締結部とを機械的に締結する締結ステップと、前記接合剤を硬化させることによって、前記第1の締結部と前記第2の締結部とが締結された前記第1のユニットおよび前記第2のユニットの前記鏡枠同士を固定する硬化ステップと、前記接合剤の硬化後に、前記第1の締結部および前記第2の締結部のうち、前記第1の鏡枠の外周面から突出した部分を切除する切除ステップとを含む撮像ユニットの製造方法を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention includes a cylindrical first lens frame for holding either one of the imaging device or the objective lens, the first fastening portion to the portion protruded from the outer peripheral surface or outer peripheral surface of the first lens frame wherein a first unit provided integrally with either the other includes a cylindrical second lens frame for holding the portion that protrudes from the outer peripheral surface of the second lens frame of the imaging element or the objective lens imaging assembled by causing fitting the second unit comprising integrally the first engagement portion and the second engagement portion capable of mechanically fastened, the second lens frame to the first mirror frame A method for manufacturing a unit, comprising: an applying step of applying a bonding agent to a fitting portion of the lens frame; and fitting the second lens frame into the first lens frame ; An alignment step for performing relative alignment with the second unit, and the alignment step; And fastening step of mechanically fastening the said to the first engagement portion of the first unit and the second unit which is combined relative position the second fastening portion in-up, curing the bonding agent A curing step for fixing the first unit and the second unit frame of the second unit to which the first fastening unit and the second fastening unit are fastened, and curing of the bonding agent. A method of manufacturing an imaging unit is provided that includes a cutting step of cutting a portion of the first fastening portion and the second fastening portion that protrudes from the outer peripheral surface of the first lens frame .
本発明によれば、塗布ステップにおいて鏡枠の嵌合部分に接合剤を塗布した対物レンズユニットと撮像素子ユニットとを、位置合わせステップにおいて組み立てて位置合わせする。対物レンズおよび撮像素子は、光軸が鏡枠の長手方向の中心軸と略一致するようにそれぞれ鏡枠に保持されており、互いに入れ子式に嵌合させた2つの鏡枠の相対位置を微調整することによって対物レンズの結像面が撮像素子の撮像面に厳密に一致するように、ユニット同士を位置合わせすることができる。このときに、各鏡枠の外側に設けられている締結部の位置で各ユニットを直接把持し、締結部の位置を微調整することによって、ユニット同士を位置合わせすることができる。 According to the present invention, the objective lens unit and the imaging element unit, in which the bonding agent is applied to the fitting portion of the lens frame in the application step, are assembled and aligned in the alignment step. The objective lens and the image sensor are each held by the lens frame so that the optical axis substantially coincides with the central axis in the longitudinal direction of the lens frame, and the relative positions of the two lens frames that are nested with each other are finely adjusted. By adjusting, the units can be aligned so that the imaging plane of the objective lens exactly matches the imaging plane of the imaging device. At this time, the units can be aligned with each other by directly holding each unit at the position of the fastening portion provided outside each lens frame and finely adjusting the position of the fastening portion.
続いて、締結ステップにおいて、締結部同士を機械的に締結することによってユニット同士を仮固定する。このときに、各ユニットの一部分である締結部同士を直接締結するので、位置合わせステップにおいて厳密に位置合わせされたユニット同士の相対位置にずれを生じさせることなく、ユニット同士を仮固定することができる。次の硬化ステップにおいても、ユニット同士の相対位置は維持されるので、対物レンズおよび撮像素子が極小であってもこれらが厳密に位置合わせされた高品質の撮像ユニットを安定的に製造することができる。また、接合剤の硬化後は、撮像ユニットとしては不要な締結部を切除ステップにおいて切除することによって、小型の撮像ユニットを製造することができる。 Subsequently, in the fastening step, the units are temporarily fixed by mechanically fastening the fastening portions. At this time, since the fastening portions that are a part of each unit are directly fastened, the units can be temporarily fixed without causing a shift in the relative positions of the units that are strictly aligned in the positioning step. it can. Even in the next curing step, the relative positions of the units are maintained, so that even if the objective lens and the imaging device are extremely small, it is possible to stably manufacture a high-quality imaging unit in which these are strictly aligned. it can. In addition, after the bonding agent is cured, a small-sized imaging unit can be manufactured by cutting away a fastening portion that is unnecessary for the imaging unit in the cutting step.
