WO2005074786A1 - 光ファイバ内蔵カメラ - Google Patents

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housing
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camera
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Tamotsu Uchida
Hideto Kato
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a camera having a built-in optical fiber.
  • Fig. 11 shows a distal end portion of a conventional camera with a built-in optical fiber.
  • the camera 101 has a cylindrical housing 103, in which an imaging element such as a CCD and an image processing circuit are housed.
  • a photographing window 105 is provided on the side surface of the tip of the casing 103, and a prism is fitted into the photographing window 105.
  • the light that enters through the shooting window 105 is bent by the prism and guided in the direction of the cylinder.
  • emission windows 107 are arranged on both sides of the imaging window 105.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the camera shown in FIG. 11, in which an optical fiber component 109 is assembled in a housing 103 as shown.
  • the optical fiber component 109 is an aggregate of thin fibers. A large number of fine fibers are bundled with the tip metal fittings 111, and are fixed with an adhesive, thereby forming a part having the illustrated shape.
  • the optical fiber component 109 which is another component, is manually assembled in the housing 103.
  • the optical fiber component 109 is inserted into the housing 103 from behind so that the tip metal fitting 111 advances to the back of the housing 103, and the tip metal fitting 111 is inserted into the emission window 107. It is located nearby.
  • the illumination light is guided by the optical fiber component 109 and exits from the exit window 107.
  • the conventional optical fiber built-in camera has an optical fiber component as a separate component bundled with a metal fitting. For this reason, it is not easy to mold parts using metal fittings, to incorporate parts, and to incorporate optical fiber parts into the housing.
  • sapphire glass for waterproofing is fitted into the exit window 7, so that the light emitted from the optical fin is reflected by the sapphire glass. Therefore, the amount of light is reduced by the reflection.
  • the present invention has been made under the above background, and an object of the present invention is to provide a camera with a built-in optical fiber, which is easy to manufacture and does not reduce the amount of light while ensuring waterproofness.
  • a camera with a built-in optical fiber of the present invention includes a cylindrical housing having an exit window, and an integrated optical fiber bundle in which a light guiding optical fiber bundle is integrated on the inner surface of the housing.
  • the one-piece optical fiber bundle is disposed on the inner surface of the housing, is adhered to each other with an adhesive, and is adhered to the inner surface, and the one-piece optical fiber bundle reaches the exit window and is exposed. I have.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a camera with a built-in optical fiber according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a camera with a built-in optical fiber according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a housing and an optical fiber of a camera with a built-in optical fiber according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing an optical fiber insertion step in the method for manufacturing a camera with a built-in optical fiber according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a fiber bundle molding step in the method of manufacturing a camera with a built-in optical fiber according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a fiber bundle molding step in the method of manufacturing a camera with a built-in optical fiber according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a fiber bundle molding step in the method of manufacturing a camera with a built-in optical fiber according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing a polishing step of an exit window in the method of manufacturing a camera with a built-in optical fiber according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a step of attaching a silicon tube in the method of manufacturing a camera with a built-in optical fiber according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing an insertion pipe cutting step in the method of manufacturing a camera with a built-in optical fiber according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a configuration example of a conventional camera with a built-in optical fiber.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration example of a conventional camera with a built-in optical fiber.
  • the camera with a built-in optical fiber includes a cylindrical housing having an exit window, and an integrated optical fiber bundle in which a light guiding optical fiber bundle is integrated on the inner surface of the housing.
  • the integrated optical fiber bundle is disposed on the inner surface of the housing, adhered to each other by an adhesive, and adhered to the inner surface, and the end of the integrated optical fiber bundle reaches the exit window and is exposed. ing.
  • the above-described integrated fiber bundle is provided by integrally integrating the bundle of optical fibers on the inner surface of the housing, the optical fiber as a separate component bundled by the metal end is eliminated. Also, the work of assembling the optical fiber during assembly is reduced. Therefore, manufacturing becomes easy.
  • sapphire glass as in the related art can be eliminated while ensuring waterproofness. Therefore, a decrease in the amount of light due to sapphire glass can be avoided. In this way, it is possible to provide a camera with a built-in optical fiber that is easy to manufacture and does not reduce the amount of light while ensuring waterproofness.
  • the exposed surface of the integrated optical fiber bundle in the exit window and the surface of the surrounding casing have the same height.
