(57)【要約】【課題】オートクレーブ滅菌を行った際に枠体の内部に設けられたレンズ系が水蒸気に曝されることを防止するとともに、前記枠体を構成する部品のろう接の加工精度を向上する。【解決手段】気密レンズユニット３０は、内部レンズユニット３１、先端レンズ３２、先端レンズ枠３３と、第１のパイプ３４と、セラミック枠３５、第２のパイプ３６、レンズホルダ３７、レンズ３８及び後端レンズ３９を含んで構成される。先端レンズ３２及び後端レンズ３９の外周面にはメタライズ処理が施されている。先端レンズ枠３３及びレンズホルダ３７の内周面にはニッケルや銅による蒸着物質を物理気相成長法により蒸着した薄膜部１０を設けている。メタライズ処理を施した先端レンズ３２及び後端レンズ３９は、ろう付け、半田付け等のろう接によってそれぞれ先端レンズ枠３３及びレンズホルダ３７の内周面に接合されている。【選択図】  図２
2005013277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端部に光学部材が配置される金属製のレンズ枠、又は、金属製の金属枠に嵌合して配置されるセラミック製のセラミック枠を備える内視鏡撮像装置において、
前記レンズ枠の前記光学部材との嵌合面及び前記セラミック枠の前記金属枠との嵌合面に、物理気相成長法を用いて半田濡れ性を向上させる所定厚みの薄膜部を設けたことを特徴とする内視鏡用撮像装置。
【請求項２】
枠部材を枠用治具の所定位置に配置する配置工程と、
枠用治具に配置された枠部材をターゲットを有する蒸着装置内に設置する設置工程と、
前記枠用治具をターゲットに対して移動させ、この枠用治具に配置された枠部材を移動に伴って所定量回転させて、物理気相成長法を用いて前記枠部材の周面に薄膜部を形成する膜部形成工程と、
を具備することを特徴とする内視鏡用撮像装置に設ける薄膜部の形成方法。
【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が可能な内視鏡に用いられる内視鏡用撮像装置及びその内視鏡用撮像装置に設ける薄膜部の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器などを観察したり、必要に応じて処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置の行える医療用の内視鏡が広く利用されている。
【０００３】
この内視鏡では挿入部を体腔内に挿入して観察を行ったり、処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種治療や処置が行われる。このため、一度使用した内視鏡を再使用する場合には、患者間感染を防止する必要から、検査終了後に洗滌消毒を行わなければならない。
【０００４】
近年、煩雑な作業を伴わす、減菌後直ちに使用が可能で、ランニングコストが安価なオートクレーブ滅菌（高圧蒸気滅菌）が内視鏡機器の消毒滅菌処理の主流になりつつある。
【０００５】
このオートクレーブ滅菌は、滅菌行程の前に真空にし、高温水蒸気で細部まで短時間で滅菌し、滅菌行程終了後に乾燥のために真空にするものである。このオートクレーブ滅菌の例として、米国規格ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩＳＴ３７−１９９２には滅菌行程において約２気圧、１３２℃で４分間さらすように規定されている。しかし、高圧水蒸気は、樹脂やゴム、樹脂接着剤等のほとんどの高分子材料を透過する。
【０００６】
一般的に、軟性部や可動部を有する軟性鏡では操作部や挿入部、湾曲部等を高分子材料を主に用いて構成する。このため、１気圧での水密を保つことは可能であっても、高圧下において水蒸気は容易に侵入可能である。また、一般的に用いられている接着剤であるエポキシ樹脂も、オートクレーブ滅菌の高圧水蒸気が透過してしまう。さらに、エポキシ樹脂は高圧水蒸気に直接触れることにより劣化する特性を有している。このため、水蒸気の侵入によって硬化した接着剤にクラックが発生することが考えられる。又、オートクレーブ滅菌は高温であるため、各材質の熱膨張率の違いにより、部品間に応力が加わって硬化した接着剤にクラックが発生することも考えられる。
【０００７】
つまり、前記軟性鏡をオートクレーブ滅菌した場合、高圧水蒸気が光学窓接合部等の接着剤を透過して光学系の内部に侵入して、レンズ面を曇ってしまったり、レンズを形成する硝材やレンズに施したコーティングを劣化するおそれがある。
【０００８】
これらの不具合を解消するため、特開平６−２０９８９８号公報には光学窓部材の接合を樹脂系の接着剤による接着固定の代わりに、半田付けやろう付け等のろう接により気密に接合するため、半田付け用の金鍍金等の表面処理（湿式鍍金）をステンレススチール製の内管の溝部と先端カバーガラス保持部材に施した技術が示されている。なお、前記内管を真鍮等の金属で構成すれば、鍍金を行うことなく良好なろう接が可能であるが、真鍮等の半田性の良好な金属ではオートクレーブ滅菌によって錆び、耐性がなくなるおそれがある。それを防止するため、内管を蒸気耐性を有するステンレススチールとしている。
