(57)【要約】【課題】外部に対して光学系内部を確実な密閉構造にした光学ユニット及びその組立方法及び光学ユニット組立装置を提供すること。【解決手段】光学ユニット１を構成する先端側ユニット１ａの半田濡れ性を向上させる金属部６８を設けた枠部材５３及び光学レンズ３７とを、半田で形成した接合リング６９を不活性気体雰囲気下の加熱炉中で溶融させた後、再び固化させて一体的に接合固定している。その際、枠部材５３等を光学ユニット組立装置を構成する治具７１、７２、７３に配置する。【選択図】図１
2004094043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材と、外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材と、この光学部材の外周面と前記枠部材の内周面とを接合材料で一体的に接合固定する接合材料とを具備する光学ユニットにおいて、
前記接合材料を不活性気体雰囲気下の加熱炉中で溶融させた後再び固化させて前記光学部材の外周面と前記枠部材の内周面とを接合材料で一体的に接合固定したことを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
所定の大きさの孔部を有し、少なくとも内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材を枠用治具の所定位置に配置する工程と、
前記枠用治具に配置された枠部材の所定位置に、所定外径寸法で外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材を配置する工程と、
前記枠用治具に配置された枠部材に配置された光学部材に対して環状に形成した接合材料を配置する工程と、
前記枠部材、光学部材及び接合材料が配置された状態の枠用治具を加熱炉配置用治具に配置する工程と、
前記枠用治具に配置された前記光学部材に所定の押圧力を負荷する押圧用治具を前記加熱炉配置用治具の所定位置に配置する工程と、
前記押圧用治具で前記光学部材を押圧した状態の加熱炉配置用治具を加熱炉中に配置して、前記接合材料を不活性気体雰囲気下の所定温度で溶融させ、その後冷却して前記光学部材と前記枠部材とを接合材料を介して一体に接合する工程と、
を有することを特徴とする光学ユニットの組立方法。
【請求項３】
少なくとも内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材、外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材及び環状に形成した接合材料が配置される枠用治具と、
この枠用治具が配置される加熱炉配置用治具と、
この加熱炉配置用治具の所定位置に配置され、前記枠用治具に配置された光学部材に当接してこの光学部材を押圧する押圧用治具と、
前記枠用治具に配置された光学部材を前記押圧用治具で押圧した状態の加熱炉配置用治具が配置され、不活性気体雰囲気下で所定温度に加熱して前記接合材料を溶融させる加熱領域及び溶融した接合材料を固化させる冷却領域を有する加熱炉と、
を具備することを特徴とする光学ユニット組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートクレーブ滅菌可能な内視鏡に設けられる光学ユニット及びその組立方法及び光学ユニット組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医療分野や工業分野で使用される光学機器においては過酷な環境下での使用に耐えうるよう、即ち、外部雰囲気の影響を受け難くするため、気密性を高めた構造が求められている。
【０００３】
例えば、医療分野で使用される内視鏡では、感染症等を防止するため、使用のたびに消毒滅菌を施している。近年ではこの内視鏡の消毒滅菌方法としてオートクレーブ滅菌（高圧蒸気滅菌）が主流になりつつある。このオートクレーブ滅菌は、高圧下で高温（約１２０°Ｃ〜１３５°Ｃ）の水蒸気を被滅菌物に浸透させて滅菌する方法であり、煩雑な作業が伴わず、滅菌後に直ちに使用することが可能で、かつランニングコストが安いという利点がある。
【０００４】
前記オートクレーブ滅菌によって内視鏡の消毒滅菌を行う場合、この内視鏡の光学系に水蒸気が侵入しないようにする必要があり、特に、光学部材である光学レンズとこれを保持する金属部材との接合部分を十分なシール性及び耐性を得られる構成にしなければならない。
【０００５】
しかし、従来の内視鏡の光学レンズと金属部材との接合構造では、樹脂系の接着材を用いていたため水蒸気を透過し易く、オートクレーブ滅菌に適したシール構造を得ることは難しい。
【０００６】
その不具合を解消するため、例えば特開平８−１２２６０１号公報には光学系の構造物と光学部材とを低融点ガラスで気密に接合する技術が開示されている。また、特開平６−２０９８９８号公報にはステンレス挿入部構成部材に半田付け用の金メッキを施し、このステンレス挿入部構成部材と光学部材とを半田付けする技術が開示されている。さらに、特開平６−８２７２４号公報には枠と光学部材とを半田付け又は低融点ガラスで固定する構造において、枠の固定位置周辺に溝を形成し、この溝に球状の低融点ガラス又は半田を充填して加熱固定する技術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平８−１２２６０１号公報に開示されたように、光学系の構造物と光学部材とを低融点ガラスで気密に接合した場合でも、オートクレーブ滅菌を繰り返し行うと、低融点ガラスが劣化するおそれがある。そして、低融点ガラスが劣化することによって気密が確保できなくなって、光学系内部に水蒸気が侵入して、光学系内部に曇りが生じたり、光学部材が劣化して視野不良を引き起こす可能性がある。
【０００８】
また、前記特開平６−２０９８９８号公報に開示された技術では、半田付けの具体的な手法が示されていない。従来の半田コテで加熱する場合には、熟練が必要であり且つ半田の際にフラックスが使用される。このため、フラックス除去のために多大な洗浄工数をようし、フラックスの回り込みを考慮した設計上の制約があるとともに、残留フラックスによる腐食のおそれがあった。これは、残留フラックスによるＡＲコート（アンチリフレクションコート）による反射防止膜や絞りに対する腐食のおそれであり、この腐食に起因して、得られる光学像に支障をきたし兼ねない。特に、ＡＲコートが腐食し、剥がれ落ちるような場合にはフレアが増大してしまう可能性がある。また、各部材間の隙間に残ったフラックスが流れ出し、この流れ出したフラックスが像として写り込んでしまうといった現象を引き起こす可能性もあった。
【０００９】
さらに、前記特開平６−８２７２４号公報に開示された技術では、溝に球状の半田をセットする作業が繁雑であった。つまり、多大な工数がかかる一方で、安定した半田付けを行うことが難しかった。