  • the camera with a built-in optical fiber has the above-described configuration, and as a result, it is possible to obtain the effect of easily manufacturing and avoiding a decrease in the amount of light while ensuring waterproofness as described above.
  • Another embodiment of the present invention is a method for manufacturing a camera part with a built-in optical fiber. This method is also described in the present embodiment. According to this method, it becomes easier to manufacture the camera component with a built-in optical fiber, and an effect is obtained.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a camera with a built-in optical fiber according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the appearance.
  • the camera 1 has a cylindrical housing 3 which is a camera case made of stainless steel.
  • the housing 3 houses an image sensor such as a CCD and an image processing circuit.
  • An imaging window 5 is provided on the side of the front end of the housing 3.
  • the shooting window 5 has a prism fitted therein. Light entering from the imaging window 5 is bent by the prism, guided in the cylinder direction (the longitudinal direction of the cylinder, the same applies hereinafter), and reaches the image sensor through the optical system.
  • an emission window 7 is arranged on both sides of the imaging window 5.
  • the housing 3 contains a bundle of optical fibers.
  • the optical fiber is integrally formed on the inner surface of the bundle housing.
  • This bundle of optical fibers is called an “integrated optical fiber bundle”.
  • the diameter of one optical fiber is, for example, 30 micrometers. Therefore, the integrated optical fiber bundle 9 is composed of a very large number of optical fibers.
  • the integrated optical fiber bundle 9 is disposed on the inner surface 11 of the housing 3 in a film shape.
  • the integrated optical fiber bundle 9 is composed of a large number of thin optical fibers, and the optical fibers are bonded to each other by an adhesive and to the inner surface 11.
  • the integrated optical fiber bundle 9 is divided into two halves corresponding to the two exit windows 7. Each half covers about half of the inner surface 11 of the housing 3.
  • the integrated optical fiber bundle 9 is disposed in the casing 3 in the cylinder direction.
  • the optical fiber bundle 9 is bent toward the exit window 7 at the front end in the housing 3.
  • each optical fiber is actually bent.
  • the cross-sectional shape of the integrated optical fiber bundle 9 changes. That is, the cross-sectional shape changes from the shape of the film along the inner surface of the housing 3 to a substantially rectangular shape along the emission window 7.
  • the end 13 of the integrated optical fiber bundle 9 reaches the exit window 7 of the housing 3 and is exposed.
  • the end 13 is filled with a number of optical fibers, and an adhesive is filled between the optical fibers. With such a configuration, waterproofness is ensured.
  • the exposed surface (end surface) of the exposed portion 15 of the integrated optical fiber bundle 9 is surrounded by a housing surface 17 around the exposed surface. It is rare.
  • the exposed surface (end surface) and the surrounding housing surface 17 are common processing surfaces. As a result, the exposed surface (end surface) and the surrounding housing surface 17 have the same height.
  • FIG. 3 shows the housing 3 as a single component with the integrated optical fiber bundle 9 provided.
  • the rear part 19 of the integrated optical fiber bundle 9 protrudes from the rear of the housing 3.
  • the term “rear” refers to a direction in which the distal end force is separated along the cylinder direction of the housing 3.
  • the integrated optical fiber bundle 9 is divided into two halves, and each half covers approximately half of the housing 3. Corresponding to such an arrangement, two rear parts 19 are also visible behind the housing 3. Each rear portion 19 is also formed into a film like the fiber inside the housing 3.
  • the rear portion 19 is housed in another rear housing (not shown).
  • the rear housing is connected to the housing 3 and has an outer diameter larger than the housing 3.
  • the rear housing contains the board and the light source.
  • the video cable extends to the rear of the housing.
  • the part further behind the rear part 19 of the one-piece optical fiber bundle 9 is an unbonded optical fiber bundle 21 (the rear part 19 is called an intermediate part, and instead, is a part behind the rear part 19).
  • the part may be called the rear part, and the part behind the rear part 19 may be called the tail part).
  • the optical fiber bundle 21 is bundled with a silicon tube 23. Then, behind the silicon tube 23, the optical fiber bundle 21 is inserted into the insertion pipe 25. In the insertion pipe 21, the optical fiber bundle 21 that has been divided into two merges.
  • a common polished surface of the insertion pipe 25 and the optical fiber bundle 21 is formed.
  • the light emitted from the light source is guided by another optical fiber and then relayed at the rear end 27 of the insertion pipe 25. Then, the light is guided to the camera tip through the integrated optical fiber bundle 9 and is emitted from the emission window 7.