【０００９】
また、特開２００２−２５３４８６号公報には、従来のフラックスを用いた半田付けのように残留フラックスによる汚れや腐食といった問題を解消する目的で、光学窓部材と枠部材を水素炉雰囲気中で加熱して半田付けする方法が示されている。
【００１０】
さらに、密着性が良好でかつ均一な膜部を形成する方法として、例えば、クロムやニッケル、銅等の蒸着物質を高温加熱、スパッタリング等の物理的方法で蒸発させ、基板や細径のファイバー等に凝縮させて膜部を形成する物理気相成長法（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、以下、ＰＶＤと呼ぶ）が知られている。
【００１１】
【特許文献１】特開平６−２０９８９８号公報（第２−３頁、図１）
【００１２】
【特許文献２】特開２００２−２５３４８６号公報（第２−４頁、図２−４）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平６−２０９８９８号公報の内視鏡では、カバーガラス保持部材の外周等に半田が流れてしまうと、外径寸法が変化して他の部品と嵌合できなくなる。このため、半田を流れさせたくない部分の鍍金等の表面処理を追加工で除去する必要があり、加工精度の低下による画質低下等の問題があった。
【００１３】
また、特開２００２−２５３４８６号公報の水素炉雰囲気中で加熱して半田付けする方法では、金属枠の半田付けされる面に、半田の濡れ性を一定にするために設ける鍍金膜厚を制御する必要があり、この鍍金に高い技術が要求されるという難点があった。
【００１４】
さらに、前記ＰＶＤでは基板等の平面部材に対して均質な膜部を形成する技術は確立されているが、曲面に対して均質な膜部を形成することは難しかった。
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、オートクレーブ滅菌を行った際、枠体の内部に設けられた光学系を構成する光学部材が水蒸気に曝されることを防止するとともに、前記枠体を構成する部品のろう接の加工精度の向上、製造コストの低減を図れる内視鏡用撮像装置及びその内視鏡用撮像装置に設ける薄膜部の形成方法を提供することを目的にしている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡用撮像装置は、少なくとも一端部に光学部材が配置される金属製のレンズ枠、又は、金属製の金属枠に嵌合して配置されるセラミック製のセラミック枠を備える内視鏡撮像装置であって、
前記レンズ枠の前記光学部材との嵌合面及び前記セラミック枠の前記金属枠との嵌合面に、物理気相成長法を用いて半田濡れ性を向上させる所定厚みの薄膜部を設けている。
この構成によれば、光学部材とレンズ枠との接合又は金属枠とセラミック枠との接合を半田等のろう接によって行える。
【００１７】
また、内視鏡用撮像装置に設ける薄膜部の形成方法は、枠部材を枠用治具の所定位置に配置する配置工程と、枠用治具に配置された枠部材をターゲットを有する蒸着装置内に設置する設置工程と、前記枠用治具をターゲットに対して移動させ、この枠用治具に配置された枠部材を移動に伴って所定量回転させて、物理気相成長法を用いて前記枠部材の周面に薄膜部を形成する膜部形成工程とを具備している。
この形成工程によれば、枠部材の周面に所定厚み寸法で均質な薄膜部が形成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１ないし図１２は本発明の第１実施形態に係り、図１は内視鏡の構成を説明する図、図２は内視鏡用撮像装置を説明する断面図、図３は先端レンズ枠を説明する図、図４は先端レンズを先端レンズ枠に接合した状態を示す図、図５はセラミック枠にマスキング部材を配置した状態を示す図、図６はマスキング部材を配置したセラミック枠と治具との関係を説明する図、図７は治具に配置したセラミック枠の外周面に薄膜部を設ける工程を説明する図、図８は先端レンズ枠にマスキング部材を配置した状態を示す図、図９は治具に配置した状態の先端レンズ枠を説明する図、図１０は治具に配置された先端レンズ枠とターゲットとの位置関係を説明する図、図１１は内周面に薄膜部を設ける他の方法を説明する図、図１２は内周面に薄膜部を設ける別の方法を説明する図である。
【００１９】
なお、図６（ａ）はセラミック枠を治具に配置する手順を説明する図、図６（ｂ）は治具に配置した状態のセラミック枠を説明する図、図７（ａ）はスパッタリング装置内に配置された治具を説明する図、図７（ｂ）は治具に配置されたセラミック枠とターゲットとの位置関係を説明する図である。
【００２０】