【００１０】
加えて、上述した先行技術では、いずれの場合も半田の流れ込みに起因して生じるフレア発生の問題について全く着目されておらず、この問題を解決するための手段についても言及されていなかった。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、外部に対して光学系内部を確実な密閉構造にした光学ユニット及びその組立方法及び光学ユニット組立装置を提供することを目的にしている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学ユニットは、少なくとも内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材と、外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材と、この光学部材の外周面と前記枠部材の内周面とを接合材料で一体的に接合固定する接合材料とを具備する光学ユニットであって、
前記接合材料を不活性気体雰囲気下の加熱炉中で溶融させた後再び固化させて前記光学部材の外周面と前記枠部材の内周面とを接合材料で一体的に接合固定している。
【００１３】
この光学ユニットによれば、光学部材の金属部と枠部材の金属部との間に接合材料による接合部が形成される。
【００１４】
また、光学ユニットの組立方法は、所定の大きさの孔部を有し、少なくとも内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材を枠用治具の所定位置に配置する工程と、前記枠用治具に配置された枠部材の所定位置に、所定外径寸法で外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材を配置する工程と、前記枠用治具に配置された枠部材に配置された光学部材に対して環状に形成した接合材料を配置する工程と、前記枠部材、光学部材及び接合材料が配置された状態の枠用治具を加熱炉配置用治具に配置する工程と、前記枠用治具に配置された前記光学部材に所定の押圧力を負荷する押圧用治具を前記加熱炉配置用治具の所定位置に配置する工程と、前記押圧用治具で前記光学部材を押圧した状態の加熱炉配置用治具を加熱炉中に配置して、前記接合材料を不活性気体雰囲気下の所定温度で溶融させ、その後冷却して前記光学部材と前記枠部材とを接合材料を介して一体に接合する工程とを有する。
【００１５】
この光学ユニットの組立方法によれば、光学部材と枠部材とを接合材料によって安定した一体固定状態にした光学ユニットが形成される。
【００１６】
さらに、光学ユニット組立装置は、少なくとも内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材、外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材及び環状に形成した接合材料が配置される枠用治具と、この枠用治具が配置される加熱炉配置用治具と、この加熱炉配置用治具の所定位置に配置され、前記枠用治具に配置された光学部材に当接してこの光学部材を押圧する押圧用治具と、前記枠用治具に配置された光学部材を前記押圧用治具で押圧した状態の加熱炉配置用治具が配置され、不活性気体雰囲気下で所定温度に加熱して前記接合材料を溶融させる加熱領域及び溶融した接合材料を固化させる冷却領域を有する加熱炉とを具備している。
【００１７】
この組立装置によれば、加熱炉内で溶融した接合部材が光学部材の金属部と枠部材の金属部との間に流れ込んで、光学部材と枠部材とを接合材料を介して接合した光学ユニットを形成する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図６は本発明の一実施形態に係り、図１は光学ユニットを説明する断面図、図２は光学レンズと第２レンズ枠との接合前の状態を示す断面図、図３はレンズ周辺の拡大図、図４は連続式水素炉を説明する図、図５は連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図、図６は異なる押圧用治具で光学レンズを押圧して形成された先端側ユニットを示す図である。
【００１９】
図１に示す本実施形態の光学ユニット１は、図示しない内視鏡の挿入部を構成する先端硬質部に組み付けられる内視鏡光学ユニットである。この光学ユニット１には固体撮像素子２が設けられており、この固体撮像素子２の撮像面より先端側には光学部材である例えば光学ガラス３１、複数の光学レンズ３２，…，３７、絞り部材（以下、絞りと略記する）４１，…，４４及び間隔環４５，…，４７等が配置されている。これら光学部材は、それぞれ、対応するステンレススチールによって形成された管状の枠部材５１、５２、５３に接着固定されている。
【００２０】
前記固体撮像素子２は、接着部６１によって枠部材である素子枠５１に一体的に固定されている。また、この固体撮像素子２には電子部品２１を搭載した基板２２から延出するリード部２３が電気的に接続されている。符号２４、２５はこの撮像素子を駆動する駆動信号やこの撮像素子で光電変換した電気信号を伝送する信号線であり、符号６２、６３は前記基板２２を所定状態に保持固定するための封止部材である。
【００２１】
前記光学ユニット１は、先端側を構成する対物レンズユニット１Ａと基端側を構成する素子ユニット１Ｂとで構成されている。この素子ユニット１Ｂは、前記固体撮像素子２が基端部に配置された素子枠５１、光学ガラス３１、光学レンズ３２、電子部品２１を搭載した基板２２等で構成されている。一方、前記対物レンズユニット１Ａは後述する先端側ユニット１ａと基端側ユニット１ｂとで構成されている。
【００２２】
前記基端側ユニット１ｂは、前記素子枠５１の先端側内周面に所定量内嵌配置される枠部材である第１レンズ枠５２、光学レンズ３３、…、３６、絞り４２、４３、間隔環４５，…，４７等によって構成されている。これに対して、前記先端側ユニット１ａは、前記第１レンズ枠５２の先端側外周面に所定量外嵌配置される枠部材である第２レンズ枠５３と光学レンズ３７と絞り４４等とで構成されている。
【００２３】
前記光学レンズ３７はサファイアで形成されたレンズであり、この光学レンズ３７と前記第２レンズ枠５３とは接合材料である例えば半田による半田接合部６０によって密閉状態で一体的に固定されるようになっている。前記第２レンズ枠５３と前記第１レンズ枠５２とは例えば接着部６４によって一体に固定される。また、前記第１レンズ枠５２と前記素子枠５１とは接着部６５によって一体に固定されている。そして、前記接着部６１、６５の接着層を水密性の向上を図るために厚く形成している。このことによって、前記光学ガラス３１と前記光学レンズ３７とで挟まれた空間部である光学系内部を外部に対して完全に水密な状態にしている。
