JPS63208018A - フアイバスコ−プ - Google Patents
フアイバスコ−プInfo
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- JPS63208018A JPS63208018A JP4175587A JP4175587A JPS63208018A JP S63208018 A JPS63208018 A JP S63208018A JP 4175587 A JP4175587 A JP 4175587A JP 4175587 A JP4175587 A JP 4175587A JP S63208018 A JPS63208018 A JP S63208018A
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- JP
- Japan
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- objective lens
- objective
- image guide
- lens unit
- shape memory
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- Pending
Links
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Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はファイバスコープ、主として高熱炉内等の高温
雰囲気内を観察するための耐熱用ファイバスコープに関
する。
雰囲気内を観察するための耐熱用ファイバスコープに関
する。
画像伝送用のファイバスコープ、例えば高温雰囲気内を
観察する耐熱用ファイバスコープは、高温雰囲気内に対
物部を設置するため、対物部の耐熱性向上が望まれてい
る。
観察する耐熱用ファイバスコープは、高温雰囲気内に対
物部を設置するため、対物部の耐熱性向上が望まれてい
る。
そのため対物部においては対物レンズとこれを保持する
ための対物レンズホルダーとを接着固定する場合にも耐
熱性の良好な無機接着剤を用いて接着することにより高
温に耐えうるような工夫をしている。
ための対物レンズホルダーとを接着固定する場合にも耐
熱性の良好な無機接着剤を用いて接着することにより高
温に耐えうるような工夫をしている。
ところが上述の耐熱性無機接着剤を用いて接着固定しで
ある場合でも、高温雰囲気下でのヒートサイクルや振動
により接着剤が落ちこぼれて、対物レンズホルダーから
対物レンズが離脱したり、あるいは、この落ちこぼれた
接着剤が画像伝送用のイメージガイド端面に付着して、
画像不良の原因となっていた。また、接着剤が長期間、
高温雰囲気にさらされることによって変質する場合もあ
り、長期信頼性のうえで問題となっていた。
ある場合でも、高温雰囲気下でのヒートサイクルや振動
により接着剤が落ちこぼれて、対物レンズホルダーから
対物レンズが離脱したり、あるいは、この落ちこぼれた
接着剤が画像伝送用のイメージガイド端面に付着して、
画像不良の原因となっていた。また、接着剤が長期間、
高温雰囲気にさらされることによって変質する場合もあ
り、長期信頼性のうえで問題となっていた。
そこで本発明者らは、これらの問題点の原因のひとつと
して、対物レンズホルダーと対物レンズおよび接着剤と
の関係について次のような知見を得た。すなわち、対物
レンズホルダーは耐熱性をもたせるためにステンレス鋼
製のものを使用していたが、このステンレス鋼と対物レ
ンズ（通常は石英ガラス製や光学ガラス製）との熱膨張
係数があまりにも違いすぎる点に着目した。ステンレス
鋼の熱膨張係数は１６．４Ｘ１０／℃、また石英ガラス
の熱膨張係数は０．５×１０７℃であり、両者には実に
４０倍以上もの差がある。このため、室温−高温→室温
のヒートサイクルによって、ステンレス鋼と石英ガラス
とがそれぞれの熱膨張係数に応じた伸び縮みが繰り返さ
れると、両者にはさまれた接着剤に力が加わり歪が生じ
ていたものである。したがって接着剤にたとえ耐熱性無
機接着剤を用いても上述の現象が生じていたと帰結した
ものである。
して、対物レンズホルダーと対物レンズおよび接着剤と
の関係について次のような知見を得た。すなわち、対物
レンズホルダーは耐熱性をもたせるためにステンレス鋼
製のものを使用していたが、このステンレス鋼と対物レ
ンズ（通常は石英ガラス製や光学ガラス製）との熱膨張
係数があまりにも違いすぎる点に着目した。ステンレス
鋼の熱膨張係数は１６．４Ｘ１０／℃、また石英ガラス
の熱膨張係数は０．５×１０７℃であり、両者には実に
４０倍以上もの差がある。このため、室温−高温→室温
