JPWO2017022279A1 - 撮像ユニットおよび内視鏡 - Google Patents

Abstract

撮像ユニット（３０）は、前群レンズ（５６ａ）を保持する前群レンズ枠（５５）と、前群レンズ枠（５５）と嵌合され、後群レンズ（５６ｂ）を保持する後群レンズ枠（５７）と、後群レンズ枠（５６ｂ）内で撮影光軸(Ｏ)に沿った方向へ進退移動自在となるよう配設されて移動レンズ（６６）を保持する移動枠（６５）と、前群レンズ枠（５５）と後群レンズ枠（５７）を接着する接着剤（５５ｃ）と、前群レンズ枠（５５）と後群レンズ枠（５７）との接着嵌合時に、移動枠（６５）側への接着剤（５５ｃ）の流出を防止する接着剤流出防止部（Ｃ）と、を具備する。

Description

本発明は、観察光学系の光学特性を変更させることが可能な撮像ユニット及びこの撮像ユニットが設けられた内視鏡に関する。

周知の如く、内視鏡は、生体の体内（体腔内）の観察、処置などまたは工業用のプラント設備内の検査、修理などのため広く用いられている。

近年、この種の内視鏡においては、撮影像のピント調整またはワイド／テレなどの倍率調整を行うズーミング機能のため、観察光学系を撮影光軸方向に移動することで焦点距離を変更することができる撮像ユニットが用いられているものがある。なお、このように焦点距離を変更できる撮像ユニットの技術は、内視鏡に限らず、種々の撮影機に用いられている。

例えば、日本国特開２００３−２３０５３２号公報に開示されるように、前群レンズ枠が嵌合された後群レンズ枠内に可動レンズ枠が光軸方向に摺動することで、光学特性を可変する撮像ユニットである内視鏡用撮像装置が知られている。

従来の撮像ユニットは、部品の加工バランスを小さくして、部品間のクリアランスを極力抑えることで、前群レンズ枠と後群レンズ枠の組み付け後の画質を保証している。

しかしながら、近年の撮像ユニットでは、撮像素子の画像ピッチのシュリンク化に伴い、部品の加工バランスだけでは画質を保証することが困難となっており、前群レンズ枠と後群レンズ枠の間に大きなクリアランスを設けて径方向にシフト調整できるようにして、画像の片ボケを補正する必要がある。

そして、前群レンズ枠と後群レンズ枠とを固定するには、それぞれの間に設けられたクリアランスに従来よりも多めの接着剤を充填する必要がある。

そのため、前群レンズ枠と後群レンズ枠との間のクリアランスに充填する接着剤を減らすと水密を担保できなくなったり、枠同士の接合強度を十分に確保できなかったりすると、後工程の組立不良や実使用時の不良につながるといった問題がある。

さらに、接着剤を増やすと可動レンズ枠に接着剤が付着して、可動レンズ枠が固着されたり、摺動性が悪くなったりという課題が生じる。

これにより、前群レンズ枠と後群レンズ枠とを組み付けて接着固定するとき、接着剤の量をコントロールしなければならず、組み付け作業性が非常に悪いという問題が生じていた。

そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、可動レンズ枠の固着および摺動性の悪化を防止すると共に、前群レンズ枠と後群レンズ枠との接着固定を容易に行えることで組み付け作業性が向上する撮像ユニットおよび内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の一態様による撮像ユニットは、前群レンズを保持する前群レンズ枠と、前記前群レンズ枠と嵌合され、後群レンズを保持する後群レンズ枠と、前記後群レンズ枠内で撮影光軸に沿った方向へ進退移動自在となるよう配設されて移動レンズを保持する移動枠と、前記前群レンズ枠と前記後群レンズ枠を接着する接着剤と、前記前群レンズ枠と前記後群レンズ枠との接着嵌合時に、前記移動枠側への前記接着剤の流出を防止する接着剤流出防止部と、を具備する。

また、本発明の一態様による内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部の先端部に、前群レンズを保持する前群レンズ枠と、前記前群レンズ枠と嵌合され、後群レンズを保持する後群レンズ枠と、前記後群レンズ枠内で撮影光軸に沿った方向へ進退移動自在となるよう配設されて移動レンズを保持する移動枠と、前記前群レンズ枠と前記後群レンズ枠を接着する接着剤と、前記前群レンズ枠と前記後群レンズ枠との接着嵌合時に、前記移動枠側への前記接着剤の流出を防止する接着剤流出防止部と、を具備する撮像ユニットが配設されている。