【００２４】
前記光学レンズ３７と前記第２レンズ枠５３とを前記半田接合部６０によって密閉状態に接合する際、光学ユニット組立装置を構成する治具７１、７２、７３を使用する。
【００２５】
前記治具７１は断面形状が略凸字形状のレンズ枠用治具７１であり、このレンズ枠用治具７１に前記第２レンズ枠５３が配置されるようになっている。また、このレンズ枠用治具７１は、前記治具８１である箱状の加熱炉配置用治具８１内に設置されるようになっている。この加熱炉配置用治具８１は、光学ユニット組立装置を構成する後述する炉内が不活性気体である例えば水素による水素雰囲気下で加熱処理を行える加熱炉である連続式水素炉の内部に設けられているコンベアベルト上に設置される。この加熱炉配置用治具８１の上面所定位置には開口部８２が設けられている。この開口部８２には、前記治具９１である所定の質量を有する押圧用治具９１が配置されるようになっている。
なお、これら治具７１，８１、９１は、耐熱性を有する例えば炭素、ＰＴＦＥ、ステンレススチール、アルミナ等の材質で形成されている。
【００２６】
前記レンズ枠用治具７１は、細径な柱状部７２と太径な台部７３とで構成されている。前記柱状部７２は、外径寸法を前記第２レンズ枠５３の小径な孔部５３ａの内径寸法より小径に形成され、突出長を前記小径部５３ａの長さ寸法よりも短く設定して形成されている。このことによって、前記第２レンズ枠５３の小径部５３ａを前記柱状部７２に嵌め込んだとき、この第２レンズ枠５３の基端面が前記レンズ枠用治具７１の台部７３の端面に突き当たった状態で位置決め配置される。
【００２７】
前記レンズ枠用治具７１に位置決めされた第２レンズ枠５３の太径な凹部５３ｂにはフレア発生を防止する目的の絞り４４と、前記光学レンズ３７とが順番に落とし込まれるようになっている。前記絞り４４の外径寸法は、前記第２レンズ枠５３の凹部５３ｂの内径寸法よりもやや小さく設定してある。したがって、この絞り４４を凹部５３ｂに落とし込むことにより、この絞り４４の基端面が前記凹部５３ｂの底面上に配置される。
【００２８】
一方、前記光学レンズ３７も、外径寸法を前記第２レンズ枠５３の凹部５３ｂの内径寸法より所定寸法小さく設定してある。したがって、この光学レンズ３７を前記凹部５３ｂに落とし込むことによって、この光学レンズ３７の基端面は前記絞り４４上に配置される。また、この凹部５３ｂの内周面と前記光学レンズ３７の外周面との間には隙間が形成される。
【００２９】
また、本実施形態においては前記光学レンズ３７を前記絞り４４が落とし込まれている凹部５３ｂ内に配置させたとき、この光学レンズ３７の先端部３７ａが前記第２レンズ枠５３の先端面５３ｃから所定量突出した状態になる。つまり、前記絞り４４の厚さと前記光学レンズ３７の厚さとを合わせた厚み寸法を、前記第２レンズ枠５３の凹部５３ｂの深さ寸法よりも大きく設定している。このことにより、前記第２レンズ枠５３の先端面５３ｃ側に、前記光学レンズ３７の先端部３７ａの周囲を囲む環状に形成した接合環である接合リング６９の配置スペースが形成される。そして、この配置スペースに前記接合リング６９を配置することによって、前記光学レンズ３７の先端部３７ａの周囲に接合リング６９が嵌合配置される。
【００３０】
前記接合リング６９は、例えば金錫合金などの半田材料を所定の厚み寸法及び外形寸法の薄板形状に形成し、中央部に前記光学レンズ３７の外周面に略接する大きさの透孔を形成したものである。
【００３１】
なお、前記接合リング６９の内径寸法は、前記第２レンズ枠５３の先端面５３ｃの外径寸法より小さく設定してある。また、前記接合リング６９の体積は、溶融状態になった半田が第２レンズ枠５３の凹部５３ｂの内周面と光学レンズ３７の外周面との間に形成される隙間を満たすように設定してある。
【００３２】
前記押圧用治具９１は、前記加熱炉配置用治具８１の開口部８２に誘導されて、その先端面９２が前記光学レンズ３７の上面に当接配置される。この状態にすることによって、前記光学レンズ３７は、前記押圧用治具９１の質量によって常に押圧された状態になる。したがって、前記光学レンズ３７の基端面側に配置された絞り４４を前記凹部５３ｂの底面に押し付けて密着状態にしている。このため、接合リング６９が溶融した際、この溶融状態の半田によって前記光学レンズ３７が浮き上がることが防止されるとともに、この半田が絞り４４の基端面と凹部５３ｂの底面との間を介して外部に流れ出ることが防止される。
【００３３】
なお、前記連続式水素炉中に組み付けた状態の治具７１、８１、９１を配置したとき、前記接合リング６９と水素との接触面を大きくするため、前記押圧用治具９１の先端面９２の径寸法を光学レンズ３７の外径寸法に対して小さく設定している。したがって、本実施形態の押圧用治具９１では先端部にテーパー部が形成される。
【００３４】
図３に示すように前記第２レンズ枠５３の先端面５３ｃ、凹部５３ｂの内周面には半田濡れ性の良いニッケルメッキや金メッキ等、メッキ処理を施した金属部６８が設けられている。一方、前記光学レンズ３７ａの外周面には真空蒸着・スパッタリング等により半田濡れ性の良いニッケルや金等の金属被膜で形成した金属部６８が設けられている。これに対して、前記第２レンズ枠５３の外周面は、半田濡れ性の悪い状態になるようにステンレススチールを露出させている。このことによって、溶けた状態の半田は、外周面側に流れることなく金属部６８側に流れるようになっている。
【００３５】
溶けた状態の半田が前記第２レンズ枠５３の孔部５３ａ側に流れ込むことを防止するため、前記絞り４４の表面に半田濡れ性が悪く、且つ光の反射の少ないブラッククロムメッキ等のメッキ処理を施している。加えて、前記絞り４４と光学レンズ３７とを密着するように接触させるとともに、前記絞り４４と第２レンズ枠５３の凹部５３ｂの底面とを密着するように接触させて溶融状態の半田が前記孔部５３ａ側に流れ出ることを防止している。
【００３６】
なお、前記第２レンズ枠５３の外周面をステンレススチールの露出面にするため、前記メッキ処理を施す際、主要部分に予めマスキングを行ったり、メッキ処理完了後にその部分に施されたメッキを切削或いはサンドブラスト等で剥がす作業を行う。また、前記光学ユニット１において、前記絞り４４を配置しない構造にする場合には、光学レンズ３７の基端面と第２レンズ枠５３の凹部５３ｂの底面とを密着するように接触させて半田が前記孔部５３ａ側に流れ出ることを防止する。
【００３７】
前記光学レンズ３７を第２レンズ枠５３の凹部５３ｂに密閉状態に接合する際、図４に示す連続式水素炉１００を使用する。この連続式水素炉１００には炉入口１０１と炉出口１０２とが設けられており、この炉入口１０１と炉出口１０２とを繋ぐマッフル１０３内には水素が充満さるようになっている。また、このマッフル１０３内には所定速度で移動する破線で示すコンベアベルト１０４が設けられている。