のヒートサイクルによって、ステンレス鋼と石英ガラス
とがそれぞれの熱膨張係数に応じた伸び縮みが繰り返さ
れると、両者にはさまれた接着剤に力が加わり歪が生じ
ていたものである。したがって接着剤にたとえ耐熱性無
機接着剤を用いても上述の現象が生じていたと帰結した
ものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のファイバスコープはこれらの問題点に鑑みなさ
れたもので、接着剤を使用せずに対物レンズホルダーに
対物レンズを保持したファイバスコープを提案するもの
である。
れたもので、接着剤を使用せずに対物レンズホルダーに
対物レンズを保持したファイバスコープを提案するもの
である。
本発明のファイバスコープは、光ファイバを複数本集束
し、両端面において整列配置した状態で、長手方向の少
なくとも一部分が固着一体化されて画像を伝送するイメ
ージガイドと、前記イメージガイドの対物部に設けられ
た対物レンズ、前記イメージガイドの接眼部に設けられ
た接眼レンズとを有するファイバスコープにおいて、前
記対物部は形状記憶合金製対物レンズホルダーによって
前記対物レンズを所定の配置に保持されてなる対物レン
ズユニットを有することを特徴とするものである。
し、両端面において整列配置した状態で、長手方向の少
なくとも一部分が固着一体化されて画像を伝送するイメ
ージガイドと、前記イメージガイドの対物部に設けられ
た対物レンズ、前記イメージガイドの接眼部に設けられ
た接眼レンズとを有するファイバスコープにおいて、前
記対物部は形状記憶合金製対物レンズホルダーによって
前記対物レンズを所定の配置に保持されてなる対物レン
ズユニットを有することを特徴とするものである。
本発明のファイバスコープは、その対物部が形状記憶合
金製対物レンズホルダーによって対物レンズを所定の配
置に保持した対物レンズユニットを有するので、この形
状記憶合金の特性として、最初に記憶した形状が前記対
物レンズをより強固に締め付ける方向に力が加わるよう
な構造とすることにより、接着剤を用いない対物レンズ
ユニットを構成することができる。
金製対物レンズホルダーによって対物レンズを所定の配
置に保持した対物レンズユニットを有するので、この形
状記憶合金の特性として、最初に記憶した形状が前記対
物レンズをより強固に締め付ける方向に力が加わるよう
な構造とすることにより、接着剤を用いない対物レンズ
ユニットを構成することができる。
以下、本発明のファイバスコープの一実施例について図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
第１図は本発明のファイバスコープの一実施例の対物部
を示す縦断面図である。同図において１はイメージガイ
ド、２は内側チューブ、３保つ は外卑チューブ、４はへラドボディ、５は対物レンズユ
ニット、５１は形状記憶合金製対物レンズホルダー、５
２は第１対物レンズ、５３は第２対物レンズ、６はヘッ
ドキャップ、７は耐熱性透明ガラスを示す。
を示す縦断面図である。同図において１はイメージガイ
ド、２は内側チューブ、３保つ は外卑チューブ、４はへラドボディ、５は対物レンズユ
ニット、５１は形状記憶合金製対物レンズホルダー、５
２は第１対物レンズ、５３は第２対物レンズ、６はヘッ
ドキャップ、７は耐熱性透明ガラスを示す。
イメージガイド１はコアと前記コアより低屈折率のクラ
ッドを有する光ファイバを複数本集束し、両端面におい
て整列配置した状態で、長手方向の少なくとも一部が固
着一体化されて画像を伝送するものである。イメージガ
イド１の対物側端部は内側チューブ２により保持され、
また接眼側端部（図示せず）には接眼レンズが配置され
、観察者に画像が伝送される。
ッドを有する光ファイバを複数本集束し、両端面におい
て整列配置した状態で、長手方向の少なくとも一部が固
着一体化されて画像を伝送するものである。イメージガ
イド１の対物側端部は内側チューブ２により保持され、
また接眼側端部（図示せず）には接眼レンズが配置され
、観察者に画像が伝送される。
外側チューブ３の先端部に筒状のへラドボディ４が固着
され、ヘッドボディ４内に前記内側チューブ２が固着さ
れ、ヘッドボディ４の先端部にはへラドキャップ６が螺
着されている。
され、ヘッドボディ４内に前記内側チューブ２が固着さ
れ、ヘッドボディ４の先端部にはへラドキャップ６が螺
着されている。
へ
△ラドキャップ乙には耐熱性透明ガラス７が嵌着されて
いる。内側チューブ２の先端部には対物レンズユニット
５が嵌着されている。上述の外側チューブ３、ヘッドボ
ディ４、ヘッドキャップ６は例えば耐熱性のステンレス
鋼製からなり、高ｍ雰囲気内においてファイバスコープ
の内部を熱的に保護するようになっている。