図１に示すように本実施形態の内視鏡１は、挿入部１１と、操作部１２と、ユニバーサルコード１３と、ライトガイドコネクタ１４と、カメラケーブル１５と、カメラコネクタ１６とで主に構成されている。
【００２１】
前記挿入部１１は体内に挿入される部分であり、細長で柔軟に形成されている。前記操作部１２は前記挿入部１１の基端部に設けられている。前記ユニバーサルコード１３は前記操作部１２から延出している。前記ライトガイドコネクタ１４はユニバーサルコード１３の端部に設けられている。前記カメラケーブル１５はライトガイドコネクタ１４から分岐して設けられている。このカメラケーブル１５の端部にはカメラコネクタ１６が設けられている。前記カメラケーブル１５はカメラコネクタ１６を介して、図示しないカメラコントロールユニットに接続されるようになっている。
【００２２】
前記挿入部１１は前記操作部１２側から順に、可撓管部１７、湾曲部１８、先端硬質部１９を連設して構成されている。前記操作部１２には前記湾曲部１８の遠隔操作を行うためのアングルレバー２１が設けられている。
【００２３】
前記可撓管部１７は軟性部材で形成されている。前記湾曲部１８は、複数の湾曲駒を連接して構成されており、アングルレバー２１の操作により例えば上下左右方向に湾曲動作する。前記先端硬質部１９は硬質部材で形成されている。
【００２４】
前記ライトガイドコネクタ１４には内視鏡１の内部空間に連通する口金２２が設けられている。前記内視鏡１は水密構造であり、この口金２２に図示しないアダプターを組み付けることで内視鏡１の内部空間と内視鏡外部とが連通状態になる。
【００２５】
図２を参照して内視鏡用撮像装置について説明する。
図に示すように内視鏡用撮像装置３は、気密レンズユニット３０と、固体撮像素子ユニット５０と、信号ケーブル６１と、外枠６２と、背面カバー６３と、熱収縮性チューブ６４とを含んで、撮像ユニットとして構成されている。
【００２６】
前記気密レンズユニット３０には後述する複数の光学部材であるレンズが所定の位置に配設されている。前記固体撮像素子ユニット５０には前記気密レンズユニット３０を通して撮像面に結像される光学像を光電変換する固体撮像素子５１が設けられている。前記信号ケーブル６１は前記固体撮像素子５１で光電変換された電気信号を前記カメラコネクタ１６に接続されたカメラコントロールユニットに伝達する。
【００２７】
前記気密レンズユニット３０は、内部レンズユニット３１、先端レンズ３２、先端レンズ枠３３、第１のパイプ３４、セラミック枠３５、第２のパイプ３６、レンズホルダ３７、レンズ３８及び後端レンズ３９を含んで構成される。
【００２８】
前記内部レンズユニット３１は、内部レンズ枠４１に複数のレンズを配設して構成されるレンズ群４２を収納したものである。この内部レンズ枠４１は、例えばアルミ合金で形成されている。
【００２９】
前記先端レンズ枠３３、前記第１のパイプ３４、前記第２のパイプ３６及び前記レンズホルダ３７は略管状であり、ステンレス鋼等、水蒸気に対する耐性の高い素材で形成されている。また、前記セラミック枠３５は、水蒸気に対する耐性の高いアルミナ等、緻密なセラミックによって形成されている。
【００３０】
前記内部レンズユニット３１の先端側には前記気密レンズユニット３０の最先端部を構成する先端レンズ３２が配置されている。この先端レンズ３２は、水蒸気に対する耐性の高い、例えばサファイアガラス、石英ガラスで形成されている。また、この先端レンズ３２の外周面にはメタライズ処理が施されている。
【００３１】
前記先端レンズ枠３３の前記先端レンズ３２との接合面となる内周面には例えばクロムやニッケル、銅等の蒸着物質を、物理気相成長法（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、以下、ＰＶＤと呼ぶ）により形成した薄膜部１０が設けられている。このＰＶＤは乾式鍍金の一つであり、低、高真空又はアルゴン、窒素等の希薄ガス中でイオン化した鍍金金属を製品に加速衝突させることにより、この製品に膜部を形成するものである。
【００３２】
前記メタライズ処理が施された先端レンズ３２は、例えばニッケルの薄膜部１０を形成した先端レンズ枠３３の内周面にろう付け、半田付け等のろう接によって固定される。これにより、先端レンズ３２の外周面と、前記先端レンズ枠３３の内周面とが気密的に接合されて、この接合部を介して気体が侵入することが防止される。
【００３３】
前記先端レンズ枠３３の内側には第１のパイプ３４が嵌合配置されて例えば溶接により接合される。また、この第１のパイプ３４の内側にはセラミック枠３５の先端部が嵌合配置されて例えば溶接により接合される。さらに、前記第２のパイプ３６の内側には前記セラミック枠３５の基端部が嵌合配置されて例えば溶接により接合される。又、前記第２のパイプ３６は前記レンズホルダ３７の先端側内側に嵌合配置され例えば溶接により接合される。
【００３４】