【００３８】
前記マッフル１０３内には加熱領域１０５と冷却領域１０６とが設けられている。この加熱領域１０５と前記冷却領域１０６との間には水素吐出口１０７が設けられている。また、このマッフル１０３内には図示しない酸素濃度計が取り付けられている。そして、前記水素吐出口１０７から所定量の水素を吐出して、炉内酸素濃度を例えば５０ｐｐｍ以下に設定して、第２レンズ枠５３及び光学レンズ３７の金属部を活性化させて、接合リング６９による接合を実施するようにしている。
【００３９】
ここで、光学レンズ３７と第２レンズ枠５３とを半田で一体的に接合する工程を説明する。
まず、枠用治具７１の柱状部７２に前記第２レンズ枠５３の孔部５３ａを配置する。そして、この第２レンズ枠５３の凹部５３ｂ内に所定外径寸法のリング状の部材からなる絞り４４を落とし込んで配置する。次に、この第２レンズ枠５３の凹部５３ｂ内に所定外径寸法の光学レンズ３７を落とし込む。その後、前記第２レンズ枠５３の先端面５３ｃから突出する光学レンズ３７の先端部３７ａに接合リング６９を外嵌配置する。
【００４０】
次に、前記第２レンズ枠５３の凹部５３ｂに光学レンズ３７が配置され、この光学レンズ３７の外周側に接合リング６９が配置された状態の枠用治具７１を加熱炉配置用治具８１の所定位置に配置する。その後、この加熱炉配置用治具８１の開口部８２に押圧用治具９１を配置する。すると、この押圧用治具９１の自重によって前記光学レズ３７が前記凹部５３ｂの底面側に押圧される。このことによって、この光学レンズ３７と前記絞り４４とが略密着状態で接触するとともに、前記絞り４４と第２レンズ枠５３の凹部５３ｂの底面とが略密着状態で接触する。
【００４１】
次いで、前記押圧用治具９１で前記光学レンズ３７を押圧した状態に組み付けた加熱炉配置用治具８１を炉入口１０１付近を通過するコンベアベルト１０４上に配置する。すると、この加熱炉配置用治具８１が水素雰囲気下のマッフル１０３内の加熱領域１０５に移送されていく。そして、この加熱炉配置用治具８１が所定温度に加熱された加熱領域１０５を所定時間をかけて通過していくことにより、前記第２レンズ枠５３及び光学レンズ３７の金属部６８が活性化されるとともに前記接合リング６９が熱せられて溶融状態の半田に変化する。
【００４２】
そして、この溶融状態の半田は、ステンレススチールが露出して半田濡れ性の悪い第２レンズ枠５３の外周面側を流れることなく、半田濡れ性の良い金属部６８を設けた光学レンズ３７の外周面及び金属部６８を設けた第２レンズ枠５３の内周面とで形成される隙間に流れ込んでいく。
【００４３】
このとき、前記絞り４４に半田濡れ性を悪くするメッキを施すとともに、この絞り４４と前記凹部５３ｂの底面及びこの絞り４４と前記光学レンズ３７の基端面とが略密着状態になっていることから、前記第２レンズ枠５３の孔部５３ａ側に溶融状態の半田が流れ出ることが防止される。
このことによって、溶融状態の半田は、光学レンズ３７の外周面及び第２レンズ枠５３の凹部５３ｂの内周面とで形成された隙間に、所定量溜まった状態になる。
【００４４】
次に、前記加熱炉配置用治具８１が所定温度の冷却領域１０５を所定時間をかけて通過していく。このことにより、前記光学レンズ３７の外周面及び前記第２レンズ枠５３の凹部５３ｂの内周面とで形成された隙間に溜まった溶融状態であった半田が徐々に固化し、最終的に光学レンズ３７と第２レンズ枠５３とを一体的に接合する半田接合部６０を形成して図５に示す先端側ユニット１ａが形成される。
【００４５】
その後、この先端側ユニット１ａに基端側ユニット１ｂを一体的に固定して対物レンズユニット１Ａを構成した後、この対物レンズユニット１Ａの基端側ユニット１ｂと素子ユニット１Ｂとの光軸方向の位置調整を行って一体的に固定することにより、前記光学ユニット１が形成される。
【００４６】
なお、本実施形態においては前記接合リング６９を溶融させて光学レンズ３７と第２レンズ枠５３とを一体的に接合する際に使用する加熱炉を連続式水素炉１００としているが、加熱炉は前記連続式水素炉１００に限定されるものではなくバッチ式水素炉や不活性気体である例えば窒素雰囲気下で加熱処理を行える連続式窒素炉、バッチ式窒素炉、或いは真空炉等であっても上述した接合が可能である。
【００４７】
また、前記接合リング６９の溶融温度が高温度であった場合、第２レンズ枠５３と光学レンズ３７との熱膨張率の違いによって、溶融状態の半田を冷却する冷却工程において、前記光学レンズ３７が第２レンズ枠５３からの応力によって割れてしまうおそれがある。このため、前記接合リング６９の溶融温度を４００度以下に設定して、その不具合の発生を防止している。
【００４８】
このように、少なくとも光学レンズの外周面に金属膜を成膜した金属部を設ける一方、この光学レンズが配置される第２レンズ枠の凹部の内周面及び先端面にメッキによる金属部を設け、これら第２レンズ枠及び光学レンズと接合リングと絞りとを枠用治具に配置し、この枠用治具を加熱炉配置用治具に組み付け、この加熱炉配置用治具に押圧用治具を組み付けた状態にして連続式水素炉の水素雰囲気下で接合リングの溶融及び固化を行うことによって、先端側ユニットを構成する光学レンズと第２レンズ枠とを半田で確実かつ安定的に接合することができる。
【００４９】
また、接合リングの体積を、この接合リングが溶融して流れ込む第２レンズ枠の凹部と光学レンズとの隙間を満たすように設定したことによって、光学レンズと第２レンズ枠との間に半田に接合部を形成して密閉状態での接合を確実に行うことができる。
【００５０】
さらに、先端側ユニットと基端側ユニットとを接着部を設けて固定して対物レンズユニットを形成する一方、この基端側ユニットと撮像ユニットを厚めに形成した接着部を設けて一体に固定するとともに、撮像ユニットを構成する素子枠に撮像素子を厚めに形成した接着部を設けて固定したことによって、先端側ユニットに半田によって接合された光学レンズと撮像素子の前面に配置された光学ガラスとで挟まれた光学系内部を外部に対して完全に水密状態にすることができる。
【００５１】
これらのことによって、使用後の内視鏡に対して、繰り返しオートクレーブ滅菌を行っても、光学系内部に水蒸気が侵入することが確実に防止される。したがって、接着剤の劣化・剥離が防止されて良好な視野が確保される。
【００５２】
又、第２レンズ枠の凹部に配置した光学レンズを押圧用治具で押圧して、光学レンズの基端面側を絞り部材又は凹部底面に密着状態に接触させたことによって、隙間に流れ込んだ溶融状態の半田が第２レンズ枠の孔部側に流れ出ることを確実に防止することができる。このことによって、第２レンズ枠の孔部側に流れ出る半田による観察視野不良の発生が確実に防止される。
【００５３】
