(57)【要約】【課題】  簡単化および低コスト化を図りつつ、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性を優れたものとすることができるレンズ接合体の製造方法、レンズ接合体および内視鏡を提供すること。【解決手段】  本発明のレンズ接合体の製造方法は、先端部材９と平凹レンズ１３との間に、先端部材９の熱膨張係数と平凹レンズ１３の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する低融点ガラスを介在させ、前記低融点ガラスを加熱することにより、先端部材９と平凹レンズ１３とを前記低融点ガラスにより接合させる。得られるレンズ接合体は、先端部材９と平凹レンズ１３とが、低融点ガラスで構成された接着剤層１１２９Ｅを介して接合されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体にレンズを接合して、レンズ接合体を得るレンズ接合体の製造方法であって、
前記枠体と前記レンズとの間に、前記枠体の熱膨張係数と前記レンズの熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する低融点ガラスを介在させ、
前記低融点ガラスを加熱することにより、前記枠体と前記レンズとを前記低融点ガラスにより接合させることを特徴とするレンズ接合体の製造方法。
【請求項２】
前記低融点ガラスの軟化点は、３００〜７００℃である請求項１に記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項３】
前記低融点ガラスが前記加熱により達する温度は、低融点ガラスの軟化点より１０〜２５０℃以上高温である請求項１または２に記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項４】
前記低融点ガラスを構成する材料として、鉛を含んでいないものである請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項５】
前記低融点ガラスの熱膨張係数は、前記枠体の熱膨張係数と前記レンズの熱膨張係数とのほぼ中間である請求項１ないし４のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項６】
前記低融点ガラスの熱膨張係数は、３０×１０−７〜１００×１０−７℃−１である請求項１ないし５のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項７】
前記レンズの熱膨張係数と前記枠体の熱膨張係数との差は、３０×１０−７℃−１以下である請求項１ないし６のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項８】
前記枠体は、Ｆｅを含み、Ｎｉ、Ｃｏのうち少なくとも１種を成分とするものである請求項１ないし７のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項９】
前記レンズは、主として硼珪酸ガラスで構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の製造方法によって得られたことを特徴とするレンズ接合体。
【請求項１１】
枠体にレンズが接合されたレンズ接合体であって、
前記枠体と前記レンズとは、前記枠体の熱膨張係数と前記レンズの熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する低融点ガラスで構成された接着剤層を介して接合されていることを特徴とするレンズ接合体。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載のレンズ接合体を備えることを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ接合体の製造方法、レンズ接合体および内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療の分野では、消化管等の検査、診断などに、内視鏡が使用されている。この内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部（内視鏡用可撓管）と、この挿入部の基端側に設置され、挿入部の先端部を湾曲操作する操作部とを有している。
【０００３】
挿入部は、曲がった体腔内に挿入され、これに追従できるよう、可撓性を有する可撓管と、その先端側において湾曲操作される湾曲部とを有する。
【０００４】
内視鏡の端部には、対物レンズや接眼レンズ等が設けられている。これらの接合方法としては、有機系の接着剤を用いるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような医療用の内視鏡は、体腔内に挿入して使用されることから、この挿入時に付着した生体組織、血液、病原菌等によって汚染される。このため、検査・処理終了後には、内視鏡には、洗浄、消毒、滅菌処理等が施される。
【０００６】
この内視鏡の滅菌処理には、例えば、グルタルアルデヒド等の薬液処理が広く用いられている。また、近年、感染症の発生をより確実に防止する目的で、過酸化水素プラズマ滅菌や高温高圧蒸気滅菌のように、滅菌処理を過酷な条件で行うことがある。
【０００７】
しかしながら、レンズやこれを支持する枠体には一般にガラスや金属が用いられるので、前述の有機系の接着剤は、薬液に侵されて劣化するおそれがある。また、硬化後の熱膨張係数がレンズやこれを支持する枠体よりも大幅に大きいため、例えば、高温高圧蒸気滅菌や過酸化水素プラズマ滅菌の際に、熱膨張率の差に起因して各部材間で応力が生じ、滅菌を繰り返す間に、接着剤が劣化、剥離して、かかる接着剤の剥離部分から内視鏡内に水蒸気が侵入してしまうおそれがある。また、過酸化水素プラズマ滅菌等の過酷な条件で行われる滅菌処理に対して、従来の内視鏡は、十分な耐薬品性を発揮することができず、特に、接着により形成された接着部において、ダメージを受け易いという傾向があった。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２１２０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性を優れたものとすることができるレンズ接合体の製造方法、レンズ接合体および内視鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的は、以下（１）〜（１２）の本発明により達成される。
（１）  枠体にレンズを接合して、レンズ接合体を得るレンズ接合体の製造方法であって、
前記枠体と前記レンズとの間に、前記枠体の熱膨張係数と前記レンズの熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する低融点ガラスを介在させ、
前記低融点ガラスを加熱することにより、前記枠体と前記レンズとを前記低融点ガラスにより接合させることを特徴とするレンズ接合体の製造方法。
【００１１】