これら先端レンズ枠３３、第１のパイプ３４、セラミック枠３５、第２のパイプ３６及びレンズホルダ３７の接合は、レーザ等による狭義の溶接、ろう付けや半田付け等のろう接、融接、圧接、金属による接合等を用いて気密的に接合して、接合部を介して気体が侵入することを防止している。
【００３５】
なお、少なくとも前記セラミック枠３５の溶接部位は、活性金属法やＭｏ−Ｍｎ焼付け、湿式鍍金、ＰＶＤ等による表面処理を予め行って、溶接可能にしてある。
【００３６】
前記内部レンズユニット３１は前記セラミック枠３５の内側に挿入され、固体撮像素子ユニット５０の固体撮像素子５１に対して位置決めされた状態で接着等によって一体固定される。
【００３７】
前記レンズホルダ３７の基端側内周面には前記後端レンズ３９がろう付け、半田付け等のろう接によって接合される。この後端レンズ３９の外周面には前記先端レンズ３２と同様にメタライズ処理が施されている。一方、前記レンズホルダ３７の内周面には、例えばニッケルによる薄膜部１０がＰＶＤにより設けられている。そして、メタライズ処理を施した後端レンズ３９と、前記薄膜部１０を設けたレンズホルダ３７とはろう付け、半田付け等のろう接によって接合固定されている。
【００３８】
なお、前記後端レンズ３９も水蒸気に対する耐性が高い例えば、サファイアガラス、石英ガラスで形成される。また、本実施形態においては先端レンズ３２及び後端レンズ３９を平板形状のカバーガラスとしているが、曲面のレンズ形状であってもよい。さらに、前記レンズホルダ３７の内側にはリング状部材４０を介して、前記後端レンズ３９との間の隙間を設けてレンズ３８が取り付けられている。
【００３９】
このように、気密レンズユニット３０を構成する先端レンズ３２、先端レンズ枠３３、第１のパイプ３４、セラミック枠３５、第２のパイプ３６、レンズホルダ３７及び後端レンズ３９のそれぞれの接合部をろう接等で気密的に接合したことによって、この気密レンズユニット３０の内部空間をオートクレーブ滅菌を行っても高圧水蒸気の全く侵入しない気密空間にすることができる。
【００４０】
このことにより、この気密レンズユニット３０の気密空間に設けられたレンズ群４２を構成する複数のレンズ及びレンズ３８の硝材の劣化や、これらレンズに施されているコーティングの劣化、レンズ曇りが発生することが防止されて、これら不具合の起因による画像劣化が確実に防止されて、良好な内視鏡観察画像を得られる。
【００４１】
次に、前記固体撮像素子ユニット５０について説明する。
固体撮像素子ユニット５０は、固体撮像素子５１及び回路基板５２をケース５３に収納して構成される。前記固体撮像素子５１はワイヤーボンディングやフレキシブル配線基板を介して回路基板５２に接続されている。前記回路基板５２にはコンデンサー等の電子部品や電気信号を増幅させるＩＣが実装されている。前記ケース５３の基端側には回路基板５２と電気的に接続されるリードピン５４が設けられている。このリードピン５４は、前記ケース５３の外側で信号ケーブル６１と電気的に接続されている。
【００４２】
前記固体撮像素子５１の受光部にはガラスリッド５５が紫外線で硬化する透明の接着剤で接合されている。このガラスリッド５５は、前記固体撮像素子５１の受光部にゴミやキズが付くことを防ぐためのものである。このガラスリッド５５の先端側面は前記後端レンズ３９に接着固定されている。
【００４３】
前記セラミック枠３５、第２のパイプ３６及びレンズホルダ３７は、前記ガラスリッド５５と接合した後端レンズ３９をホールドするとともに、前記内部レンズユニット３１を嵌合、位置決めすることで、光学系の焦点合わせを行っている。このように内部レンズユニット３１と固体撮像素子５１との位置合わせを行うことによって内視鏡用撮像装置３が構成される。
【００４４】
前記レンズホルダ３７の基端側の外周には金属製の外枠６２の先端部が取り付けられている。この外枠６２の基端部の内周には背面カバー６３が取り付けられている。この背面カバー６３には信号ケーブル６１を通す開孔６５が形成されている。
【００４５】
前記背面カバー６３の内部には接着剤６６が充填されている。この接着剤６６は、固体撮像素子ユニット５０及び信号ケーブル６１を背面カバー６３に固定している。また、前記外枠６２及び背面カバー６３の外表面とレンズホルダ３７の基端部側には電気絶縁性を有する熱収縮性チューブ６４が被覆されている。
【００４６】
なお、前記内視鏡用撮像装置３を構成する各部材どうしを溶接や融接、圧接で接合する場合、この内視鏡用撮像装置３にはレンズや電子部品等の破損し易い内蔵物があるため、同じ材質の部材を嵌合させた後に変形させて嵌合部の隙間を小さくすることは困難である。しかも、内視鏡用撮像装置３の外径寸法を小さく形成する必要があるので、肉厚を厚くすることが困難である。このため、溶接部位の肉厚が薄く、嵌合部の隙間が大きいことは、嵌合部を気密に溶接することを困難にする。そこで、隙間を小さくする手段の一つとして、内側の部材より外嵌配置される外側の部材の熱膨張率を大きい材質で構成し、それらの部材を加熱した状態で仮り組みし、その後に冷却することで隙間が小さい状態になって、容易に溶接を行う手法がある。したがって、例えば内側の部材に熱膨張率の小さいアンバーを用い、外嵌する部材に融点が近くて熱膨張率がこのアンバーより１７倍大きいステンレス鋼（ＳＵＳ３０４等）を用いることにより、溶接部位の肉厚が薄く、嵌合部の隙間を小さくすることが可能である。