いる。内側チューブ２の先端部には対物レンズユニット
５が嵌着されている。上述の外側チューブ３、ヘッドボ
ディ４、ヘッドキャップ６は例えば耐熱性のステンレス
鋼製からなり、高ｍ雰囲気内においてファイバスコープ
の内部を熱的に保護するようになっている。
対物レンズユニット５は、形状記憶合金製対物レンズホ
ルダー５１と、その両端に所定の配置にてそれぞれ第１
対物レンズ５２、第２対物レンズ５３とが保持、嵌合さ
れた構造となっている。
ルダー５１と、その両端に所定の配置にてそれぞれ第１
対物レンズ５２、第２対物レンズ５３とが保持、嵌合さ
れた構造となっている。
ここで用いる形状記憶合金とは、いったん所定の熱処理
によっである形状を記憶させると、これを変形しても、
一定の温度以上に加熱すると変形前の形に戻ってしまう
特殊な合金である。
によっである形状を記憶させると、これを変形しても、
一定の温度以上に加熱すると変形前の形に戻ってしまう
特殊な合金である。
本発明のファイバスコープに用いる形状記憶合金として
は、はぼ完全な形状記憶効果を示すものとして、Ｎｉ−
Ｔｉ、 Ｃｕ−Ｚｎ−ＡＬ、 Ａｕ −Ｃｄ、 Ｉｎ−
Ｔｉ 、 Ｃｕ−Ｎ１−ＡＬ％Ｐｄ−Ｔｉ等から適宜選
定しうる。本実施例では、Ｎｉ−Ｔｉ合金を用いて、次
のような順序で対物レンズユニットを形成した。
は、はぼ完全な形状記憶効果を示すものとして、Ｎｉ−
Ｔｉ、 Ｃｕ−Ｚｎ−ＡＬ、 Ａｕ −Ｃｄ、 Ｉｎ−
Ｔｉ 、 Ｃｕ−Ｎ１−ＡＬ％Ｐｄ−Ｔｉ等から適宜選
定しうる。本実施例では、Ｎｉ−Ｔｉ合金を用いて、次
のような順序で対物レンズユニットを形成した。
第２図は本発明のファイバスコープの一実施例における
対物レンズユニット５を示す縦断面図である。形状記憶
合金製対物レンズホルダー５１０両端は一対の対物レン
ズ５２．５３を所定の配置に保持、嵌合するような形状
となっている。対物レンズホルダー５１は最初の形状を
記憶させるため、例えばＮｉ−Ｔｉ系形状記憶合３ｏ。
対物レンズユニット５を示す縦断面図である。形状記憶
合金製対物レンズホルダー５１０両端は一対の対物レン
ズ５２．５３を所定の配置に保持、嵌合するような形状
となっている。対物レンズホルダー５１は最初の形状を
記憶させるため、例えばＮｉ−Ｔｉ系形状記憶合３ｏ。
金を一〜１０００℃で１０〜３０分間加熱し、ここで両
端の開口部の内径をそれぞれａ側２．７９聴φ、Ｃ側３
．１０ｍｍφとなるようにする。これを室温にて除冷し
たのち、一対の対物レンズ５２．５３を開口部に嵌合す
る。対物レンズ５２の外径すは２．８１ ｍφ、対物レ
ンズ５３の外径ｄは３．１２＋ｏ＋φとし、それぞれの
対物レンズの外径は対物レンズホルダーの開口部より０
．０２ｍだけ大径の構造となっている。したがって対物
レンズホルダー５１の開口部を押し広げながら対物レン
ズ５２．５６を挿入し固定する。形状記憶合金は、常温
においては比較的容易に変形させることができるので、
この挿入作業も手間どることはないが、あらかじめ例え
ば、テーパを有する円錐状の工具を用いて開口部の円周
を均一に広げる作業後にレンズを挿入する方が好しい。
端の開口部の内径をそれぞれａ側２．７９聴φ、Ｃ側３
．１０ｍｍφとなるようにする。これを室温にて除冷し
たのち、一対の対物レンズ５２．５３を開口部に嵌合す
る。対物レンズ５２の外径すは２．８１ ｍφ、対物レ
ンズ５３の外径ｄは３．１２＋ｏ＋φとし、それぞれの
対物レンズの外径は対物レンズホルダーの開口部より０
．０２ｍだけ大径の構造となっている。したがって対物
レンズホルダー５１の開口部を押し広げながら対物レン
ズ５２．５６を挿入し固定する。形状記憶合金は、常温
においては比較的容易に変形させることができるので、
この挿入作業も手間どることはないが、あらかじめ例え
ば、テーパを有する円錐状の工具を用いて開口部の円周
を均一に広げる作業後にレンズを挿入する方が好しい。
こうして対物レンズを収納したのち、例えば熱風炉で約
１００℃に加熱することにより最初の形状に戻して対物
レンズをしっかりと保持させることにより対物レンズユ
ニット対物レンズホルダーを押し広げない限り、対物レ
ンズが脱落するおそれはない。もちろん、ファイバスコ
ープとして使用している際の加熱によっても何ら影響を
受けないことはいうまでもない。
１００℃に加熱することにより最初の形状に戻して対物
レンズをしっかりと保持させることにより対物レンズユ
ニット対物レンズホルダーを押し広げない限り、対物レ
ンズが脱落するおそれはない。もちろん、ファイバスコ
ープとして使用している際の加熱によっても何ら影響を
受けないことはいうまでもない。
なお、上述の加工に関する加熱温度、処理時間等は合金
系およびその組成に応じて適宜選定されるものである。
系およびその組成に応じて適宜選定されるものである。