上記発明においては、前記第1の締結部が、前記第1の鏡枠の外周面から半径方向に突出した部分に設けられ、半径方向外側に位置する第1の厚肉領域と、前記第1の鏡枠の外周面と前記第1の厚肉領域との間に位置する第1の薄肉領域とを備え、前記第2の締結部が、前記第2の鏡枠の外周面から半径方向に突出した部分に設けられ、半径方向外側に位置する第2の厚肉領域と、前記第2の鏡枠の外周面と前記第2の厚肉領域との間に位置する第2の薄肉領域とを備え、前記第1の薄肉領域が、前記半径方向に交差する方向に、前記第1の厚肉領域よりも小さな寸法を有しし、前記第2の薄肉領域が、前記半径方向に交差する方向に、前記第2の厚肉領域よりも小さな寸法を有することが好ましい。
このようにすることで、薄肉領域において締結部を容易に切除することができる。薄肉領域の前記半径方向に交差する方向の寸法は、締結部の前記半径方向に交差する方向の寸法の80%以下であることが好ましい。
In the above invention, the first fastening portion, said first et al provided in a portion which projects radially from the outer peripheral surface of the lens frame is a first thick region located radially outwardly, the first and a first thin region located between said one lens frame outer peripheral surface of the first thick-walled region, the second fastening portion, radially from the outer peripheral surface of the second lens frame And a second thick region located between the outer peripheral surface of the second lens frame and the second thick region. with the door, crossing the first thin region, in a direction intersecting the radial direction, and has a size smaller than said first thick region, the second thin region, the radial in the direction of, Rukoto which have a size smaller than said second thick region is preferred.
By doing in this way, a fastening part can be easily excised in a thin area. It is preferable that the dimension of the thin region in the direction intersecting with the radial direction is 80% or less of the dimension of the fastening portion in the direction intersecting with the radial direction.
また、上記発明においては、前記第1の締結部の、前記第1の鏡枠の外周面からの前記半径方向の突出量が、1mm以上であり、前記第2の締結部の、前記第2の鏡枠の外周面からの前記半径方向の突出量が、1mm以上であることが好ましい。
このようにすることで、締結部同士の機械的な締結に十分な寸法を確保することができる。突出量が1mm未満である場合には、締結部が小さすぎて締結部同士の締結が困難になる。
また、本発明は、上記いずれかに記載の撮像ユニットの製造方法によって製造された撮像ユニットを提供する。
In the above invention, the first fastening portion, the projecting amount of the radial direction from the outer peripheral surface of the first mirror frame, der least 1mm is, of the second fastening portion, the first the amount of projection of the radial direction from the outer peripheral surface of the second mirror frame, preferably der Rukoto than 1 mm.
By doing in this way, a dimension sufficient for mechanical fastening of fastening parts can be secured. When the protruding amount is less than 1 mm, the fastening portion is too small and it is difficult to fasten the fastening portions.
The present invention also provides an imaging unit manufactured by any one of the imaging unit manufacturing methods described above.
本発明によれば、対物レンズおよび撮像素子が極小であってもこれらが厳密に位置合わせされた高品質の撮像ユニットを安定的に製造することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to stably manufacture a high-quality imaging unit in which the objective lens and the imaging device are strictly aligned even if the objective lens and the imaging device are extremely small.
以下に、本発明の一実施形態に係る撮像ユニットの製造方法について図面を参照して説明する。
まず、本実施形態に係る撮像ユニットの製造方法において使用される対物レンズユニット10および撮像素子ユニット20について、図1を参照して説明する。なお、以下の説明においては、各ユニット10,20の光軸P,Q方向をZ方向と定義し、光軸P,Qに垂直な方向をX方向およびY方向と定義する直交座標系を用いる。特に、締結部3,6の、鏡枠2,5からの突出方向をY方向とする。
Below, the manufacturing method of the imaging unit concerning one embodiment of the present invention is explained with reference to drawings.