【００４７】
図３に示すように前記先端レンズ枠３３は、先端部分の外周部７１を他の外周部に比べて小径に形成してある。つまり、この先端レンズ枠３３を段付き形状にしている。そして、この先端レンズ枠３３の先端部の内周部７２は、他の内周部に比べて小径に形成してある。
【００４８】
前記先端レンズ枠３３の内周部７２の先端開口側は、前記先端レンズ３２とろう接される接合面７３になっており、この部分にろう接に用いられるろう材が濡れる（流れて合金化する）表面処理である薄膜部１０が設けられる。この表面処理は、一般的には最外層を金で構成することが望ましく、本実施形態では、最外層と先端レンズ枠３３の母材であるステンレス鋼の間に例えばニッケルの中間層を設けて最外層の付着強度の向上を図っている。
【００４９】
なお、前記接合面７３の先端側には半田付けの際、半田を流れ易くするためのテーパ面７４が形成してある。
【００５０】
次に、図４を参照して先端レンズ枠３３と先端レンズ３２とのろう接について説明する。
図に示すように外周面にメタライズ処理３２ａが施されている先端レンズ３２を、薄膜部１０が設けられている先端レンズ枠３３の先端開口側から挿入する。言い換えれば、前記先端レンズ３２を先端レンズ枠３３内の接合面７３に配置し、先端レンズ３２の外周面と先端レンズ枠３３の薄膜部１０及びテーパ面７４とを半田７７によるろう接によって固定する。
【００５１】
この半田付け時、薄膜部１０が形成されていない範囲には半田が流れない。このため、先端レンズ３２と先端レンズ枠３３の嵌合部及びその周囲の表面処理が施されている範囲内のみに半田が流れる。よって、一定量の半田を用いることで、安定した半田付けを行える。
【００５２】
なお、ろう接の一種である半田付けを行う場合、フラックスを用いない水素炉半田や真空炉を用いることでフラックス残留による汚れや腐食による問題を排除することが可能であり、内視鏡の撮像ユニットの組立てには望ましい。
【００５３】
また、半田付けにおいて、半田７７と先端レンズ３２の外周のメタライズ３２ａとが合金になるとともに、半田７７と先端レンズ枠３３の薄膜部１０とが合金になる。この合金の結晶化によっては、流れを阻止する場合がある。このため、半田成分はもちろん、先端レンズ３２の外周のメタライズ３２ａと先端レンズ枠３３の薄膜部１０についても膜厚を管理して合金の結晶状態を制御する必要がある。本実施形態においては先端レンズ枠３３の薄膜部１０を後述するようにＰＶＤによって施しているため、非常に高精度で膜厚の管理が可能になっている。
【００５４】
ここで、図５ないし図１２を参照して薄膜部１０の形成方法を説明する。
図５ないし図７を参照して前記セラミック枠３５の外周面に薄膜部１０を形成する工程を説明する。
【００５５】
まず、図５に示すように枠部材の１つであるセラミック枠３５の中央部の半田が流れてはいけない部分にＰＶＤによる膜部が形成されることを防止するため、管状のマスキング部材７５ａを嵌合配置して、接合面７３だけを露出させる。
【００５６】
なお、前記マスキング部材７５としてはフッ素ゴム等の高分子材料で形成したもの、或いは、アルミ箔のような金属シートである。ＰＶＤのスパッタリングやイオンプレーティングでは真空蒸着より低い温度でも表面処理が高い密着力を有する。このため、マスキング部材７５として高分子材料を用いることが可能であり、本図においてはフッ素ゴム製のものを使用している。
【００５７】
次に、図６（ａ）に示すようにマスキング部材７５ａを配置したセラミック枠３５を、枠用治具である治具本体８１に直立状態で、回動自在に少なくとも１つ以上配置されている枠体保持部材８２の軸部８２ａに配置する。その後、前記マスキング部材と同部材で所定形状に形成した管状の固定部材８３を前記セラミック枠３５の内孔に挿入するとともに、この固定部材８３の有する貫通孔を前記軸部８２ａに挿通していく。このことによって、図６（ｂ）に示すように治具本体８１に回動自在に配置されている枠体保持部材８２にセラミック枠３５が直立状態で配置される。
【００５８】
なお、前記枠体保持部材８２の中途部には後述するラック部に噛合する歯部を形成したピニオン部８２ｂが設けられている。
【００５９】
次いで、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように前記治具本体８１を前記ピニオン部８２ｂの歯数に対応するラック部８４及び表面処理のための蒸着物質原材料（例えばニッケル）であるターゲット７６を配置した蒸着装置であるスパッタリング装置８５内の移動機構８６上の所定位置に設置する。