なお、前記押圧用治具を半田濡れ性の悪い材質で形成する場合には、図６に示すように光学レンズ３７に接する接面の径寸法を光学レンズ３７の外径よりも大きくして押圧用治具９１Ａを形成するようにしてもよい。このことによって、前記接合リング６９の容積が光学レンズ３７の外周面及び第２レンズ枠５３の凹部５３ｂの内周面との間で形成される隙間に対して多少、多かった場合に、光学レンズ３７の先端面よりもさらに先端側に半田が突出することを防止して半田接合部６０を形成することができる。なお、符号５３ｄは溶融した半田を流れ込ませる半田溜まりである。
【００５４】
図７及び図８を参照して先端側ユニットの他の構成例を説明する。
図７は光学レンズと第２レンズ枠との接合前の状態を示す断面図、図８は連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図である。
【００５５】
図７に示すように本実施形態においては、第２レンズ枠５３Ａが光学レンズ３７よりも突出している。そして、光学レンズ３７と第２レンズ枠５３Ａとを一体的に接合するための接合リング６９を第２レンズ枠５３Ａの凹部５３ｅ内に配置する。つまり、接合リング６９を光学レンズ３７上に載置した状態にする。このとき、前記光学レンズ３７の外周面及び前記第２レンズ枠５３Ａの凹部５３ｂの内周面との間に所定の隙間が形成されている。
【００５６】
具体的に、前記凹部５３ｅの深さ寸法は、絞り部材４４の厚み寸法と光学レンズ３７の厚み寸法と、接合リング６９の厚さ寸法を合わせた値よりも大きく設定してある。また、前記接合リング６９の外径寸法及び押圧用治具９１Ｂの先端部外径寸法は前記凹部５３ｅの内径寸法よりも小さく設定してある。
【００５７】
なお、前記第２レンズ枠５３Ａにはメッキ剥がしやメッキマスキングによるステンレススチールの露出箇所を設けていない。また、前記押圧用治具９１Ｂを半田濡れ性の悪い材質で形成している。その他の構成は前記実施形態と同様であり、同部材には同符合を符して説明を省略する。
【００５８】
図７に示したように組み付け状態の加熱炉配置用治具８１を前記連続式水素炉のコンベアベルト上に配置して加熱及び冷却を行う。すると、まず、加熱領域１０５で溶融された半田は、押圧用治具９１Ｂによって押圧され続けることによって、図８に示すように光学レンズ３７の外周面と第２レンズ枠５３Ａの凹部５３ｅの内周面との間に形成される隙間に流れ込む。
【００５９】
次に、前記加熱炉配置用治具８１が冷却領域１０６を通過することによって、溶融状態の半田が固化して、半田接合部６０を形成して先端側ユニット１ｃが形成される。
【００６０】
なお、溶融した接合リング６９の一部は光学レンズ３７上に残留することがあるが、拭き洗浄を行うことによって残留物は容易に除去される。また、前記接合リング６９の容積は、第２レンズ枠５３Ａの端面５３ｆからはみ出さない量に設定してある。
【００６１】
このように、接合リングを凹部内に落とし込んで光学レンズの上面に載置することによって、接合リングを配置するためのスペースを形成することを不要にして第２レンズ枠の肉薄化を図って細径の光学ユニットを提供することできる。また、第２レンズ枠のメッキ剥がし工程等を不要にしてコストダウンを図ることができる。その他の作用及び効果は前記実施形態と同様である。
【００６２】
図９及び図１０を参照して先端側ユニットの別の構成例を説明する。
図９は光学レンズと第２レンズ枠との接合前の状態を示す断面図、図１０は連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図である。
【００６３】
図９に示すように本実施形態においては第２レンズ枠５３Ｂの先端部に半田溜まり部５３ｇを設け、この半田溜まり部５３ｇに接合リング６９を配置するようにしている。このとき、前記接合リング６９は、前記凹部５３ｈから突出した光学レンズ３７の外周面に外嵌配置される。なお、前記凹部５３ｈには絞り部材４４、光学レンズ３７が落とし込まれるようになっており、前記光学レンズ３７の外周面及び前記第２レンズ枠５３Ｂの凹部５３ｈの内周面との間に所定の隙間が形成される。
【００６４】
具体的に、前記凹部５３ｈの深さ寸法は、絞り部材４４の厚み寸法と光学レンズ３７の厚み寸法とを合わせた値よりも所定量小さく設定してある。前記半田溜まり部５３ｇの深さ寸法は、前記接合リング６９の厚み寸法よりも大きく、内径寸法は接合リング６９の外径寸法より大きく設定してある。このため、この接合リング６９が溶融したとき、溶融状態の半田がこの凹部５３ｈから溢れ出ることが確実に防止されるので、前記第２レンズ枠５３Ｂにはメッキ剥がしやメッキマスキングによるステンレススチールの露出箇所を設けていない。その他の構成は前記実施形態と同様であり、同部材には同符合を符して説明を省略する。
【００６５】
図９に示したように組み付け状態の加熱炉配置用治具８１を前記連続式水素炉のコンベアベルト上に配置して加熱及び冷却を行う。このことによって、加熱領域１０５で溶融された接合リング６９は、図１０に示すように光学レンズ３７の外周面と第２レンズ枠５３Ｂの凹部５３ｈの内周面との間に形成される隙間に流れ込む一方、一部は半田溜まり部５３ｇ内で広がっていく。そして、前記加熱炉配置用治具８１が冷却領域１０６を通過することによって、溶融状態の半田が固化して、半田接合部６０を形成して先端側ユニット１ｄが形成される。なお、溶融した接合リング６９の一部は光学レンズ３７上に残留することがあるが、拭き洗浄を行うことによって残留物は容易に除去される。
【００６６】
このように、第２レンズ枠の先端部に半田溜まり部を設けることによって、光学レンズの外周面と第２レンズ枠の凹部内周面との間に形成される隙間の加工精度による多少の増減に関わらず、半田接合に十分な半田を常に安定した状態で供給して安定した接合結果を容易且つ確実に得ることができる。このことによって、製品歩留りの向上及び部品コストの低価格を図れる。その他の作用及び効果は前記実施形態と同様である。
【００６７】
図１１及び図１２を参照して先端側ユニットの又他の構成例を説明する。
図１１は光学レンズと第２レンズ枠との接合前の状態を示す断面図、図１２は連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図である。
【００６８】
図１１に示すように本実施形態においては第２レンズ枠５３Ｃをパイプ形状に形成し、この第２レンズ枠５３Ｃの先端面上に接合リング６９及び光学レンズ３７を載置した状態にして、光学レンズ３７と第２レンズ枠５３Ｃとを一体的に接合するようにしている。そして、前記第２レンズ枠５３Ｃの内周面及び外周面は、メッキ剥がし或いはメッキマスキングによって、ステンレススチールが露出した状態である。つまり、本実施形態では第２レンズ枠５３Ｃの先端面に金属部６８を設ける一方、光学レンズ３７の基端面に真空蒸着・スパッタリング等により形成した金属被膜による金属部６８を設けている。なお、前記接合リング６９の容積は、第２レンズ枠５３Ｃの先端面からはみ出さない量に設定してある。