このようにして形成した対物レンズユニット５をイメー
ジガイド１とともに内側チューブ２内に収納する。
ジガイド１とともに内側チューブ２内に収納する。
第３図は本発明のファイバスコープの他の実施例におけ
る対物レンズユニット５を示す縦断面図である。同図で
は、対物レンズホルダー八５１の両端の開口部にはそれ
ぞれ対物レンズ５２．５６が保持されて、さらに絞め部
５１１．５１１が形成されている。この絞め部５１１．
５１１ を形状記憶合金に形状を記憶させる工程であら
かじめ形成しておくことにより、レンズをより−３強固
に保持することが可能となり、さらに対物レンズユニッ
トを内側チューブ２内に収納するという作業性も向上す
ることができる。
る対物レンズユニット５を示す縦断面図である。同図で
は、対物レンズホルダー八５１の両端の開口部にはそれ
ぞれ対物レンズ５２．５６が保持されて、さらに絞め部
５１１．５１１が形成されている。この絞め部５１１．
５１１ を形状記憶合金に形状を記憶させる工程であら
かじめ形成しておくことにより、レンズをより−３強固
に保持することが可能となり、さらに対物レンズユニッ
トを内側チューブ２内に収納するという作業性も向上す
ることができる。
さらに、対物レンズホルダーの開口部の押し広げ作業を
より容易に行えるように、対物レンズホルダーの円周部
の長手方向に切り込みスリットを１箇所ないし複数箇所
設けておいてもよい。例えば円周部に９０度間隔で４箇
所の切り込みスリ・ットを形成することにより、対物レ
ンズの挿入をスムーズになすことができる。
より容易に行えるように、対物レンズホルダーの円周部
の長手方向に切り込みスリットを１箇所ないし複数箇所
設けておいてもよい。例えば円周部に９０度間隔で４箇
所の切り込みスリ・ットを形成することにより、対物レ
ンズの挿入をスムーズになすことができる。
なお、本実施例では図示していないが、観察対象物を照
明するために、照明光源装置を別途設けて、照明光伝送
用ライトガイドをイメージガイドと並設しうろことはい
うまでもない。
明するために、照明光源装置を別途設けて、照明光伝送
用ライトガイドをイメージガイドと並設しうろことはい
うまでもない。
以上詳述のとおり、本発明のファイバスコープは、対物
部が形状記憶合金製対物レンズホルダーによって対物レ
ンズを所定の配置に保持されてなる対物レンズユニ９）
を有するので、接着剤を使用せずに対物レンズを固定す
ることができる。したがって、接着剤に起因する高温雰
囲気での数々の問題点、例えば接着剤の落ちこぼれによ
る対物レンズの離脱やイメージガイド端面の汚染、ある
いは長期信頼性の不都合等を解決したものである。本発
明のファイバスコープにおいては、形状記憶合金製対物
レンズユニ・ソトが、最初に記憶した形状が対物レンズ
より強固に締め付ける方向に力が加わるような構造とし
ているから、接着剤を用いないファイバスコープが得ら
れ、とくに耐熱用ファイバスコープとしてすぐれた耐熱
性および耐久性を有するという効果を奏する。
部が形状記憶合金製対物レンズホルダーによって対物レ
ンズを所定の配置に保持されてなる対物レンズユニ９）
を有するので、接着剤を使用せずに対物レンズを固定す
ることができる。したがって、接着剤に起因する高温雰
囲気での数々の問題点、例えば接着剤の落ちこぼれによ
る対物レンズの離脱やイメージガイド端面の汚染、ある
いは長期信頼性の不都合等を解決したものである。本発
明のファイバスコープにおいては、形状記憶合金製対物
レンズユニ・ソトが、最初に記憶した形状が対物レンズ
より強固に締め付ける方向に力が加わるような構造とし
ているから、接着剤を用いないファイバスコープが得ら
れ、とくに耐熱用ファイバスコープとしてすぐれた耐熱
性および耐久性を有するという効果を奏する。
第１図は本発明のファイバスコープの一実施例の対物部
を示す縦断面図、第２図は同じく対物レンズユニットを
示す縦断面図、第３図は他の実施例における対物レンズ
ユニツ）を示す縦断面図である。 図において、１はイメージガイド、５は対物レンズユニ
ット、５１は形状記憶合金製対物レンズホルダー、５２
，５３は対物レンズを示す。
を示す縦断面図、第２図は同じく対物レンズユニットを
示す縦断面図、第３図は他の実施例における対物レンズ
ユニツ）を示す縦断面図である。 図において、１はイメージガイド、５は対物レンズユニ
ット、５１は形状記憶合金製対物レンズホルダー、５２
，５３は対物レンズを示す。
Claims (1)
- １、光ファイバを複数本集束し、両端面において整列配
置した状態で、長手方向の少なくとも一部分が固着一体
化されて画像を伝送するイメージガイドと、前記イメー
ジガイドの対物部に設けられた対物レンズ、前記イメー
ジガイドの接眼部に設けられた接眼レンズとを有するフ