本発明の一態様に係り、内視鏡の全体構成を示す説明図 同上、先端部及び湾曲部の内部構成を示す断面図 同上、移動レンズユニットが前方に移動した状態の撮像ユニットの構成を示す断面図 同上、移動レンズユニットが後方に移動した状態の撮像ユニットの構成を示す断面図 同上、前群レンズユニット、移動レンズユニット、後群レンズユニットおよび移動レンズ位置補正枠を示す分解断面図 同上、前群レンズユニットと、移動レンズユニットおよび移動レンズ位置補正枠が収容された後群レンズユニットとの接着嵌合前の状態を示す分解断面図 同上、前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す断面図 同上、第１の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す断面図 同上、第２の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す断面図 同上、第３の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す断面図 同上、第４の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す拡大部分断面図 同上、第５の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す拡大部分断面図 同上、第６の変形例の後群レンズユニットの後群レンズ枠の構成を示す斜視図 同上、第６の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す拡大部分断面図 同上、第７の変形例の前群レンズユニットの前群レンズ枠の構成を示す斜視図 同上、第７の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す拡大部分断面図

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１は本発明の一態様の内視鏡の全体構成を示す説明図、図２は先端部及び湾曲部の内部構成を示す断面図、図３は移動レンズユニットが前方に移動した状態の撮像ユニットの構成を示す断面図、図４は移動レンズユニットが後方に移動した状態の撮像ユニットの構成を示す断面図、図５は前群レンズユニット、移動レンズユニット、後群レンズユニットおよび移動レンズ位置補正枠を示す分解断面図、図６は前群レンズユニットと、移動レンズユニットおよび移動レンズ位置補正枠が収容された後群レンズユニットとの接着嵌合前の状態を示す分解断面図、図７は前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態の電子内視鏡システム（以下、単に内視鏡システムという）１は、内視鏡としての電子内視鏡装置（以下、単に内視鏡という）２と、光源装置３と、ビデオプロセッサ４と、カラーモニタ５と、が電気的に接続されて構成されている。

内視鏡２は、挿入部９と、この挿入部９が延設された操作部１０と、を有し、操作部１０から延出するユニバーサルコード１７がスコープコネクタ１８を介して、光源装置３に接続されている。

また、スコープコネクタ１８からは、コイル状のスコープケーブル１９が延設されている。そして、このスコープケーブル１９の他端側には、電気コネクタ部２０が設けられ、この電気コネクタ部２０がビデオプロセッサ４に接続されている。

挿入部９は、先端側から順に、先端部６と、湾曲部７と、可撓管部８と、が連設されて構成されている。先端部６の先端面には、周知の先端開口部、観察窓、複数の照明窓、観察窓洗浄口および観察物洗浄口が配設されている（全て不図示）。

観察窓の背面側には、先端部６内に、後述する撮像ユニットが配設されている。また、複数の照明窓の背面側には、図示しないライトガイドバンドルの先端側が配設されている。

このライトガイドバンドルは、挿入部９から操作部１０を経てユニバーサルコード１７の内部に挿通配置され、スコープコネクタ１８が光源装置３に接続されているとき、当該光源装置３からの照明光を照明窓まで伝送することが可能となっている。

観察窓洗浄口および観察物洗浄口は、先端部６からユニバーサルコード１７の内部に挿通する、図示しない２つの洗浄チューブの開口部を構成している。

これら洗浄チューブは、洗浄水が貯留された洗浄タンク、及びコンプレッサ（何れも図示せず）と光源装置３側で接続されている。

操作部１０には、挿入部９が延出する折れ止部１１と、下部側の側部に配設される鉗子口１２と、中途部のグリップ部を構成する操作部本体１３と、上部側に設けられた２つの湾曲操作ノブ１４，１５からなる湾曲操作部１６と、送気送水制御部２１と、吸引制御部２２と、複数のスイッチから構成された主に撮像機能を操作するスイッチ部２３と、後述の撮像ユニット内に設けられた移動レンズを進退操作して、例えば、ピント調整のフォーカシング機能またはワイド／テレなどの倍率調整を行うズーミング機能を操作するための操作レバー２４と、が設けられている。

なお、操作部１０の鉗子口１２は、先端部６の先端開口部まで主に挿入部９内に挿通配置された図示しない処置具チャンネルの開口部を構成している。

次に、主に内視鏡２の先端部６の構成について、図２に基づいて説明する。
図２に示すように、先端部６の内部には、撮像ユニット３０が配設されている。

この撮像ユニット３０は、硬質な先端硬性部材２５に嵌挿配置され、側面方向からセットビス２７により先端硬性部材２５と固定されている。

また、撮像ユニット３０の先端側の外周部には、先端硬性部材２５との水密を確保するためのＯリング２８が配設されている。先端硬性部材２５の先端側には、先端部６の先端面を構成する先端カバー２５ａが接着固定されている。