First, the
対物レンズユニット10は、対物レンズ1と、該対物レンズ1を内部に保持する略円筒状の鏡枠2と、該鏡枠2の外側に設けられた締結部(第2の締結部)3とを備えている。
対物レンズ1は、全体として円筒状であり、本例においては、1mmの外形寸法と、5mmの全長寸法とを有する極小のものを想定している。
The
The
鏡枠2は、長手方向に貫通する円柱状の穴2aを有している。対物レンズ1は、該対物レンズ1の光軸Pが鏡枠2の長手方向の中心軸と略一致するように穴2a内に収容され、穴2aの内周面に接着剤によって固定されている。
締結部3は、鏡枠2の外周面の周方向の一部から、該外周面の長さ方向の全長にわたって半径方向のY方向に突出した矩形の薄い平板状であり、鏡枠2と一体的に形成されている。
The
The
撮像素子ユニット20は、CCDイメージセンサまたはCMOSイメージセンサのような撮像素子4と、該撮像素子4を保持する略円筒状の鏡枠5と、該鏡枠5の外側に設けられた締結部(第1の締結部)6とを備えている。
撮像素子4は、矩形の平板状であり、本例においては、一辺が2mmの極小のものを想定している。
The
The
鏡枠5は、長手方向に貫通する略円柱状の穴5aを有している。撮像素子4は、該撮像素子4の光軸Qが穴5aの長手方向の中心軸と略一致するように、鏡枠5の一方の端面(基端面)に形成された矩形状の開口部内に嵌合し、接着剤によって固定されている。また、穴5aは、対物レンズユニット10の鏡枠2が、径方向に遊びを有した状態で長手方向に入れ子式に嵌合可能なように、鏡枠2の外径寸法よりも若干大きな内径寸法を有している。
The
締結部6は、鏡枠5の外周面から半径方向のY方向に離れた位置に設けられた、鏡枠5と並列に延びる角柱状の厚肉領域6aと、鏡枠5の外周面と厚肉領域6aとを連結する薄肉領域6bとからなり、厚肉領域6aおよび薄肉領域6bは、鏡枠5と一体に形成されている。
厚肉領域6aは、Z方向およびX方向に鏡枠5と同等の寸法を有している。また、締結部6の鏡枠5の外周面からのY方向の突出量(鏡枠5の外周面から厚肉領域6aの半径方向外側の端までの寸法)は、2mmである。
薄肉領域6bのX方向の厚さ寸法は、厚肉領域6aのX方向の厚さ寸法の80%以下であり、本例においては50%に設計されている。
The
The
The thickness dimension in the X direction of the
また、締結部6には、穴5aに鏡枠2を嵌合する際に締結部3をZ方向に案内する溝7が形成されている。溝7は、締結部6をY方向に貫通しており、穴5a内に鏡枠2が嵌合した状態において、締結部3の半径方向外側の端部が溝7から突出するようになっている。また、溝7は、締結部6のZ方向の途中位置で終端しており、締結部3が溝7の終端に突き当たった状態において、対物レンズ1の結像面が撮像素子4の撮像面にほぼ一致するようになっている。また、溝7は、締結部3が、X方向に遊びを有した状態で挿入可能なように、締結部3の厚さ寸法よりも若干大きな幅寸法を有している。
The
また、締結部3には通し穴3cが、締結部6の厚肉領域6aにはねじ8と締結されるねじ穴6cが、それぞれX方向に貫通形成されている。通し穴3cおよびねじ穴6cは、溝7に締結部3が挿入されて締結部6と締結部3とがX方向に重なった状態において互いに対応する位置に形成されており、通し穴3cを介してねじ穴6cにねじ8を挿入可能になっている。ここで、通し穴3cは、ねじ8がY方向およびZ方向に遊びを有した状態で通し穴3cに貫通するように、ねじ8の外径寸法よりも若干大きな内径寸法を有している。
Further, a through
次に、対物レンズユニット10と撮像素子ユニット20とを用いた本実施形態に係る撮像ユニットの製造方法について説明する。
本実施形態に係る撮像ユニットの製造方法は、図2に示されるように、鏡筒2,5同士の嵌合部分に接合剤を塗布する塗布ステップS1と、鏡筒2,5同士を嵌合させてユニット10,20同士を相対位置合わせする位置合わせステップS2と、締結部3,6同士をねじ8で締結する締結ステップS3と、接合剤を硬化させる硬化ステップS4と、締結部3,6を切除する切除ステップS5とを含む。
Next, a manufacturing method of the imaging unit according to the present embodiment using the
As shown in FIG. 2, the manufacturing method of the imaging unit according to the present embodiment includes a coating step S <b> 1 for applying a bonding agent to a fitting portion between the lens barrels 2 and 5, and fitting the lens barrels 2 and 5 together. The positioning step S2 for relatively aligning the
各ユニット10,20は、数ミリメートル規模の微小な部材であり、手作業による取り扱いが困難である。したがって、各ユニット10,20の後述する取り扱いには、各ユニット10,20をそれぞれ保持および操作する治具を使用する。治具は、各ユニット10,20の締結部3,6を把持可能であるとともに、把持している締結部3,6を、ローラテーブルのような微動機構によって各ユニット10,20のX,Y,Z方向に対応する3軸方向にマイクロメートル単位で移動および位置決め可能である。
Each