  • the unbonded optical fiber bundle 21 is inserted into the housing 3.
  • the diameter of the optical fiber is, for example, about 30 micrometers. Therefore, a very large number of optical fibers are inserted.
  • Light The Aiba bundle 21 is inserted through the exit window 7 and exits through the rear opening 29 of the housing 3. At this time, each fiber of the optical fiber bundle 21 is bent inside the housing 3. Then, as shown in the figure, the optical fiber bundle 21 penetrates the housing 3 and protrudes from the emission window 7 and the rear opening 29.
  • an adhesive is applied to a portion of the optical fiber bundle 21 to be integrated.
  • the application area is an area corresponding to the above-described integral optical fiber bundle 9.
  • the adhesive is also applied to the area corresponding to the rear part 19.
  • the adhesive is, for example, a thermosetting silicone adhesive.
  • the outer mold 33 is attached around the inner mold 31.
  • the inner mold 31 is a rod-shaped member corresponding to the core.
  • the inner mold 31 is inserted into the housing 3. In the inserted state, a gap is created between the inner surface 11 of the housing 3 and the inner die 31.
  • the shape of the gap is a shape corresponding to the integrated optical fiber bundle 9 to be molded.
  • An optical fiber bundle 21 coated with an adhesive is sandwiched in this gap.
  • the inner mold 31 has a shape that is in close contact with the housing 3 in a region where the integrated optical fiber bundle 9 is not formed.
  • the inner die 31 is positioned with respect to the housing 3 at the contact portion.
  • the outer mold 33 has a cylindrical shape.
  • the outer mold 33 is attached with the inner mold 31 inserted into the housing 3.
  • the outer mold 33 is attached around the portion of the inner mold 31 that protrudes from the housing 3.
  • the outer mold 33 has a two-part structure as shown, and the two halves are combined.
  • the outer mold 33 creates a gap between the outer mold 33 and the inner mold 31.
  • the shape of the gap is a shape corresponding to the rear portion 19 of the integrated optical fiber bundle 9.
  • the optical fiber bundle 21 protruding backward from the housing 3 is sandwiched in this gap.
  • the inner mold 31 and the outer mold 33 are in close contact with each other on the upper and lower parts.
  • the optical fiber bundle 21 does not enter these contact portions. This also corresponds to the above-described two-part rear portion 19 configuration.
  • the adhesive is cured while inner mold 31 and outer mold 33 are mounted. For example, curing is performed at a temperature of 80 ° C for 2 hours. Then, as shown in FIG. 7, the outer mold 33 and the inner mold 31 are removed after hardening.
  • the optical fiber bundle 21 is adhered in a film shape along the inner surface 11 of the housing 3 to form an integrated optical fiber bundle 9 integrated with the housing 3.
  • the rear part 19 of the integrated optical fiber bundle 9 is also formed into a film by being sandwiched between the inner mold 31 and the outer mold 33. Being typed. The rear part 19 protrudes from the rear of the housing 3. Behind the rear portion 19, the adhesive has not been applied, so the fiber remains free in the free state.
  • the optical fiber bundle 21 protruding from the exit window 7 is deleted by processing.
  • the optical fiber bundle 21 is cut leaving about 2 mm of end force. Then, this 2 mm portion is removed by polishing.
  • the polishing step the optical fiber bundle 21 is polished together with the housing surface 17 around the exit window 7. As a result, the exposed portion 15 of the end portion 13 of the integrated optical fiber bundle 9 becomes a surface having exactly the same height as the surrounding housing surface 17.
  • the casing 3 is subjected to blasting.
  • an unbonded optical fiber bundle 21 remains behind the rear portion 19 of the integrated optical fiber bundle 9.
  • the optical fiber bundle 21 in this portion is passed through a silicon tube 23 and bundled.
  • the silicon tube 23 bundles the optical fiber bundle 21 in a circular shape by contraction by heat.
  • the optical fiber bundle 21 is inserted into the insertion pipe 25 and bonded. With this insertion pipe 25, the optical fiber bundle 21 that has been divided into two branches merges into one. Then, the rear end 27 of the insertion pipe 25 is polished together with the inner optical fiber bundle 21.
  • the optical fiber is integrated with the housing 3.
  • the prism is fitted into the photographing window 5 of the housing 3.
  • another housing (see FIG. 2) at the rear is connected to the housing 3.