なお、先端カバー２５ａに形成される孔部である先端開口部は、上述したように、先端部６内の処置具チャンネル１２ｂの開口部を構成する。

また、先端硬性部材２５の基端側には湾曲部７を構成する複数の湾曲駒２６が連設され、これら先端硬性部材２５および湾曲駒２６の外周は、先端挿入部ゴム部材１２ａによって一体的に被覆されている。この先端挿入部ゴム部材１２ａの先端外周部は、糸巻接着部２９により、先端硬性部材２５に固定されている。

なお、先端部６に配設される洗浄チューブ、照明用のライトガイドバンドルなどの部材については、従来から周知な構成のため、それらの説明を省略する。

次に、撮像ユニット３０の詳細な構成について、図３および図４に基づいて説明する。

図３に示すように、本実施形態の撮像ユニット３０は、固体撮像素子ユニット３１と、この固体撮像素子ユニット３１の先端側に連設された観察光学系ユニット３２と、を有して構成されている。

固体撮像素子ユニット３１は、固体撮像素子保持枠３５を有し、この固体撮像素子保持枠３５には、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどからなる固体撮像素子チップ３７の前面側が、カバーガラスなどの光学部材３６を介して保持されている。

また、固体撮像素子チップ３７の背面側には積層基板３８が図示しないＦＰＣなどを介して電気的に接続されている。

さらに、積層基板３８には、ケーブル３９から分岐した複数の通信線が接続されている。このケーブル３９は、内視鏡２の内部に挿通配置されており、電気コネクタ部２０を介して、ビデオプロセッサと電気的に接続される。

また、固体撮像素子保持枠３５の基端外周部には補強枠４０が連設され、この補強枠４０の外周には、ケーブル３９の先端部分まで被覆する熱収縮チューブ４１が設けられている。

なお、固体撮像素子保持枠３５の基端部分から補強枠４０および熱収縮チューブ４１にて形成された空間内には、固体撮像素子ユニット３１を水密保持するとともに、保護するための接着剤などの保護剤４２が充填されている。

本実施形態の観察光学系ユニット３２は、内部のレンズを進退移動させて光学特性（焦点距離）を変更することによりフォーカシング機能またはズーミング機能を実現する２焦点式の観察光学系３３を有して構成されている。

より具体的に説明すると、観察光学系ユニット３２は、先端側に位置する前群レンズユニット４５と、この前群レンズユニット４５の基端側に連設する後群レンズユニット４６と、これら前群レンズユニット４５と後群レンズユニット４６との間に介装された移動レンズ位置補正枠４７と、この移動レンズ位置補正枠４７内を撮影光軸Ｏ方向に進退移動可能な移動レンズユニット４８と、この移動レンズユニット４８を進退動作させるアクチュエータ４９と、を有して構成されている。

なお、観察光学系ユニット３２は、後群レンズユニット４６に固体撮像素子ユニット３１の固体撮像素子保持枠３５が外嵌しており、後群レンズユニット４６および固体撮像素子保持枠３５が接着剤３５ａによって固定されている。

前群レンズユニット４５は、固定枠である前群レンズ枠５５と、この前群レンズ枠５５に保持された複数の固定レンズからなる前群レンズ５６ａと、を有して構成されている。

後群レンズユニット４６は、先端側が前群レンズ枠５５に外嵌して接着剤５５ｃによって固定される固定枠の後群レンズ枠５７と、この後群レンズ枠５７の基端側において撮影光軸Ｏ上に保持された複数の固定レンズからなる後群レンズ５６ｂと、を有して構成されている。

この後群レンズ枠５７の基端側には、固体撮像素子保持枠３５が外嵌されて接着剤３５ａにより固定されることで、固体撮像素子ユニット３１と観察光学系ユニット３２とが連結されている。

また、後群レンズ枠５７には、その内周側と外周側とを貫通するスリット５７ａが設けられている。このスリット５７ａは、撮影光軸Ｏ方向と同方向に延在されており、このスリット５７ａの先端側は後群レンズ枠５７の先端において開放されている。

また、後群レンズ枠５７には、スリット５７ａの基端側において外径方向に突出する保持桿５７ｂが設けられ、この保持桿５７ｂには撮影光軸Ｏと同軸方向に貫通するアクチュエータ保持孔５７ｃが設けられている。