まず、塗布ステップS1において、対物レンズユニット10の鏡枠2および締結部3の外表面に接合剤9を塗布する。このときに、この後の位置合わせステップS2においてユニット10,20同士を組み付けたときに、鏡枠2の外周面と鏡枠5の内周面との隙間、および、締結部3の外表面と溝7の内表面との隙間が接合剤9で満たされるように、十分な量の接合剤9を塗布する。接合剤9は、高温に加熱されることによって硬化する熱硬化型樹脂製である。
First, in the application step S <b> 1, the
次に、位置合わせステップS2において、図3から図5に示されるように、締結部3を、溝7の終端に突き当たるまで該溝7内に挿入することによって、鏡枠2を鏡枠5内に嵌合し、撮像素子ユニット20に対物レンズユニット10を組み付ける。さらに、通し穴3cを介してねじ穴6cにねじ8を挿入し、ねじ8を緩めた状態にする。この状態において、対物レンズユニット10および撮像素子ユニット20は、対物レンズ1の結像面が撮像素子4の撮像面にほぼ一致する相対位置に配置され、さらに、穴5a内の鏡枠2の遊びと、溝7内の締結部3の遊びとによって、撮像素子ユニット20に対して対物レンズユニット10をわずかにX,Y,Z方向に移動可能である。
Next, in the alignment step S2, as shown in FIGS. 3 to 5, the
さらに、位置合わせステップS2において、治具に備え付けられた微動機構を使用し、対物レンズユニット10と撮像素子ユニット20とのX,Y,Z方向の位置の微調整を、マイクロメートル単位の精度で行う。具体的には、撮像素子4によって撮影される画像を観察しながら、対物レンズ1によって形成された像にピントが最も合う位置に締結部3をZ方向に位置決めし、対物レンズ1の像の中心が画像の中心に一致する位置に締結部3をX方向およびY方向に位置決めする。これにより、対物レンズ1の結像面が撮像素子4の撮像面に正確に一致するように、対物レンズユニット10と撮像素子ユニット20とが厳密に位置合わせされる。このときの各方向の位置の微調整量は、1μm〜100μm程度である。
Further, in the alignment step S2, a fine adjustment mechanism provided in the jig is used to finely adjust the positions of the
次に、締結ステップS3において、ねじ穴6cに挿入されているねじ8をきつく締めることによって締結部3,6同士を機械的に締結し、対物レンズユニット10と撮像素子ユニット20とを仮固定する。これにより、位置合わせステップS2において高精度に調整された対物レンズユニット10と撮像素子ユニット20との相対位置が、一定に維持される。
Next, in fastening step S3, the
締結後、各ユニット10,20を治具からそれぞれ取り外し、対物レンズユニット10と撮像素子ユニット20との組み立て体を硬化炉に移動する。そして、硬化ステップS4において、組み立て体を硬化炉内で加熱することによって、接合剤9を硬化させる。これにより、鏡枠2,5同士が強固に固定され、対物レンズ1と撮像素子4との相対位置が完全に固定される。
After the fastening, the
次に、切除ステップS5において、硬化炉から取り出した組み立て体を、鏡枠5の外周面に隣接する薄肉領域6bの位置でX方向に切断し、ねじ8が締結されている締結部3,6を組み立て体から切除する。図3および図4において、二点鎖線Lは、切断位置を示している。薄肉領域6bは、X方向に薄いので、X方向に容易に切断することができる。これにより、鏡枠2,5と、各鏡枠2,5内に保持された対物レンズ1および撮像素子4とからなる撮像ユニット100(図3および図4において、切断位置Lよりも左側の部分)が製造される。
Next, in the cutting step S5, the assembly taken out from the curing furnace is cut in the X direction at the position of the
このように、本実施形態によれば、鏡枠2,5の外側に数ミリメートル規模の寸法を有する締結部3が設けられているので、ユニット10,20の組み立て作業において、各ユニット10,20を保持するホルダのような別の部材が不要となる。すなわち、各ユニット10,20を、締結部3,6の位置で治具に直接把持させて操作することができ、また、締結部3,6の位置でねじ8で直接締結することができる。これにより、位置合わせステップS2において厳密に位置合わせされたユニット10,20の相対位置にずれを生じさせることなく、ユニット10,20同士を仮固定し、その相対位置を保ったまま接合剤9を硬化させることができる。これにより、対物レンズ1と撮像素子4とが厳密に位置合わせされた高品質な撮像ユニット100を安定的に製造することができるという利点がある。
As described above, according to the present embodiment, since the
また、硬化した接合剤9によって、鏡枠2と鏡枠5との隙間、および、締結部3と溝7との隙間が密封されるので、対物レンズ1と撮像素子4との間に洗浄液や薬液等の液体が侵入することがないように、撮像ユニット100の防水性を確保することができるという利点がある。
また、鏡枠2,5の外側に設けられた締結部3,6は、接合剤9の硬化後に切除されるので、極細の内視鏡に内蔵可能な極小の撮像ユニット100を最終的に製造することができるという利点がある。
In addition, since the cured
Further, since the
なお、本実施形態においては、締結部3,6の形態およびねじ8の締結方向は、適宜変更可能である。対物レンズユニット10および撮像素子ユニット20の第1の変形例を図6から図9に、第2の変形例を図10から図13に示す。