  • various components such as an image sensor, a board, a light source, and a video cable are assembled, and the camera 1 is completed.
  • the camera 1 with a built-in optical fiber of the present embodiment is provided with the integrated light guiding optical fiber bundle 9 for light guiding integrated on the inner surface of the housing.
  • the bundled optical fiber as a separate component can be eliminated. Also, the work of assembling optical fibers during assembly is reduced. Therefore, manufacturing becomes easy. Further, the end of the integrated optical fiber bundle 9 is directly exposed from the emission window 7 of the housing 3. Therefore, the conventional sapphire glass can be eliminated while ensuring waterproofness. In addition, it is possible to avoid a decrease in the light amount caused by the sapphire glass. In this way, it is possible to provide the camera 1 with a built-in optical fiber that is easy to manufacture and does not reduce the amount of light while ensuring waterproofness.
  • a bundle of optical fibers is arranged and adhered to the inner surface of the housing in a film form. Since the optical fiber does not take up space, it is also advantageous for miniaturization and can contribute to a reduction in the diameter of the camera.
  • the exposed surface of the integrated fiber bundle 9 in the exit window and the surface of the surrounding casing have the same height, A configuration in which the end of the integrated optical fiber 9 is exposed from the housing can be easily provided. In the above example, both sides are processed simultaneously.
  • the method of manufacturing the camera with a built-in optical fiber and its components has also been described.
  • Another embodiment of the present invention is a method for manufacturing such a camera with a built-in optical fiber or components thereof.
  • the inner mold is used, and the integrated optical fiber bundle is suitably formed.
  • the optical fiber bundle as a separate component bundled by the tip metal fitting can be abolished.
  • the work of assembling the optical fiber during assembly is reduced. Therefore, manufacturing becomes easy.
  • the present invention has an effect that manufacturing is easy and a decrease in light amount can be avoided while ensuring waterproofness, and is useful as a camera for dentists and the like.