なお、後群レンズ枠５７の外周部には、側面方向から先端硬性部材２５と固定するセットビス２７を受けるビス受けである凹部５８ａが形成されている。

また、後群レンズ枠５７には、移動レンズユニット４８の撮影光軸Ｏ方向の基端側の停止位置決めを精度良く行うための調整リング５９が介装されている。

この調整リング５９は、撮影光軸Ｏ方向の幅が周方向に沿って線形的に変化するＣリング状の部材によって構成されており、ここでは基端が保持桿５７ｂに当接するよう配置されている。

そして、この調整リング５９は、後群レンズ枠５７の外周面に沿って撮影光軸Ｏ周りに回動されることにより、移動レンズ枠６５と保持桿５７ｂとの相対位置を変化させる。

その結果、移動レンズ枠６５の後群レンズ枠５７上における撮影光軸Ｏ方向の位置を調整する。

移動レンズ位置補正枠４７は、前群レンズ枠５５の外周側と後群レンズ枠５７の内周側との間に介装されている。

なお、移動レンズ位置補正枠４７は、その外径が後群レンズユニット４６の後群レンズ枠５７内に導入配置される前群レンズユニット４５の前群レンズ枠５５の中途から基端部分の外径よりも大きく、さらに移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５を収容して進退移動を直進ガイドする略筒状部材である。

この移動レンズ位置補正枠４７の先端側には、外径方向に突出する前側ストッパ６０が設けられている。

この前側ストッパ６０は、後方側で開口するバネ受部６０ａが凹設されており、バネ受部６０ａ内に一端が保持された圧縮バネであるリターンスプリング６８が巻装されている。

移動レンズ位置補正枠４７には、その内周側と外周側とを貫通するスリット６１が設けられている。このスリット６１は、後群レンズ枠５７のスリット５７ａに重畳するよう撮影光軸Ｏ方向と同方向に延在されている。

このスリット６１の基端側は、移動レンズ位置補正枠４７の基端において開放されている。なお、移動レンズ位置補正枠４７の先端開口部分には、内径方向に延設されたリブ４７ａが形成されている。

この移動レンズ位置補正枠４７は、移動レンズユニット４８の撮影光軸Ｏ方向の先端側の停止位置決めを精度良く行うためのものであり、前群レンズユニット４５の前群レンズ枠５５または後群レンズ枠５７、またはそれら前群レンズ枠５５および後群レンズ枠５７の双方と接着剤６０ｂによって固定されている。

移動レンズユニット４８は、移動枠である移動レンズ枠６５と、この移動レンズ枠６５に保持された移動レンズ６６と、を有して構成されている。

本実施形態において、移動レンズ枠６５は、固定枠である後群レンズ枠５７内に移動レンズ位置補正枠４７を介して配設され、撮影光軸Ｏに沿った方向へ進退移動が可能となっている。

この移動レンズ枠６５には、外周方向に突出する操作桿６５ａが設けられている。この操作桿６５ａは、後群レンズ枠５７のスリット５７ａおよび移動レンズ位置補正枠４７のスリット６１を介して後群レンズ枠５７の外周側に突出されている。

そして、操作桿６５ａは、前側ストッパ６０および保持桿５７ｂの間に配置されている。この操作桿６５ａには、前側ストッパ６０との対向面側に、バネ受部６０ａに対向する軸受部６５ｂが設けられている。

この軸受部６５ｂにはバネ受部６０ａ内のリターンスプリング６８内に突出する軸部材６７が保持されている。そして、操作桿６５ａは、リターンスプリング６８の付勢力によって基端側である保持桿５７ｂ側に付勢されている。

なお、保持桿５７ｂ、前側ストッパ６０および操作桿６５ａの突端側には、スリット５７ａ，６１を水密に閉塞するためのカバー６９が設けられている。

アクチュエータ４９は、先端側が保持桿５７ｂのアクチュエータ保持孔５７ｃに保持されたガイド管７０を有する。

このガイド管７０内には、その先端から突没自在なプッシュロッド７１が設けられ、このプッシュロッド７１の先端には、操作桿６５ａに対して接離可能に当接する当接部材としてのヘッド部７２が固設されている。

プッシュロッド７１には、ガイド管７０内に挿通された駆動ワイヤ７３の先端側が連結され、この駆動ワイヤ７３の基端側には、形状記憶合金からなる形状記憶素子７４が連結されている。

さらに、ガイド管７０内において、駆動ワイヤ７３の外周側には、リターンスプリング６８よりも強い付勢力にてプッシュロッド７１を前側ストッパ６０側に付勢するためのプッシュスプリング７５が巻装されている。