【００６９】
図１１に示したように組み付け状態の加熱炉配置用治具８１を前記連続式水素炉のコンベアベルト上に配置して加熱及び冷却を行う。このことによって、図１２に示すように溶融した接合リング６９が固化して半田接合部６０を形成して、光学レンズ３７が第２レンズ枠５３Ｃの先端面に接合された先端側ユニット１ｅが形成される。
【００７０】
このように、第２レンズ枠をパイプ形状に形成して、その先端面に光学レンズを半田で接合することによって、光学レンズの大径化又は第２レンズ枠の細径化を図ることができる。また、第２レンズ枠をパイプ形状に形成したことによって部品コストの低価格を図ることができる。その他の作用及び効果は上述した実施形態と同様である。
【００７１】
図１３及び図１４を参照して先端側ユニットの又別の構成例を説明する。
図１３は光学レンズと第２レンズ枠との接合前の状態を示す断面図、図１４は連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図である。
【００７２】
図１３に示すように本実施形態においては第２レンズ枠５３Ｄに１つの貫通孔５３ｋが形成されており、この貫通孔５３ｋの側周面所定位置に光学レンズ３７を半田で接合する。そのため、柱状部７２ａの突出寸法を、前記光学レンズ３７が第２レンズ枠５３Ｄの先端面から所定量突出するように設定した枠用治具７１Ａを使用する。そして、この枠用治具７１Ａの先端面と第２レンズ枠５３Ｄの内周面とで構成される空間部に光学レンズ３７を配置し、図２に示した実施形態と同様にこの第２レンズ枠５３Ｄの先端面に接合リング６９を載置する。
【００７３】
なお、前記第２レンズ枠５３Ｄには、メッキ剥がしやマスキングによるステンレススチールの露出箇所を設けている。また、本実施形態では枠用治具７１Ａの柱状部７２ａの外周面を前記第２レンズ枠５３Ｄの透孔５３ｋの内周面に略接する大きさに設定してある。つまり、この柱状部７２ａの外周面と透孔５３ｋの内周面との間に溶融状態の半田が流れ込むことを防止している。さらに、前記枠用治具７１Ａを半田濡れ性の悪い材料である例えばステンレススチール等で形成したり、治具表面に半田濡れ性を悪くする例えばブラッククロムメッキ等の表面処理を施している。又、前記接合リング６９の容積を、第２レンズ枠５３Ｄの先端面から突出しない量に設定してある。
【００７４】
図１３に示したように組み付け状態の加熱炉配置用治具８１を前記連続式水素炉のコンベアベルト上に配置して加熱及び冷却を行う。このことによって、加熱領域１０５で溶融された接合リング６９は図１４に示すように光学レンズ３７の外周面と第２レンズ枠５３Ｄの貫通孔５３ｋの内周面との間に形成される隙間に流れ込む。このとき、半田濡れ性の悪い前記枠用治具７１Ａの柱状部７２ａの外周面が前記第２レンズ枠５３Ｄの透孔５３ｋの内周面に接していることにより溶融状態の半田は柱状部７２ａの側周面側に流れ出ることなく前記隙間に溜まっていく。
【００７５】
そして、前記加熱炉配置用治具８１が冷却領域１０６を通過することによって、隙間に溜まった溶融状態の半田が固化して、半田接合部６０を形成して、光学レンズ３７を第２レンズ枠５３Ｄの先端側所定位置に接合した先端側ユニット１ｆが形成される。なお、前記接合リング６９の容積は第２レンズ枠５３Ｄの先端面からはみ出さない量に設定してある。
【００７６】
このように、１つの貫通孔を設けて第２レンズ枠を形成する一方、この第２レンズ枠の貫通孔に接触するように配置される所定突出長の柱状部を有する枠用治具を用いることによって、貫通孔の所定位置に光学レンズを半田で接合することができる。このことによって、第２レンズ枠の構造の単純化により部品コストの低価格を図れる。その他の作用及び効果は上述した実施形態と同様である。
【００７７】
なお、以下の図１５及び図１６に示すように構成することによって、前記枠用治具７１Ａの柱状部７２ａの外周面を貫通孔５３ｋの内周面に当接させることなく、貫通孔５３ｋ側に溶融状態の半田が流れ込むことを防止して先端側ユニットを形成することができる。
【００７８】
図１５は先端側ユニットのさらに他の構成例を説明する図、図１６は先端側ユニットのさらに別の構成例を説明する図である。
【００７９】
つまり、図１５に示す光学レンズ３７の基端面側に例えば半田濡れ性の悪い材料で形成した又は半田濡れ性を悪くする表面処理をして形成した絞り部材４４を配置したり、図１６に示すように第２レンズ枠５３Ｄの貫通孔５３ｋの所定位置に所定幅寸法の切り欠き部５３ｍを形成することによって、半田濡れ性を良くする金属部６８を剥がして貫通孔５３ｋ側に溶融状態の半田が流れ出ないようになる。
【００８０】
ここで、図１７を参照して光学レンズと第２レンズ枠とで構成される先端側ユニットの構成例とその構成による特徴を説明する。なお、図１７（ａ）は絞り部材を配置した先端側ユニットの一構成例を説明する図、図１７（ｂ）は絞り部材を配置した先端側ユニットの他の構成を説明する図である。
例えば図１７（ａ）に示すように外周面にクロム−ニッケル−金によるを金属皮膜を設けたサファイアで形成された光学レンズ１２１と内面全域に金メッキを施した先端側レンズ枠１２２とを半田で接合して先端側ユニット１２０を形成する際、ブラッククロムメッキによる表面処理を施した絞り部材１２３を凹部１２４の底面に略密着状態に配置させる。このことによって、半田が孔部１２５側に流れ出ることなく半田接合部１２６を形成して先端側ユニット１２０が形成される。なお、図１７（ｂ）に示すように絞り部材１２３ａの絞り孔１２７の径寸法を光学レンズ１２１の球欠面１２８の寸法より大きくして先端側ユニット１２０Ａを形成することによって、この球欠面１２８の洗滌を行えるようになる。
【００８１】
そして、図１８の光学ユニットの他の構成を説明する図に示すようにこの先端側ユニット１２０Ａの基端側に挿入配置される基端側ユニット１３０を、基端側レンズ枠１３１、光学レンズ１３２、…、１３５、絞り１３６、１３７、間隔環１３８，…，１４０等によって構成し、前記基端側レンズ枠１３１の先端面に絞り孔１４１の径寸法を前記光学レンズ１２１の球欠面１２８の寸法より小さくした第２絞り部材１４２を配置して構成する。このことによって、前記先端側ユニット１２０Ａに基端側ユニット１３０を配置したとき、前記第２絞り部材１４２が光学レンズ１３２の後方側に配置されて、フレアの減少を図れる。
【００８２】
また、図１９に示すように先端側ユニット１２０Ａと基端側ユニット１３０とを一体に構成したとき、基端側レンズ枠１３１の外周段部１４４の先端面１４５と先端側レンズ枠１２２の基端面１４６との間に接着剤を塗布するための溝部１４７が形成されるように構成している。このため、この溝部１４７に接着剤を塗布していくことによって容易に厚めの接着部１４８を形成することができる。このことによって、光学系内部への蒸気の侵入が減少する。