ァイバスコープにおいて、前記対物部は形状記憶合金製
対物レンズホルダーによつて前記対物レンズを所定の配
置に保持されてなる対物レンズユニットを有することを
特徴とするファイバスコープ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4175587A JPS63208018A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | フアイバスコ−プ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4175587A JPS63208018A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | フアイバスコ−プ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63208018A true JPS63208018A (ja) | 1988-08-29 |
Family
ID=12617234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4175587A Pending JPS63208018A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | フアイバスコ−プ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63208018A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998024594A3 (fr) * | 1996-12-06 | 1998-07-23 | Andromis S A | Dispositif de prehension en materiau a memoire de forme et procede de realisation |
| DE102015203357A1 (de) * | 2015-02-25 | 2016-08-25 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Optische Baueinheit eines Endoskops |
-
1987
- 1987-02-25 JP JP4175587A patent/JPS63208018A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998024594A3 (fr) * | 1996-12-06 | 1998-07-23 | Andromis S A | Dispositif de prehension en materiau a memoire de forme et procede de realisation |
| DE102015203357A1 (de) * | 2015-02-25 | 2016-08-25 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Optische Baueinheit eines Endoskops |
| JP2018506386A (ja) * | 2015-02-25 | 2018-03-08 | オリンパス ビンテル ウント イーベーエー ゲーエムベーハーＯｌｙｍｐｕｓ Ｗｉｎｔｅｒ ＆ Ｉｂｅ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ | 光学素子の締付け固定のための形状記憶材料を備えるチューブを有する内視鏡のアセンブリ |
| US10401613B2 (en) | 2015-02-25 | 2019-09-03 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Assembly of an endoscope having a tube comprising shape-memory material for the clamp-mounting of optical elements |
| EP3262456B1 (de) * | 2015-02-25 | 2022-09-28 | Olympus Winter&Ibe GmbH | Baueinheit eines endoskops mit einem rohr umfassend formgedächtnismaterial zur klemmfassung optischer elemente |
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