形状記憶素子７４は、例えば、加熱時に収縮され、且つ、冷却時に伸張するよう設定されており、ガイド管７０内において伸縮可能な状態にて保持されている。また、形状記憶素子７４には図示しないペルチェ素子等の熱源が併設されており、この熱源は、操作レバー２４に対する操作状態に応じて、形状記憶素子７４を加熱或いは冷却することが可能となっている。

なお、形状記憶素子７４は、ペルチェ素子等の熱源を用いた加熱或いは冷却によって伸縮させる方式のものに限定されることなく、例えば、通電によって形状記憶合金を加熱し、収縮させる方式等を採用することも可能である。

そして、形状記憶素子７４は、冷却によって伸張すると、プッシュスプリング７５の付勢力を解放する方向（すなわち、撮影光軸Ｏに沿う先端側の方向）に駆動ワイヤ７３を動作させる。

これにより、プッシュロッド７１の先端側は、ガイド管７０から突出され、圧縮バネであるリターンスプリング６８の付勢力に抗して操作桿６５ａを押圧する。

したがって、操作桿６５ａは前側ストッパ６０に当接する位置まで移動する。この操作桿６５ａの移動に伴い、移動レンズ枠６５は、予め設定された第１の焦点距離（例えば、ワイドの第１の光学特性）を実現するための進出位置まで移動レンズ６６を移動させる（図３参照）。

一方、形状記憶素子７４は、加熱によって収縮すると、プッシュスプリング７５の付勢力に抗する方向（すなわち、撮影光軸Ｏに沿う基端側の方向）に駆動ワイヤ７３を動作させる。

これにより、プッシュロッド７１の先端側は、ガイド管７０内に退避される。したがって、操作桿６５ａは、リターンスプリング６８に付勢されて調整リング５９に当接する位置まで移動する。

この操作桿６５ａの移動に伴い、移動レンズ枠６５は、予め設定された第２の焦点距離（例えば、テレの第２の光学特性）を実現するための退避位置まで移動レンズ６６を移動させる（図４参照）。

ここで、以上のように構成された撮像ユニット３０において、前群レンズユニット４５と後群レンズユニット４６とを嵌合して接着固定する構造について以下に詳しく説明する。

図５から図６に示すように、先ず、後群レンズユニット４６の後群レンズ枠５７内に予め移動レンズ位置補正枠４７および移動レンズユニット４８が組み込まれると共に、後群レンズ枠５７の外周に調整リング５９が嵌め込まれた状態にされる。

そして、前群レンズユニット４５が所定の設計値に基いた光学特性を確認しながら後群レンズユニット４６に嵌合される。

このとき、前群レンズユニット４５の前群レンズ枠５５と後群レンズユニット４６の後群レンズ枠５７は、互いの相対位置が図示しない治具などによって位置決めされて接着嵌合される。

なお、このとき移動レンズ位置補正枠４７は、図示しない治具などによって移動レンズユニット４８の前方側の停止位置である設計上の設定された光学特性（例えば、ここではワイド端位置）を実現するための進出位置で動かないように保持される。

加えて、前群レンズユニット４５と後群レンズユニット４６は、図示しない治具によって、それぞれが保持しているレンズ群５６ａ，５６ｂが有するレンズパワーが大きいため、撮影光軸Ｏに沿った光学的中心軸が一致するように軸合わせも行われた状態で保持される。

この状態から前群レンズユニット４５の前群レンズ枠５５と後群レンズユニット４６の後群レンズ枠５７は、互いが接着剤５５ｃによって固着される。

具体的には、前群レンズ枠５５は、後群レンズ枠５７の先端面と対向する中途部分の平面部５４に沿った後方側の外周部に凹部状の周溝５５ａが形成されており、平面部５４に接着剤５５ｃが塗布される。

また、後群レンズ枠５７は、前群レンズ枠５５の平面部５４と対向する先端部分の内周部に段状となるように周溝５７ｅが形成されている。

そして、図７に示すように、前群レンズ枠５５と後群レンズ枠５７が嵌合された状態において、それぞれの周溝５５ａ，５７ｅが重畳することによって、接着剤流出防止部となる空洞部Ｃが形成され、その空洞部に余分な接着剤５５ｃが入り込む。

即ち、前群レンズ枠５５の周溝５５ａと後群レンズ枠５７の周溝５７ｅによって形成される空洞部Ｃは、余分な接着剤５５ｃが収容されて留まるように所謂接着溜まりとなる。これにより、余分な接着剤５５ｃが前群レンズ枠５５の後方へと流れることが防止される。