【００８３】
なお、図２０の光学レンズを説明する図に示すように前記光学レンズ１２１には第１面取り面１２１ａと、この第１面取り面１２１ａより大きく形成した第２面取り面１２１ｂとが形成されている。この第２面取り面１２１ｂの表面は砂目処理が施してあり、これら面取り面１２１ａ、１２１ｂにも金属皮膜が設けてある。
【００８４】
ところで、上述したように光学レンズとレンズ枠とを半田接合部を設けて一体に構成したレンズユニットでは接合部の気密状態をチェックしなければならない。そのため、従来では図２１の気密チェック治具を説明する図に示すように完成したレンズユニット１８０を気密チェック具１８１にセットし、吸引を行って気密チェックを行うようにしていた。
【００８５】
しかし、前記気密チェック具１８１をホルダ本体１８２と、このホルダ本体１８２に配置されるユニット受け１８３及びこのユニット受け１８３の下端に配置されてレンズユニット１８０のレンズ枠１３５の外周に密着させるＯリング１８４を備えた気密ホルダ１８５と、前記ホルダ本体１８２に螺合によって取り付けられて前記ユニット受け１８３を押し込んで前記Ｏリング１８４を変形させる押圧部材１８６とで構成していた。このため、前記押圧部材１８６をホルダ本体１８２に螺合して前記ユニット受け１８３を移動させて前記リング１８４を変形させたとき、このリング１８４の変形状態に変化が生じることによって、検査するレンズユニット１８０の気密チェック治具１８１への配置状態が一定にならないという不具合が発生して気密状態のチェックを容易に行うことができないという不具合が発生していた。
【００８６】
図２２は気密チェック具を説明する図であり、図２２（ａ）は弾性部材にＯリングを用いた気密チェック具を説明する図、図２２（ｂ）は弾性部材にテーパー状弾性部材を用いた気密チェック具を説明する図、図２２（ｃ）は弾性部材に弾性パイプ部材を用いた気密チェック具を説明する図である。
【００８７】
このため、図２２（ａ）ないし図２２（ｃ）に示すように気密チェック具１５０を構成した。この気密チェック具１５０は、軸方向貫通孔１５１を有し、レンズユニット１５７のレンズ枠１５８の内周面側に配置される凸部１５２を有するチェック具本体１５３と、このチェック具本体１５３の凸部１５２に配置される弾性部材１５４とで構成されている。なお、符号１５６は半田接合部である。
【００８８】
前記弾性部材１５４は、図２２（ａ）では溝部に配置されたＯリングであり、図２２（ｂ）では先端側にいくにしたがって先細になるテーパー状弾性部材であり、図２２（ｃ）では前記凸部１５２に形成された凹凸側面部に配置されて側面に凹凸部を形成する弾性パイプ部材である。
【００８９】
なお、前記凸部１５２の高さ寸法は、前記レンズユニット１５７の開口側端面が台部１５５に当接させたとき、光学レンズ１５９に当接しない寸法になっている。
【００９０】
ここで、レンズユニットの気密状態をチェックする作業を説明する。
まず、気密チェック具１５０の凸部１５２に、検査するレンズユニット１５７を配置する。すると、この凸部１５２に設けられている例えばテーパー状弾性部材である弾性部材１５４の側面とレンズ枠１５８の内周面とが密着した状態になる。次に、この状態で前記軸方向貫通孔１５１を介して吸引を行う。このことによって、前記気密接合部１５６による気密状態のチェックを行える。
【００９１】
このように、気密チェック具を弾性部材を配置した所定高さ寸法の凸部を有する段付形状で構成したことによって、検査するレンズユニットを弾性部材を有する凸部に対して所定状態で押し込むことによって、スムーズ且つ素早く気密チェック状態の検査を行うことができる。
【００９２】
ところで、光学レンズをレンズ枠に接着や半田等で固定する際、従来では、図２３の光学ユニットの構成を説明する図に示すようにレンズ枠１６０の内周凸部１６３の前後に形成されている第１凹部１６１及び第２凹部１６２に、それぞれ対応する光学レンズ１６４、１６５を配置し、その後、接着部１６６をそれぞれ設けて、光学レンズ１６４、１６５をレンズ枠１６０に一体的に固定していた。
【００９３】
しかしながら、前記第１凹部１６１に配置される光学レンズ１６４のように曲率が異なる場合、曲率の大きな曲面Ｒａを内周凸部１６３に当接させた場合、曲率の小さな曲面Ｒｂを当接させた場合に比べて安定した配置保持状態を得ることができなかった。また、それぞれの光学レンズ１６４、１６５を第１凹部１６１と第２凹部１６２とに配置させてから接着部１６６を設けていたので作業が煩雑であるという問題があった。
【００９４】
この問題を解決するため、図２４の光学ユニットの構成を説明する図に示すように本実施形態のレンズユニット１７０においては、レンズ枠１７３に２つの凹部１７１、１７２を形成し、このレンズ枠１７３に配置される第１光学レンズ１７４と第２光学レンズ１７５との間にリング形状の例えば金属製の間隔環１７６を配置する構成にしている。前記レンズ枠１７３に形成する第１凹部１７１及び第２凹部１７２は一方向側から加工具を操作して形成したものである。そして、第１凹部１７１の底面には所定の孔径の貫通孔１７６を一方向側から加工具を操作して形成したレンズ保持部１７７を設けている。
【００９５】
ここで、レンズユニット１７０を形成する手順を説明する。
まず、レンズ枠１７３の第１凹部１７１に第１光学レンズ１７４を落とし込む。すると、曲率の小さな曲面Ｒｂがレンズ保持部１７７に当接してこの第１光学レンズ１７４が安定した配置保持状態で第１凹部１７１に配置される。次に、第２凹部１７２に間隔環１７６を落とし込む。すると、この間隔環１７６の基端面が第２凹部１７２の底面に当接するとともに、曲率の小さな曲面Ｒｂに当接する。次いで、第２凹部１７２に第２光学レンズ１７５を落とし込む。すると、この第２光学レンズ１７５の基端面が前記間隔環の先端面に当接した状態になって第２凹部１７２に配置される。最後に、第２光学レンズ１７５とレンズ枠１７３との間に半田接合部１７８を設けてレンズユニット１７０が完成する。
【００９６】
このように、加工具を一方向側から操作して第１凹部及び第２凹部を形成することによって、第１凹部と第２凹部との同軸加工精度の向上を図ることができる。また、加工具を一方向側から操作して第１凹部に貫通孔を形成して、光学レンズの曲面が当接するレンズ保持部を一体に設けることによって第１凹部に配置される光学レンズを安定した固定保持状態に配置させて画角の安定を図ることができる。さらに、レンズユニットを構成する際、レンズ枠に形成されている第１凹部及び第２凹部に、第１光学レンズ、間隔環、第２光学レンズを落とし込む一工程で光学レンズのレンズ枠への配置を行うことができる。又、半田接合部を１つだけレンズ枠に対して設けるだけでレンズユニットを構成することができる。
【００９７】