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Abstract

　カメラ（１）は、射出窓（７）を有する筒型の筐体（３）を備える。筐体（３）の内面には、導光用の光ファイバの束を一体化することにより一体化光ファイバ束（９）が備えられている。一体化光ファイバ束（９）は、筐体（３）の内面に配置され、接着剤によって互いに接着されていると共に筐体（３）の内面に接着されている。そして、一体化光ファイバ束（９）は端部が筐体（３）の射出窓（７）に達し、露出している。防水性が確保され、製造が容易であり、かつ、光量の低下を回避できる。                                                                                                                                                              

Description

明 細 書
光ファイバ内蔵カメラ
技術分野
[0001] 本発明は、光ファイバを内蔵したカメラに関するものである。
背景技術
[0002] 従来、光ファイバを内蔵したカメラは、例えば歯科等の医療用に使われて 、る。この 種のカメラは、小型であることと、治療箇所を照明することが同時に求められる。これ らの要求に応えるために、光ファイバを使った照明装置がカメラに備えれられている。 このようなカメラは、例えば、特開平 8— 332170号公報 (第 3— 4ページ、図 1)に開示 されている。
[0003] 図 11は、従来の光ファイバ内蔵カメラの先端部分を示している。カメラ 101は、筒型 の筐体 103を有し、筐体 103の中には、 CCD等の撮像素子および画像処理回路が 収容されている。筐体 103の先端の側面には、撮影窓 105が備えられており、撮影 窓 105にはプリズムが嵌め込まれている。撮影窓 105から入った光はプリズムで曲げ られ、筒方向に導かれる。照明装置としては、撮影窓 105の両側に射出窓 107が配 置されている。
[0004] 図 12は、図 11のカメラの断面図であり、図示のように、筐体 103の中には、光フアイ バ部品 109が組み付けられている。光ファイバ部品 109は細いファイバの集合体で ある。多数の細いファイバが、先端金具 111で束ねられており、そして、接着材で固 められ、これにより、図示形状のパーツが作られている。そして、この別パーツである 光ファイバ部品 109が、手作業で筐体 103の中に組み付けられている。
[0005] 組立作業では、先端金具 111が筐体 103の奥へ奥へと進むように光ファイバ部品 1 09が後方から筐体 103の中に挿入され、そして、先端金具 111が射出窓 107の近傍 に配置される。使用時は、照明光が光ファイバ部品 109により導かれ、射出窓 107か ら射出される。
[0006] また、射出窓 107にはサファイアガラスが嵌め込まれ、接着されており、これにより 防水性が確保されている。 [0007] 上述のように、従来の光ファイバ内蔵カメラには、先端金具で束ねた別部品として の光ファイバ部品が組み付けられている。そのため、金具を使ってパーツを成形した り、パーツを組み込む作業および光ファイバ部品を筐体に組み込む作業が容易でな い。また、従来の光ファイバ内蔵カメラでは、防水のためのサファイアガラスが射出窓 7に嵌め込まれて 、るので、光ファイノ から射出される光がサファイアガラスで反射す る。そのため、反射の分だけ光量が落ちてしまう。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、上記背景の下でなされたもので、その目的は、防水性を確保しつつ、製 造が容易で光量の落ちない光ファイバ内蔵カメラを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の光ファイバ内蔵カメラは、射出窓を有する筒型の筐体と、筐体の内面に導 光用の光ファイバ束が一体化された一体ィ匕光ファイバ束とを備え、一体ィ匕光ファイバ 束は、筐体の内面に配置され、接着剤によって互いに接着されていると共に内面に 接着されており、一体ィ匕光ファイバ束は端部が射出窓に達し、露出している。
[0010] 以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の 開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発 明の範囲を制限することは意図していない。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態における光ファイバ内蔵カメラの断面図
[図 2]図 2は、本発明の実施の形態における光ファイバ内蔵カメラの斜視図
[図 3]図 3は、本発明の実施の形態における光ファイバ内蔵カメラの筐体と光ファイバ を示す図
[図 4]図 4は、本発明の実施の形態における光ファイバ内蔵カメラの製造方法のうち の光ファイバの挿入ステップを示す図