以上の説明により、本実施の形態の撮像ユニット３０は、固体撮像素子チップ３７の画像ピッチのシュリンク化に伴って、前群レンズ枠５５と後群レンズ枠５７とを径方向にシフト調整できるように、それぞれの間に大きなクリアランスが設けられた場合において、そのクリアランスを水密保持のために埋める多めの接着剤５５ｃを充填しても、前群レンズ枠５５の周溝５５ａと後群レンズ枠５７の周溝５７ｅによって形成される空洞部Ｃで留まる。

また、小型化する目的で光学系を短縮化し接着しろを短くしているが、周溝５５ａ，５７ｅによるアンカー効果で枠同士の接合強度を一定レベル以上にすることができ、後工程の組立負荷やユーザー使用時の衝撃・荷重にも耐えることが出来る。

そのため、接着剤５５ｃが空洞部よりも後方側へ流れて移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５を固着したり、接着剤５５ｃによる移動レンズ枠６５の摺動性が悪くなったりすることを防止することができる。

さらに、移動レンズ位置補正枠４７は、前群レンズユニット４５と後群レンズユニット４６が接着嵌合された後に、移動レンズユニット４８の前方側の停止位置である光学特性（例えば、ここではワイド端位置）を実現するための適切な進出位置にスライドされて微調整される場合がある。

そのため、移動レンズ位置補正枠４７も、接着剤５５ｃが空洞部Ｃよりも後方側へ流れることが防止された構成であるため、接着剤５５ｃによって固着されることなく摺動性も悪化することなく微調整が容易に行える。

したがって、本実施の形態の撮像ユニット３０は、前群レンズユニット４５の前群レンズ枠５５と後群レンズユニット４６の後群レンズ枠５７とを組み付けて接着固定するときの接着剤５５ｃの量を厳密にコントロールする必要が無く、組み付け作業性を向上させることができる。

以上の説明により、撮像ユニット３０は、移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５および移動レンズ位置補正枠４７の固着および摺動性の悪化を防止すると共に、前群レンズユニット４５の前群レンズ枠５５と後群レンズユニット４６の後群レンズ枠５７との接着固定を容易に行えることで組み付け作業性が向上する構成となる。

なお、空洞部Ｃは、上述において、前群レンズ枠５５の周溝５５ａと後群レンズ枠５７の周溝５７ｅによって形成された構成を例示したが、前群レンズ枠５５の周溝５５ａまたは後群レンズ枠５７の周溝５７ｅのいずれか一方によって形成される構成としてもよい。

さらに、移動レンズ位置補正枠４７の先端開口部分に形成されたリブ４７ａによっても、接着剤５５ｃが塞き止めることができるため、移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５を固着したり、接着剤５５ｃによる移動レンズ枠６５の摺動性が悪くなったりすることを防止することができる。

（変形例）
前群レンズユニット４５の前群レンズ枠５５と後群レンズユニット４６の後群レンズ枠５７を接着する接着剤５５ｃを後方へ流れないようにする接着剤流出防止部の構成は、以下に記載の種々の変形例としてもよい。

（第１の変形例）
図８は、第１の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す断面図である。

図８に示すように、接着剤流出防止部となる空洞部Ｃは、後群レンズ枠５７の先端面と対向する前群レンズ枠５５の平面部５４から後方側へ所定の距離離間した位置に形成してもよい。

即ち、本変形例では、前群レンズ枠５５の凹部状の周溝５５ａと後群レンズ枠５７の凹部状の周溝５７ｅが前群レンズ枠５５の平面部５４から後方側へ所定の距離離間した位置に形成されている。

このような構成としても、前群レンズ枠５５の外周面と後群レンズ枠５７の内周面によって形成されるクリアランスＣａにより所謂毛細管現象で接着剤５５ｃが後方側へ流れても、空洞部Ｃに接着剤５５ｃが溜まり、移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５側および移動レンズ位置補正枠４７側に流出することを防止することができる。

さらに、入り口の接着剤流路であるクリアランスＣａが狭いので、このクリアランスＣａに流れた接着剤５５ｃによる水密度が高く、且つ必ず狭い接着剤流路としてクリアランスＣａに接着剤５５ｃが流れ込むため、一定以上の接合力を安定して得ることができる。

（第２の変形例）
図９は、第２の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す断面図である。

図９に示すように、前群レンズ枠５５の中途部に段部５５ｄを周方向に形成し、この段部５５ｄに後方から突き当たるように接着剤流出防止部となるリング状のプレート部材８１を設けて、接着剤５５ｃが移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５側および移動レンズ位置補正枠４７側に流出することを防止する構成としてもよい。