In the present embodiment, the form of the
第1の変形例において、対物レンズユニット10の締結部3は、図6から図9に示されるように、鏡枠2の外周面からY方向に延びる薄肉領域3bと、該薄肉領域3bの先端に設けられて該薄肉領域3bに直交してX方向に延びる厚肉領域3aとからなる。本例において、薄肉領域3bのX方向の厚さ寸法は、厚肉領域3aのX方向の厚さ寸法の20%である。また、締結部3の鏡枠2の外周面からのY方向の突出量(鏡枠2の外周面から厚肉領域3aの半径方向外側の端までの寸法)は、1mmである。
In the first modification, the
撮像素子ユニット20の締結部6は、鏡枠5の外周面の一部分からなる。すなわち、本変形例において、鏡枠5は、半円筒状であり、湾曲した側面の端同士を接続する平坦面(XY平面において弦に対応する面)が締結部6となっている。この平坦面には、対物レンズユニット10の薄肉領域3bが挿入可能な溝7が、先端面からZ方向に形成されている。通し穴3cおよびねじ穴6cは、各締結部3,6にY方向に形成され、ねじ8は、Y方向に通し穴3cおよびねじ穴6cに挿入および締結される。切除ステップS5における切断位置Lは、図7および図8に示されるように、締結部3と締結部6との境界であり、薄肉領域3bは、X方向に容易に切断可能となっている。
The
第2の変形例において、対物レンズユニット10および撮像素子ユニット20は、図10から図13に示されるように、各鏡枠2,5の外周面からY方向の両側に突出する2つの締結部3,6をそれぞれ有している。締結部3,6の、鏡枠2,5の外周面からのY方向の突出量は、1.5mmである。
In the second modified example, the
各締結部3,6は、半径方向外側に位置する厚肉領域3a,6aと、鏡枠2,5と厚肉領域3a,6aとを連結する薄肉領域3b,6bとからそれぞれなる。本例において、薄肉領域3b,6bのZ方向の厚さ寸法は、厚肉領域3a,6aのZ方向の厚さ寸法の30%である。通し穴3cおよびねじ穴6cは、各締結部3,6にZ方向に形成され、ねじ8は、Z方向に締結される。切除ステップS5における切断位置Lは、図12に示されるように、薄肉領域3b,6bの位置であり、該薄肉領域3b,6bは、Z方向に容易に切断可能となっている。符号11は、締結部3,6を互いに離間する方向に付勢する弾性部材(図示する例ではバネ)である。締結部3,6間に弾性部材11を配置することによって、ねじ8の締結時および締結後のがたつきを防止することができる。
Each
1 対物レンズ
2,5 鏡枠
2a,5a 穴
3,6 締結部
3a,6a 厚肉領域
3b,6b 薄肉領域
3c 通し穴
4 撮像素子
6c ねじ穴
7 溝
8 ねじ
9 接合剤
10 対物レンズユニット
20 撮像素子ユニット
100 撮像ユニット
S1 塗布ステップ
S2 位置合わせステップ
S3 締結ステップ
S4 硬化ステップ
S5 切除ステップ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記鏡枠の嵌合部分に接合剤を塗布する塗布ステップと、
前記第1の鏡枠内に前記第2の鏡枠を嵌合させ、前記第1のユニットと前記第2のユニットとの相対位置合わせを行う位置合わせステップと、
該位置合わせステップにおいて相対位置を合わせられた前記第1のユニットおよび前記第2のユニットの前記第1の締結部と前記第2の締結部とを機械的に締結する締結ステップと、
前記接合剤を硬化させることによって、前記第1の締結部と前記第2の締結部とが締結された前記第1のユニットおよび前記第2のユニットの前記鏡枠同士を固定する硬化ステップと、
前記接合剤の硬化後に、前記第1の締結部および前記第2の締結部のうち、前記第1の鏡枠の外周面から突出した部分を切除する切除ステップとを含む撮像ユニットの製造方法。 A cylindrical first lens frame that holds either the imaging element or the objective lens is provided, and the first fastening portion is integrally provided on the outer peripheral surface of the first lens frame or a portion protruding from the outer peripheral surface. A first unit, and a cylindrical second lens frame that holds either the image sensor or the objective lens, and the first fastening on a portion protruding from the outer peripheral surface of the second lens frame And a second unit integrally including a second fastening part that can be mechanically fastened with the part by assembling the second lens frame into the first lens frame. Because
An application step of applying a bonding agent to the fitting portion of the lens frame;