【００６０】
そして、前記移動機構８６を移動状態にして、間欠的又は連続的に前記治具本体８１を矢印Ｂ方向に移動させる。すると、前記治具本体８１が移動されることによって、この治具本体８１に回動自在に配設されている枠体保持部材８２のピニオン部８２ｂとラック部８４とが噛合して、前記ピニオン部８２ｂが回転されて枠体保持部材８２が矢印Ｃ方向に回転移動する。つまり、前記治具本体８１が移動機構８６によって移動されるとき、回転手段を構成するピニオン部８２ｂとラック部８４とが噛合していることによって、枠体保持部材８２に配置されているセラミック枠３５が回転移動する。
【００６１】
このように前記治具本体８１がスパッタリング装置８５内を移動機構８６によって移動されることによって、前記枠体保持部材８２に固定配置されているセラミック枠３５が回転してターゲット７６に対向する接合面７３の位置を換えながら、このターゲット７６の前面を移動していく。
【００６２】
このことによって、前記枠体保持部材８２に直立状態で配置されて回転するセラミック枠３５の露出している接合面７３である外周面にニッケルが蒸着され、前記治具本体８１がターゲット７６を通過したとき、前記セラミック枠３５の外周面に、接合面７３を構成する所定厚み寸法の薄膜部１０を形成することができる。
【００６３】
なお、前記回転手段を前記ピニオン部８２ｂとラック部８４とを噛合させて構成する代わりに、例えば軸本体８１にモータを設けて枠体保持部材８２に配置されるセラミック枠３５を回転させるようにしてもよい。
【００６４】
図８ないし図１０を参照して前記先端レンズ枠３３の内周面に薄膜部１０を形成する工程を説明する。
【００６５】
まず、図８に示すように先端レンズ枠３３の半田が流れてはいけない先端側外周面及び内周面所定範囲にＰＶＤによる膜部が形成されることを防止する、管状のマスキング部材７５ｂ及び固定部材兼用マスキング部材７５ｃを嵌合配置して、接合面７３を露出させた状態にする。
【００６６】
次に、図９に示すように前記マスキング部材７５ｂ、７５ｃを配置した状態の先端レンズ枠３３を治具本体８１に配置されている枠体保持部材８２の軸部８２ａに高さ調整部材８７を介して配置する。このとき、前記固定部材兼用マスキング部材７５ｃ及び高さ調整部材８７の貫通孔を前記軸部８２ａに挿通していく。このことによって、前記治具本体８１に回動自在に配置されている枠体保持部材８２に先端レンズ枠３３が直立状態で固定配置される。
【００６７】
次いで、図１０に示すように前記治具本体８１を傾斜角度調整手段である例えば角度調整治具９０の可動ブロック９１に配置し、この可動ブロック９１と固定ブロック９２との間に角度調整球体９３を配置して、前記治具本体８１に回動自在に配置されている枠体保持部材８２に配置されている先端レンズ枠３３を所定角度、傾けた状態にする。
【００６８】
一方、前記ピニオン部８２ｂの歯数に対応するラック部８４を軸部８４ａ中心に回転させて、前記治具本体８１に回動自在に配置されている枠体保持部材８２のピニオン部８２ｂに対向するように、所定角度、傾けた状態に調節して固定する。
【００６９】
そして、スパッタリング装置８５内の移動機構８６上の所定位置に前記治具本体８１を角度調整治具９０を介して設置した後、前記移動機構８６を移動状態にして前記治具本体８１を移動させる。すると、前記治具本体８１に回動自在に配設されている枠体保持部材８２のピニオン部８２ｂとラック部８４とが噛合して、前記ピニオン部８２ｂが回転されて枠体保持部材８２が回転移動する。つまり、所定角度傾いた状態の前記治具本体８１が移動機構８６によって移動されることによって、枠体保持部材８２に固定配置されている先端レンズ枠３３が回転移動する。
【００７０】
このように、傾いた状態の治具本体８１がスパッタリング装置８５内を移動機構８６によって移動されることによって、前記枠体保持部材８２に固定配置されている先端レンズ枠３３が回転して、ターゲット７６に傾斜状態で対向する接合面７３の位置を換えながら、このターゲット７６の全面を移動していく。
【００７１】
このことによって、所定角度傾いた状態の前記枠体保持部材８２に直立状態で配置されて回転する先端レンズ枠３３の露出している接合面７３である先端側内周面にニッケルが蒸着され、前記治具本体８１がターゲット７６を通過したとき、前記先端レンズ枠３３の内周面に接合面７３を構成する所定厚み寸法の薄膜部１０を形成することができる。
【００７２】
なお、上述した実施形態においては、セラミック枠３５の外周面及び先端レンズ枠３３の内周面にＰＶＤによって薄膜部１０を形成するとしたが、前記第１のパイプ３４、第２のパイプ３６及びレンズホルダ３７の内周面等にＰＶＤ１０による薄膜部を形成するようにしてもよい。
【００７３】