即ち、本変形例では、余分な接着剤５５ｃが前群レンズ枠５５の段部５５ｄに流出しても、プレート部材８１によって接着剤５５ｃの後方への流れが遮られ、移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５側および移動レンズ位置補正枠４７側への流出が防止される。

（第３の変形例）
図１０は、第３の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す断面図である。

図１０に示すように、前群レンズ枠５５の中途部に後群レンズ枠５７の内周面に接触する接着剤流出防止部となるＯリング８２を接着剤５５ｃの流出経路を塞ぐように設けて、接着剤５５ｃが移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５側および移動レンズ位置補正枠４７側への流出を防止する構成としてもよい。

なお、Ｏリング８２に変えて、接着剤流出防止部となる中空リング状のチューブ体とすることで、高温時に内部空気が膨張することで、より前群レンズ枠５５および後群レンズ枠５７との密着性が高くなる。

そのため、高温により流動性が高くなった接着剤５５ｃに対して、より移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５側および移動レンズ位置補正枠４７側への流出を防止することができる。

（第４の変形例）
図１１は、第４の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す拡大部分断面図である。

図１１に示すように、前群レンズ枠５５の外周部などの表面部にネジ山、ローレットなどを形成して表面粗さを変化させた接着剤流出防止部となる粗面部８３を設けて、接着剤５５ｃの流出速度を抑えて、接着剤５５ｃが移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５側および移動レンズ位置補正枠４７側への流出を防止する構成としてもよい。

なお、粗面部８３は、後群レンズ枠５７の内周面にも形成してもよいし、前群レンズ枠５５には設けず、後群レンズ枠５７側のみに設けた構成としてもよい。

（第５の変形例）
図１２は、第５の変形例の前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す拡大部分断面図である。

図１２に示すように、前群レンズ枠５５の外周面と後群レンズ枠５７の内周面とのクリアランスＣａ、接着剤５５ｃの流出経路などに、接着剤５５ｃの硬化を促進する硬化促進剤を含有したコーティング面、突起などの接着剤流出防止部となる接着剤硬化促進領域８４を設けてもよい。

即ち、接着剤硬化促進領域８４が接着剤５５ｃの硬化を促進させることで、接着剤５５ｃが移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５側および移動レンズ位置補正枠４７側への流出を防止することができる。

（第６の変形例）
図１３は、第６の変形例の後群レンズユニットの後群レンズ枠の構成を示す斜視図、図１４は前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す拡大部分断面図である。

図１３および図１４に示すように、後群レンズユニット４６の後群レンズ枠５７の先端面に複数、ここでは上部および左右に接着剤流出防止部となる切欠部５７ｄを形成して、接着剤５５ｃの接着体積を後から増やせるようにしてもよい。

即ち、前群レンズ枠５５と後群レンズ枠５７を接着嵌合するとき、接着剤５５ｃの接着量を最小限にして、水密などの品質が十分に確保されているかを視認できるようにした構成となっている。

仮に、切欠部５７ｄにより、接着不足領域が確認された場合、前群レンズ枠５５と後群レンズ枠５７を接着嵌合後に、補修接着剤を切欠部５７ｄに塗布することで品質を確保することができる。

このような構成により、前群レンズ枠５５と後群レンズ枠５７を接着する接着剤５５ｃの塗布量を最小限にすることができるため、接着剤５５ｃが移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５側および移動レンズ位置補正枠４７側への流出を防止することができる。

なお、余分な接着剤５５ｃが生じた場合、切欠部５７ｄに接着剤５５ｃが留まり、移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５側および移動レンズ位置補正枠４７側への流出も防止することができる。

（第７の変形例）
図１５は、第７の変形例の前群レンズユニットの前群レンズ枠の構成を示す斜視図、図１６は前群レンズユニットと後群レンズユニットが接着嵌合した状態を示す拡大部分断面図である。

図１５および図１６に示すように、前群レンズユニット４５の前群レンズ枠５５に平面部５４を形成する外向フランジ部５４ａに複数、ここでは上下左右に接着剤流出防止部となる切欠部５４ｂを形成して、第６の変形例と同様に、接着剤５５ｃの接着体積を後から増やせるようにしてもよい。

ここでも、前群レンズ枠５５と後群レンズ枠５７を接着嵌合するとき、接着剤５５ｃの接着量を最小限にして、水密などの品質が十分に確保されているかを視認できるようにした構成となっている。

そして、切欠部５４ｂにより、接着不足領域が確認された場合、前群レンズ枠５５と後群レンズ枠５７を接着嵌合後に、補修接着剤を切欠部５４ｂに塗布することで品質を確保することができる。