[図 5]図 5は、本発明の実施の形態における光ファイバ内蔵カメラの製造方法のうち のファイバ束成型ステップを示す図 [図 6]図 6は、本発明の実施の形態における光ファイバ内蔵カメラの製造方法のうち のファイバ束成型ステップを示す図
[図 7]図 7は、本発明の実施の形態における光ファイバ内蔵カメラの製造方法のうち のファイバ束成型ステップを示す図
[図 8]図 8は、本発明の実施の形態における光ファイバ内蔵カメラの製造方法のうち の射出窓の研磨ステップを示す図
[図 9]図 9は、本発明の実施の形態における光ファイバ内蔵カメラの製造方法のうち のシリコンチューブ取付ステップを示す図
[図 10]図 10は、本発明の実施の形態における光ファイバ内蔵カメラの製造方法のう ちの挿入パイプ切断ステップを示す図
[図 11]図 11は、従来の光ファイバ内蔵カメラの構成例を示す斜視図
[図 12]図 12は、従来の光ファイバ内蔵カメラの構成例を示す断面図
符号の説明
1 カメラ
3 筐体
5 撮影窓
7 射出窓
9 一体化光ファイバ束
11 内面
13 端部
15 露出部
17 筐体表面
19 後方部分
21 光ファイバ束
23 シリコンチューブ
25 挿入パイプ
27 後端 2
29 後方開口 31 内型
33 外型
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は 発明を限定するものではない。代わりに、発明の範囲は添付の請求の範囲により規 定される。
[0014] 本実施の形態の光ファイバ内蔵カメラは、射出窓を有する筒型の筐体と、筐体の内 面に導光用の光ファイバ束が一体化された一体化光ファイバ束とを備え、一体化光 ファイバ束は、筐体の内面に配置され、接着剤によって互いに接着されていると共に 内面に接着されており、一体ィ匕光ファイバ束は端部が射出窓に達し、露出している。
[0015] この構成により、光ファイバの束を筐体の内面に一体ィ匕した上記の一体ィ匕光フアイ バ束を設けているので、先端金具で束ねられた別部品としての光ファイバを廃止でき 、また、組立時の光ファイバの組付け作業が減る。したがって、製造が容易になる。ま た、一体ィ匕光ファイバ束の端部を筐体力も直接的に露出させることで、防水性を確保 しつつ、従来のようなサファイアガラスを廃止できる。したがって、サファイアガラスに 起因する光量低下も回避できる。このようにして、防水性を確保しつつ、製造が容易 で光量の落ちない光ファイバ内蔵カメラを提供できる。
[0016] また、この光ファイバ内蔵カメラでは、射出窓における一体ィ匕光ファイバ束の露出面 と周囲の筐体表面とが同一の高さを有する。
[0017] この構成により、一体ィ匕光ファイバの端部を筐体力 露出させた構成を容易に製造 できる。一体化光ファイバ束の露出面と周囲の筐体表面が共通の加工面を有しても よい。
[0018] 光ファイバ内蔵カメラが上記構成を備えており、それにより、上述のように防水性を 確保しつつ、製造が容易で、光量の低下を回避できるという効果が得られる。
[0019] また、本発明の別の態様は光ファイバ内蔵カメラ部品の製造方法である。この方法 も本実施の形態にて説明される。この方法により、光ファイバ内蔵カメラ部品の製造 が容易になると ヽぅ効果が得られる。
[0020] 以下、本発明の実施の形態の光ファイバ内蔵カメラについて、図面を用いて説明 する。
[0021] 図 1は、本発明の実施の形態の光ファイバ内蔵カメラを示す断面図であり、図 2は、 外観の斜視図である。図 2に示すように、カメラ 1は、外観上は従来のカメラとほぼ同 様である。カメラ 1は、ステンレス製のカメラケースである筒型の筐体 3を有する。筐体 3の中には、 CCD等の撮像素子および画像処理回路が収容されている。筐体 3の先 端の側面には、撮影窓 5が備えられている。撮影窓 5にはプリズムが嵌め込まれてい る。撮影窓 5から入った光はプリズムで曲げられ、筒方向（筒の長手方向をいう、以下 同じ）に導かれ、光学系を通って撮像素子に至る。照明装置としては、撮影窓 5の両 側に射出窓 7が配置されている。
[0022] 図 1の断面図において、筐体 3には、光ファイバの束が内蔵されている。本実施の 形態では、光ファイバの束力 筐体の内面に一体ィ匕されている。この光ファイバの束 を「一体化光ファイバ束」と呼ぶ。 1本の光ファイバの径は例えば 30マイクロメートル である。したがって、一体ィ匕光ファイバ束 9は非常に多数の光ファイバで構成されて いる。
[0023] 一体ィ匕光ファイバ束 9は、筐体 3の内面 11に膜状に配置されている。一体化光ファ ィバ束 9は、多数の細い光ファイバで構成されており、光ファイバは、接着剤によって 互いに接着されると共に内面 11に接着されている。図 1には示されないが、一体ィ匕 光ファイバ束 9は、 2つの射出窓 7に対応して、 2つの半部に分かれている。各半部が 、筐体 3の内面 11の約半分を覆っている。
[0024] 一体ィ匕光ファイバ束 9は、筐体 3の中で筒方向に配設されている。そして、一体ィ匕 光ファイバ束 9は、筐体 3の中の先端の方では射出窓 7に向かって曲がっている。屈 曲部では、実際には 1本 1本の光ファイバが屈曲している。また、屈曲部では、一体 化光ファイバ束 9の断面形状が変化する。すなわち、断面形状は、筐体 3の内面に沿 つた膜の形状から、射出窓 7に沿った略長方形へと変化する。