これらのことによって、レンズ枠の精度の向上及び加工性の向上を図れることによって、レンズユニットの組立性の向上を図れるとともに、レンズ枠に配置される光学レンズの偏心を防止することができる。
【００９８】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００９９】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【０１００】
（１）内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材と、外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材と、この光学レンズの外周面と前記枠部材の内周面とを接合材料で一体的に接合固定する接合材料とを具備する光学ユニットにおいて、
前記接合材料を不活性気体雰囲気下の加熱炉中で溶融させた後再び固化させて前記光学レンズの外周面と前記枠部材の内周面とを接合材料で一体的に接合固定した光学ユニット。
【０１０１】
（２）前記接合材料は、前記光学レンズの外周側に配置されるように環状に形成した半田材若しくはロウ材で形成した接合環である付記１記載の光学ユニット。
【０１０２】
（３）前記光学部材の基端面側に、半田濡れ性の悪い材料で形成した又は半田濡れ性を低下させる表面処理を施した絞り部材を配置した付記２記載の光学ユニット。
【０１０３】
（４）所定の大きさの孔部を有し、内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材を枠用治具の所定位置に配置する工程と、
前記枠用治具に配置された枠部材の所定位置に、所定外径寸法で外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材を配置する工程と、
前記枠用治具に配置された枠部材に配置された光学部材に対して環状に形成した接合材料を配置する工程と、
前記枠部材、光学部材及び接合材料が配置された状態の枠用治具を加熱炉配置用治具に配置する工程と、
前記枠用治具に配置された前記光学部材に所定の押圧力を負荷する押圧用治具を前記加熱炉配置用治具の所定位置に配置する工程と、
前記押圧用治具で前記光学部材を押圧した状態の加熱炉配置用治具を加熱炉中に配置して、前記接合材料を不活性気体雰囲気下の所定温度で溶融させ、その後冷却して前記光学部材と前記枠部材とを接合材料を介して一体に接合する工程と、
を有する光学ユニットの組立方法。
【０１０４】
（５）さらに、
前記枠部材を枠用治具の所定位置に配置する工程の後に、所定外径寸法及び内径寸法に形成した絞り部材を枠用治具に配置されている枠部材に配置する工程を設けた付記４記載の光学ユニットの組立方法。
【０１０５】
（６）前記絞り部材を半田濡れ性の悪い材料又は表面に半田濡れ性を低下させる表面処理を施して形成した付記５記載の光学ユニットの組立方法。
【０１０６】
（７）内周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた枠部材、外周面に半田濡れ性を向上させる金属部を設けた光学部材及び環状に形成した接合材料が配置される枠用治具と、
この枠用治具が配置される加熱炉配置用治具と、
この加熱炉配置用治具の所定位置に配置され、前記枠用治具に配置された光学部材に当接してこの光学部材を押圧する押圧用治具と、
前記枠用治具に配置された光学部材を前記押圧用治具で押圧した状態の加熱炉配置用治具が配置され、不活性気体雰囲気下で所定温度に加熱して前記接合材料を溶融させる加熱領域及び溶融した接合材料を固化させる冷却領域を有する加熱炉と、
を具備する光学ユニット組立装置。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、外部に対して光学系内部を確実な密閉構造にした光学ユニット及びその組立方法及び光学ユニット組立装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図６は本発明の一実施形態に係り、図１は光学ユニットを説明する断面図
【図２】光学レンズと第２レンズ枠との接合前の状態を示す断面図
【図３】光学レンズ周辺の拡大図
【図４】連続式水素炉を説明する図
【図５】連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図
【図６】異なる押圧用治具で光学レンズを押圧して形成された先端側ユニットを示す図
【図７】図７及び図８は先端側ユニットの他の構成例を説明する図であり、図７は光学レンズと第２レンズ枠との接合前の状態を示す断面図
【図８】連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図
【図９】図９及び図１０は先端側ユニットの別の構成例を説明する図であり、図９は光学レンズと第２レンズ枠との接合前の状態を示す断面図
【図１０】連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図
【図１１】図１１及び図１２は先端側ユニットの又他の構成例を説明する図であり、図１１は光学レンズと第２レンズ枠との接合前の状態を示す断面図
【図１２】連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図
【図１３】図１３及び図１４を参照して先端側ユニットの又別の構成例を説明する図であり、図１３は光学レンズと第２レンズ枠との接合前の状態を示す断面図
【図１４】連続式水素炉を通過して形成された先端側ユニットを示す図
【図１５】先端側ユニットのさらに他の構成例を説明する図
【図１６】先端側ユニットのさらに別の構成例を説明する図
【図１７】光学レンズと第２レンズ枠とで構成される先端側ユニットの構成例とその構成による特徴を説明する図
【図１８】光学ユニットの他の構成を説明する図
【図１９】光学ユニットに設ける接着部を説明する図
【図２０】光学レンズを説明する図
【図２１】従来の気密チェック治具を説明する図
【図２２】気密チェック具を説明する図
【図２３】従来の光学ユニットの構成を説明する図
【図２４】光学ユニットの構成を説明する図
【符号の説明】
１…光学ユニット
１Ａ…対物レンズユニット
１ａ…先端側ユニット
３７…光学レンズ
５３…第２レンズ枠
６０…半田接合部
６８…金属部
６９…接合リング
７１…レンズ枠用治具
８１…加熱炉配置用治具
９１…押圧用治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年11月7日(2002.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
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