また、例えば前記レンズホルダ３７の内周面にＰＶＤによる薄膜部を形成するとき、図１１に示すようにターゲットに対してレンズホルダ３７を傾けた状態に配置するとともに、前記レンズホルダ３７を図示しない回転治具によって回転させ、このレンズホルダ３７の内周面に薄膜部を設けるようにしてもよい。
【００７４】
前記レンズホルダ３７の基端側の外周部７１を他の外周部に比べて小径に形成し、レンズホルダ３７の基端側の内周部７２も他の内周部に比べて小径に形成しておく。そして、前記内周部７２の端部が後端レンズ３９とろう接される接合面７３となっている。
【００７５】
そして、前記接合面７３の開口部にはテーパ面７４を形成し、半田付けの際に半田が流れ易くしておく。一方、半田が流れてはいけない外周部７１と内周部７２の半田不可範囲には薄膜部が形成されないように例えばアルミ箔のような金属シートマスキング７９を設けておく。
【００７６】
さらに、図１２に示すように例えば支持部８９に取り付けた円柱状のターゲットを先端レンズ枠３３の内側に配置し、このターゲットを先端レンズ枠３３の接合面７３に対向させた状態にして、この先端レンズ枠３３の内周面に薄膜部を設けるようにしてもよい。なお、内周部７２及び他の内周部の半田不可範囲に薄膜部が形成されないように半田不可範囲には前記金属シートマスキングを設けておく。
【００７７】
このように、先端レンズ枠３３及びレンズホルダ３７にＰＶＤによる薄膜部を設け、それぞれ先端レンズ３２及び後端レンズ３９をろう接するとともに、先端レンズ枠３３、第１のパイプ３４、セラミック枠３５、第２のパイプ３６の部材どうしをろう接によって接合することによって、これら部材で囲まれた空間内を、オートクレーブ滅菌を行っても高圧水蒸気が全く侵入しない気密空間にすることができる。
また、高い品質安定性を有する気密接合した気密レンズユニット３０を安価に供給することができる。
【００７８】
これらのことによって、オートクレーブ滅菌を行った際、枠体の内部に設けられた光学系が水蒸気に曝されることを防止するとともに、枠体を構成する部品のろう接部の加工精度の向上、製造コストの低減を図れる。また、水蒸気の侵入によるレンズ曇りやレンズの硝材及びコーティングの劣化が防止されて、良好な画像を継続的に得られる。
【００７９】
（第２実施形態）
図１３は本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置の他の構成を説明する断面図である。
【００８０】
図に示すように本実施形態の内視鏡用撮像装置１０３では撮像ユニットを、気密レンズユニット１３０と、固体撮像素子ユニット５０と、信号ケーブル６１と、レンズホルダ１３７と、背面カバー６３と、熱収縮性チューブ６４とを含んで構成している。
【００８１】
つまり、前記第２の気密レンズユニット１３０においては、前記第１実施形態に示したレンズホルダ３７及び外枠６２とを設ける代わりに、これらレンズホルダ３７及び外枠６２を一体に形成した外枠一体レンズホルダ１３７を用いている。
【００８２】
前記外枠一体レンズホルダ１３７の基端側には背面カバー６３が挿入されて取り付けられる。この外枠一体レンズホルダ１３７は、ステンレス鋼等の金属で略管状に形成されており、内周部１８２の軸方向中央部に表面処理範囲１８９が設けられ、この表面処理範囲１８９にＰＶＤによる薄膜部が設けられている。この表面処理範囲１８９の基端側の部分となる接合面１８３には、メタライズ処理が施された後端レンズ３９がろう接によって気密に接合される。その他の構成は前記第１実施形態と同様であり同部材には同符号を付して説明を省略する。
【００８３】
ここで、前記外枠一体レンズホルダ１３７の接合面１８３と、後端レンズ３９のメタライズされた外周面とのろう接時、ろう材の流れ性を向上させるために外枠一体レンズホルダ１３７を高温にする必要があり、このことによって外枠一体レンズホルダ１３７は熱膨張する。一般的に後端レンズ３９の方が外枠一体レンズホルダ１３７より熱膨張率が小さい。このため、ろう付け時、後端レンズ３９の外周面と外枠一体レンズホルダ１３７の内周面の隙間は常温時より増加する。
【００８４】
この後、後端レンズ３９と外枠一体レンズホルダ１３７の隙間にろう材を流し込み、冷却していくことにより、ろう材が固化を開始し、さらに常温まで冷却されことによってろう部が完全に固体となる。
【００８５】
前記ろう材が固化を開始する温度から常温までの間、前記外枠一体レンズホルダ１３７が収縮していくので、後端レンズ３９の外周面を圧縮することになるが、ろう材が固体であるため圧縮応力だけが加わることになる。
【００８６】
本実施形態の構造の外枠一体レンズホルダ１３７では、後端レンズ３９を中心に挿入部の先端側と後端側とが略同じ長さである。このため、後端レンズ３９の外周面には一定の圧縮力が加わる。よって、後端レンズ３９の外周面のメタライズや、外枠一体レンズホルダ１３７の表面処理が剥離することを防止することができる。このことによって、より確実な気密確保が可能である。その他の作用は前記第１実施の形態と同様である。