[0025] 一体ィ匕光ファイバ束 9の端部 13は、筐体 3の射出窓 7に達し、露出している。端部 1 3は多数の光ファイバで満たされており、光ファイバ間には接着剤が充填されている。 このような構成により防水性が確保されている。また、射出窓 7においては、一体化光 ファイバ束 9の露出部 15の露出面 (端面）が、露出面の周囲の筐体表面 17により囲 まれている。そして、露出面 (端面）と周囲の筐体表面 17とが共通の加工面である。こ れにより露出面 (端面）と周囲の筐体表面 17とが同一の高さを有している。
[0026] 図 3は、一体ィ匕光ファイバ束 9が備えられた状態の単独の部品としての筐体 3を示し ている。筐体 3の後方からは、一体ィ匕光ファイバ束 9の後方部分 19がはみ出している 。以下の説明において、後方とは、筐体 3の筒方向に沿って先端力 離れる方向を いう。
[0027] 前述のように、筐体 3の内部では、一体ィ匕光ファイバ束 9が 2つの半部に分かれて おり、各半部が筐体 3の約半分を覆っている。このような配置に対応して、筐体 3の後 方にも、 2つの後方部分 19が見えている。そして、各後方部分 19も、筐体 3の内部の ファイバと同様に膜状に成型されている。
[0028] カメラの完成状態では、後方部分 19は、図示されない後方の別の筐体内に収容さ れる。後方の筐体は、筐体 3に連結されており、筐体 3より大きい外径を有する。そし て、後方の筐体は、基板および光源を内蔵する。また、映像ケーブルも後方の筐体 力 延びている。
[0029] 一体ィ匕光ファイバ束 9の後方部分 19よりさらに後方の部分は、未接着の光ファイバ 束 21である (後方部分 19が中間部分と呼ばれ、代わりに、後方部分 19より後ろの部 分が後方部分と呼ばれてもよい。後方部分 19より後ろの部分が、尾部分と呼ばれて もよい）。ここでは、光ファイバ束 21が、シリコンチューブ 23で束ねられている。そして 、シリコンチューブ 23の後ろ側では、光ファイバ束 21が挿入パイプ 25に挿入されて いる。挿入パイプ 21では、 2つに分かれていた光ファイバ束 21が合流する。
[0030] 挿入パイプ 25の後端 27には、挿入パイプ 25と光ファイバ束 21の共通の研磨面が 形成されている。図示されないが、光源カゝら発した光は、別の光ファイバで導かれた 後、挿入パイプ 25の後端 27で中継される。そして、光は、一体ィ匕光ファイバ束 9を通 つてカメラ先端へと導かれ、射出窓 7から射出される。導光系に 2分割構造を設けるこ とにより、不具合発生時の部品交換が容易になり、サービス性を向上できる。
[0031] 次に、本実施の形態の光ファイバ内蔵カメラの製造方法を説明する。図 4に示すよ うに、まず、筐体 3に未接着の光ファイバ束 21を挿入する。光ファイバの径は例えば 約 30マイクロメートルである。したがって非常に多数の光ファイバが挿入される。光フ アイバ束 21は、射出窓 7から挿入され、筐体 3の後方開口 29から出る。このとき、筐体 3の内部では、光ファイバ束 21の 1本 1本のファイバが屈曲する。そして、図示のよう に、光ファイバ束 21は筐体 3を貫通し、射出窓 7と後方開口 29からはみ出す。
[0032] 図 5に示すように、光ファイバ束 21の一体ィ匕されるべき部分には、接着剤が塗布さ れる。塗布領域は、上述の一体ィ匕光ファイバ束 9に相当する領域である。後方部分 1 9に相当する領域にも接着剤が塗布される。接着剤は、例えば熱硬化性シリコン接着 剤である。また、図 5に示すように、筐体 3に、内型 31が装着される。そして、内型 31 の周囲に外型 33が装着される。
[0033] 内型 31は、中芯に相当する棒状の部材である。内型 31は筐体 3に挿入される。挿 入された状態で、筐体 3の内面 11と内型 31の間に隙間が作られる。隙間の形状は、 成型すべき一体化光ファイバ束 9に相当する形状である。この隙間に、接着材が塗 布された光ファイバ束 21が挟み込まれる。内型 31は、一体化光ファイバ束 9が形成 されない領域では筐体 3と密着する形状を有している。この密着部分で内型 31が筐 体 3と位置決めされる。
[0034] 外型 33は円筒形状を有している。外型 33は、内型 31が筐体 3に挿入された状態 で取り付けられる。そして、外型 33は、内型 31の筐体 3からはみ出した部分の周囲に 取り付けられる。外型 33は、図示のように、 2分割構造を有しており、 2つの半部が合 体される。
[0035] 外型 33は、内型 31との間に隙間を作る。この隙間の形状は、一体化光ファイバ束 9 の後方部分 19に相当する形状である。この隙間に、筐体 3から後方へはみ出した光 ファイバ束 21が挟み込まれる。ただし、上側および下側の一部では内型 31と外型 33 が密着する。これらの密着部分には光ファイバ束 21が入り込まない。これも、前述の 2つに分かれた後方部分 19の構成に対応して 、る。