An alignment step of fitting the second lens frame into the first lens frame and performing relative alignment between the first unit and the second unit;
A fastening step of mechanically fastening the first fastening portion and the second fastening portion of the first unit and the second unit, the relative positions of which are matched in the positioning step;
A curing step of fixing the first frame and the second unit of the second unit to which the first fastening part and the second fastening part are fastened by curing the bonding agent;
A method of manufacturing an imaging unit, comprising: a cutting step of cutting a portion of the first fastening portion and the second fastening portion that protrudes from the outer peripheral surface of the first lens frame after the bonding agent is cured.
前記第2の締結部が、前記第2の鏡枠の外周面から半径方向に突出した部分に設けられ、半径方向外側に位置する第2の厚肉領域と、前記第2の鏡枠の外周面と前記第2の厚肉領域との間に位置する第2の薄肉領域とを備え、
前記第1の薄肉領域が、前記半径方向に交差する方向に、前記第1の厚肉領域よりも小さな寸法を有し、
前記第2の薄肉領域が、前記半径方向に交差する方向に、前記第2の厚肉領域よりも小さな寸法を有する請求項1に記載の撮像ユニットの製造方法。 The first fastening portion, the outer peripheral surface of the first mirror frame are found provided in a portion that protrudes in the radial direction, a first thick region located radially outwardly of the first lens frame A first thin region located between an outer peripheral surface and the first thick region;
The second fastening portion is provided in a portion protruding in the radial direction from the outer peripheral surface of the second lens frame, and has a second thick region located on the outer side in the radial direction and the outer periphery of the second lens frame. A second thin region located between a surface and the second thick region,
The first thin region, in a direction intersecting the radial direction, have a size smaller than said first thick region,
Said second thin region, the direction crossing the radial direction, a method of manufacturing the image pickup unit according to claim 1, have a size smaller than said second thick region.
前記第2の締結部の、前記第2の鏡枠の外周面からの前記半径方向の突出量が、1mm以上である請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像ユニットの製造方法。 Said first fastening portion, the projecting amount of the radial direction from the outer peripheral surface of the first mirror frame state, and are more 1 mm,
Said second engagement portion, the projecting amount of the radial direction from the outer circumferential surface of the second mirror frame, a method of manufacturing the image pickup unit according to claims 1 Ru der least 1mm to claim 3 .
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