【００８７】
このように、外枠一体レンズホルダ１３７を構成するとともに、この外枠一体レンズホルダ１３７の略中央に後端レンズ３９を配置することによって、後端レンズ３９の外周面のメタライズ処理部や、外枠一体レンズホルダ１３７の表面処理部が剥離す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、内視鏡用撮像装置の信頼性を高められる。
【００８８】
［付記］
以上詳述したような本発明の前記実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００８９】
（１）少なくとも一端部に光学部材が配置される金属製のレンズ枠、又は、金属製の金属枠に嵌合して配置されるセラミック製のセラミック枠を備える内視鏡撮像装置において、
前記レンズ枠の前記光学部材との嵌合面及び前記セラミック枠の前記金属枠との嵌合面に、物理気相成長法を用いて半田濡れ性を向上させる所定厚みの薄膜部を設けた内視鏡用撮像装置。
【００９０】
（２）枠部材を枠用治具の所定位置に配置する配置工程と、
枠用治具に配置された枠部材をターゲットを有する蒸着装置内に設置する設置工程と、
前記枠用治具をターゲットに対して移動させ、この枠用治具に配置された枠部材を移動に伴って所定量回転させて、物理気相成長法を用いて前記枠部材の周面に薄膜部を形成する膜部形成工程と、
を具備する内視鏡用撮像装置に設ける薄膜部の形成方法。
【００９１】
（３）前記枠部材の外周面に前記薄膜部を形成するとき、前記枠部材をターゲットに対して平行に配置する付記２に記載の内視鏡用撮像装置に設ける薄膜部形成方法。
【００９２】
（４）前記枠部材の内周面に前記薄膜部を形成するとき、前記枠部材をターゲットに対して所定量傾けて配置する付記２に記載の内視鏡用撮像装置に設ける薄膜部形成方法。
【００９３】
（５）前記枠部材にマスキング部材を設けることによって、枠部材の所定位置に薄膜部を形成する付記２に記載の内視鏡用撮像装置に設ける薄膜部形成方法。
【００９４】
（６）前記薄膜部の膜厚は、枠用治具のターゲットを通過させる移動時間によって設定する内視鏡用撮像装置に設ける薄膜部形成方法。
【００９５】
（７）前記枠部材の内周面に前記薄膜部を形成するとき、前記枠部材の内周面側にターゲットを配置する付記１に記載の内視鏡用撮像装置。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、オートクレーブ滅菌を行った際、枠体の内部に設けられた光学系を構成する光学部材が水蒸気に曝されることを確実防止するとともに、前記枠体を構成する部品のろう接の加工精度の向上、製造コストの低減を図れる内視鏡用撮像装置及びその内視鏡用撮像装置に設ける薄膜部の形成方法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１２は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は内視鏡の構成を説明する図
【図２】内視鏡用撮像装置を説明する断面図
【図３】先端レンズ枠を説明する図
【図４】先端レンズを先端レンズ枠に接合した状態を示す図
【図５】セラミック枠にマスキング部材を配置した状態を示す図
【図６】マスキング部材を配置したセラミック枠と治具との関係を説明する図
【図７】治具に配置したセラミック枠の外周面に薄膜部を設ける工程を説明する図
【図８】先端レンズ枠にマスキング部材を配置した状態を示す図
【図９】治具に配置した状態の先端レンズ枠を説明する図
【図１０】治具に配置された先端レンズ枠とターゲットとの位置関係を説明する図
【図１１】内周面に薄膜部を設ける他の方法を説明する図
【図１２】内周面に薄膜部を設ける別の方法を説明する図
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置の他の構成を説明する断面図
【符号の説明】
１…内視鏡
３…内視鏡用撮像装置
１０…薄膜部
３０…気密レンズユニット
３２…先端レンズ
３３…先端レンズ枠
３５…セラミック枠
【図１】
2005013277.tif 000003
【図２】
2005013277.tif 000004
【図３】
2005013277.tif 000005
【図４】
2005013277.tif 000006
【図５】
2005013277.tif 000007
【図６】
2005013277.tif 000008
【図７】
2005013277.tif 000009
【図８】
2005013277.tif 000010
【図９】
2005013277.tif 000011
【図１０】
2005013277.tif 000012
【図１１】
2005013277.tif 000013
【図１２】
2005013277.tif 000014
【図１３】
2005013277.tif 000015