[0036] 図 6を参照すると、内型 31および外型 33が装着された状態で、接着剤が硬化され る。例えば、温度 80°Cで 2時間、硬化処理が行われる。そして、図 7に示すように、硬 化後に外型 33および内型 31が取り外される。光ファイバ束 21は筐体 3の内面 11に 沿って膜状に接着され、筐体 3と一体化された一体化光ファイバ束 9となっている。一 体ィ匕光ファイバ束 9の後方部分 19も、内型 31と外型 33に挟まれたことで、膜状に成 型されている。そして、後方部分 19は、筐体 3の後方からはみ出している。後方部分 19よりさらに後方では、接着剤が塗布されなかったので、光ファイバがフリー状態で ばらばらのままである。
[0037] 次に、図 8に示すように、射出窓 7からはみ出した光ファイバ束 21が加工で削除さ れる。まず、光ファイバ束 21の端部力 約 2mmを残して切断される。そして、この 2m mの部分が研磨加工で削除される。研磨工程では、光ファイバ束 21が、射出窓 7の 周囲の筐体表面 17と共に研磨される。これにより、一体ィ匕光ファイバ束 9の端部 13の 露出部 15は、周囲の筐体表面 17と正確に同じ高さの面になる。なお、研磨後に筐 体 3にブラスト処理が施される。
[0038] 図 9に示すように、一体ィ匕光ファイバ束 9の後方部分 19よりさらに後方の部分には、 未接着の光ファイバ束 21が残っている。この部分の光ファイバ束 21がシリコンチュー ブ 23に通されて、束ねられる。シリコンチューブ 23は、熱で収縮することにより、光フ アイバ束 21を円形に束ねる。さらに、図 10に示すように、シリコンチューブ 23の後側 で、光ファイバ束 21が挿入パイプ 25に挿入され、接着される。この挿入パイプ 25で、 二股に分かれていた光ファイバ束 21が 1つに合流する。そして、挿入パイプ 25の後 端 27が、内側の光ファイバ束 21とともに研磨される。
[0039] 以上のようにして、光ファイバが筐体 3に一体ィ匕される。筐体 3の撮影窓 5にはプリズ ムが嵌め込まれる。また、筐体 3には後方の別の筐体（図 2参照）が連結される。また 、撮像素子、基板、光源、映像ケーブル等の各種部品が組み付けられて、カメラ 1が 完成する。
[0040] 以上に説明したように、本実施の形態の光ファイバ内蔵カメラ 1は、筐体の内面に 一体化された導光用の一体ィ匕光ファイバ束 9を設けたので、先端金具で束ねられた 別部品としての光ファイバを廃止できる。また、組立時の光ファイバの組付け作業が 減る。したがって製造が容易になる。また、一体化光ファイバ束 9の端部を筐体 3の射 出窓 7から直接的に露出させている。したがって、防水性を確保しつつ、従来のような サファイアガラスを廃止できる。そして、サファイアガラスに起因する光量ダウンを回避 できる。このようにして、防水性を確保しつつ、製造が容易で光量の落ちない光フアイ バ内蔵カメラ 1を提供できる。 [0041] また、本実施の形態の光ファイバ内蔵カメラ 1は、光ファイバの束を筐体の内面に膜 状に配置して接着している。光ファイバがスペースをとらないので、小型化のためにも 有利であり、カメラの径の縮小に寄与できる。
[0042] また、本実施の形態の光ファイバ内蔵カメラ 1では、射出窓における一体ィ匕光フアイ バ束 9の露出面と周囲の筐体表面とが同一の高さを有しているので、一体化光フアイ バ 9の端部を筐体から露出させた構成を容易に提供できる。上述の例では、両面が 同時に加工されている。
[0043] また、上記の実施の形態では、光ファイバ内蔵カメラとその部品の製造方法も説明 された。本発明の別の態様は、このような光ファイバ内蔵カメラまたはその部品の製 造方法である。上記の例では、内型が使用され、一体化光ファイバ束が好適に形成 される。上記の方法により、先端金具で束ねられた別部品としての光ファイバ束を廃 止できる。また、組立時の光ファイバの組付け作業が減る。したがって、製造が容易 になる。
[0044] 以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明した力 本実施の形 態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範 囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されてい る。
産業上の利用可能性
[0045] 本発明は、防水性を確保しつつ、製造が容易で、光量の低下を回避できるという効 果を有し、歯科医等のためのカメラとして有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 射出窓を有する筒型の筐体と、
前記筐体の内面に導光用の光ファイバ束が一体ィ匕された一体ィ匕光ファイバ束とを 備え、前記一体化光ファイバ束は、前記筐体の内面に配置され、接着剤によって互 いに接着されていると共に前記内面に接着されており、前記一体ィ匕光ファイバ束は 端部が前記射出窓に達し、露出していることを特徴とする光ファイバ内蔵カメラ。
[2] 前記射出窓における前記一体化光ファイバ束の露出面と周囲の筐体表面とが同一 の高さを有することを特徴とする請求項 1に記載の光ファイバ内蔵カメラ。
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