ここでも、接着剤５５ｃの塗布量を最小限にすることができるため、接着剤５５ｃが移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５側および移動レンズ位置補正枠４７側への流出を防止することができる。

さらに、余分な接着剤５５ｃが生じても、切欠部５４ｂに接着剤５５ｃが留まり、移動レンズユニット４８の移動レンズ枠６５側および移動レンズ位置補正枠４７側への流出も防止することができる。

なお、本発明は、以上説明した各実施形態及び各変形例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。例えば、上述の各実施形態及び各変形例の構成を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。

また、上述の各実施形態等においては、撮像ユニットを内視鏡に適用した一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の電子機器等に対しても適用が可能であることは勿論である。

本発明の撮像ユニットおよび内視鏡によれば、可動レンズ枠の固着および摺動性の悪化を防止すると共に、前群レンズ枠と後群レンズ枠との接着固定を容易に行えることで組み付け作業性が向上する。

本出願は、２０１５年８月５日に日本国に出願された特願２０１５−１５５３７０号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

本発明の一態様による撮像ユニットは、前群レンズを保持する前群レンズ枠と、前記前群レンズ枠と嵌合され、後群レンズを保持する後群レンズ枠と、前記後群レンズ枠内で固定された補正枠と、前記補正枠内で撮影光軸に沿った方向へ進退移動自在となるよう配設されて移動レンズを保持する移動枠と、前記補正枠に設けられ、前記移動枠との当接によって前記撮影光軸の一方向への移動を規制して観察光学系の一方の焦点距離を実現するストッパと、前記前群レンズ枠と前記後群レンズ枠を接着する接着剤と、前記接着剤の前記移動枠側への流出を防止する接着剤流出防止部と、を具備する。

また、本発明の一態様による内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部の先端部に、前群レンズを保持する前群レンズ枠と、前記前群レンズ枠と嵌合され、後群レンズを保持する後群レンズ枠と、前記後群レンズ枠内で固定された補正枠と、前記補正枠内で撮影光軸に沿った方向へ進退移動自在となるよう配設されて移動レンズを保持する移動枠と、前記補正枠に設けられ、前記移動枠との当接によって前記撮影光軸の一方向への移動を規制して観察光学系の一方の焦点距離を実現するストッパと、前記前群レンズ枠と前記後群レンズ枠を接着する接着剤と、前記接着剤の前記移動枠側への流出を防止する接着剤流出防止部と、を具備する撮像ユニットが配設されている。

Claims (10)

1. 前群レンズを保持する前群レンズ枠と、
   前記前群レンズ枠と嵌合され、後群レンズを保持する後群レンズ枠と、
   前記後群レンズ枠内で撮影光軸に沿った方向へ進退移動自在となるよう配設されて移動レンズを保持する移動枠と、
   前記前群レンズ枠と前記後群レンズ枠を接着する接着剤と、
   前記前群レンズ枠と前記後群レンズ枠との接着嵌合時に、前記移動枠側への前記接着剤の流出を防止する接着剤流出防止部と、
   を具備することを特徴とする撮像ユニット。
2. 前記接着剤流出防止部は、前記前群レンズ枠の外周部および／または前記後群レンズ枠の内周面に形成された周溝であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
3. 前記接着剤流出防止部は、前記前群レンズ枠に外周部に形成された段部に後方から突き当たるように配設されたリング状のプレート部材であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
4. 前記接着剤流出防止部は、前記接着剤の前記移動枠側への流出経路を塞ぐように前記後群レンズ枠の内周面に接触するように設けられたＯリングであることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
5. 前記接着剤流出防止部は、前記前群レンズ枠の外周部および／または前記後群レンズ枠の内周面に形成された形成された粗面部であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
6. 前記接着剤流出防止部は、前記接着剤の前記移動枠側への流出経路に設けられた接着剤硬化促進領域であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
7. 前記接着剤流出防止部は、前記後群レンズ枠の先端面に形成された切欠部であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
8. 前記接着剤流出防止部は、前記前群レンズ枠の外向フランジ部に形成された切欠部であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
9. 前記後群レンズ枠内で固定され、前記移動枠を進退自在に収容して、前記移動枠との当接によって前記撮影光軸の一方向への移動を規制するストッパを備え、観察光学系の一方の焦点距離を実現するように微調整自在な補正枠を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
10. 被検体内に挿入される挿入部の先端部に、請求項１から請求項９の何れか１項に記載の撮像ユニットを備えたことを特徴とする内視鏡。

Images