これにより、低融点ガラスの熱膨張係数とレンズの熱膨張係数との差や、低融点ガラスの熱膨張係数と枠体の熱膨張係数との差が比較的小さく、また、低融点ガラスの融点が比較的低いため比較的低い温度でレンズや枠体の損傷を防止しつつ容易にレンズと枠体とを接合でき、さらに、低融点ガラスは耐薬品性が優れている。その結果、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性を優れたものとすることができる。
【００１２】
（２）  前記低融点ガラスの軟化点は、３００〜７００℃である上記（１）に記載のレンズ接合体の製造方法。
【００１３】
これにより、前記加熱における加熱温度を比較的低く抑えるとともに、得られるレンズ接合体におけるレンズと枠体との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００１４】
（３）  前記低融点ガラスが前記加熱により達する温度は、低融点ガラスの軟化点より１０〜２５０℃以上高温である上記（１）または（２）に記載のレンズ接合体の製造方法。
【００１５】
これにより、レンズや枠体の損傷を確実に防止しつつレンズと枠体とを接合できる。その結果、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００１６】
（４）  前記低融点ガラスを構成する材料として、鉛を含んでいないものである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００１７】
これにより、低融点ガラスの成分として鉛を含まないため、使用時における人体に対するレンズ接合体の安全性をより高いものとすることができる。
【００１８】
（５）  前記低融点ガラスの熱膨張係数は、前記枠体の熱膨張係数と前記レンズの熱膨張係数とのほぼ中間である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００１９】
これにより、レンズの熱膨張係数と枠体の熱膨張係数との差が比較的大きい場合であっても、低融点ガラスの熱膨張係数とレンズの熱膨張係数との差や、低融点ガラスの熱膨張係数と枠体の熱膨張係数との差がより低いものとなる。その結果、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００２０】
（６）  前記低融点ガラスの熱膨張係数は、３０×１０−７〜１００×１０−７℃−１である上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００２１】
これにより、レンズや枠体を構成する材料の熱膨張係数として多種の熱膨張係数に対応できる。その結果、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性をより確実に優れたものとすることができる。
【００２２】
（７）  前記レンズの熱膨張係数と前記枠体の熱膨張係数との差は、３０×１０−７℃−１以下である上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００２３】
これにより、レンズと枠体との間で低融点ガラスに生じる応力をより低減できる。その結果、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性がより優れたものとなる。
【００２４】
（８）  前記枠体は、Ｆｅを含み、Ｎｉ、Ｃｏのうち少なくとも１種を成分とするものである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００２５】
これにより、枠体を構成する材料を、レンズを構成する材料と広い温度範囲で熱膨張係数の似たものとし、レンズと枠体との間で低融点ガラスに生じる応力をより低減することができる。その結果、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性がより優れたものとなる。
【００２６】
（９）  前記レンズは、主として硼珪酸ガラスで構成されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００２７】
これにより、レンズを構成する材料を、枠体を構成する材料と広い温度範囲で熱膨張係数の似たものとし、レンズと枠体との間で低融点ガラスに生じる応力をより低減することができる。その結果、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性がより優れたものとなる。
【００２８】
（１０）  上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の製造方法によって得られたことを特徴とするレンズ接合体。
【００２９】
これにより、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性の優れたレンズ接合体を得ることができる。
【００３０】
（１１）  枠体にレンズが接合されたレンズ接合体であって、
前記枠体と前記レンズとは、前記枠体の熱膨張係数と前記レンズの熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する低融点ガラスで構成された接着剤層を介して接合されていることを特徴とするレンズ接合体。
【００３１】
これにより、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性の優れたレンズ接合体を得ることができる。
【００３２】
（１２）  上記（１０）または（１１）に記載のレンズ接合体を備えることを特徴とする内視鏡。
【００３３】
これにより、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性の優れた内視鏡を得ることができる。
【発明の効果】
【００３４】
前述の本発明によれば、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性を優れたものとすることができるレンズ接合体の製造方法、レンズ接合体および内視鏡を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の内視鏡の製造方法および内視鏡を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３６】
図１は、本発明の内視鏡の実施形態を示す全体図、図２は、図１に示す内視鏡の先端部材と湾曲部との連結部付近を示す縦断面図、図３は、本発明のレンズ接合体の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下の説明では、図１中の右側を「一端」、左側を「他端」、下側（図２〜図３中の左側）を「先端」、上側（図２〜図３中の右側）を「基端」と言う。また、図中の一部においては、内視鏡の内蔵物を省略して示す。
【００３７】
まず、本発明の内視鏡の全体構成について説明する。
図１に示す内視鏡（電子スコープ）１は、挿入部可撓管（内視鏡用可撓管）２と、該挿入部可撓管２の基端側に接続された操作部３と、挿入部可撓管２の先端側に接続された湾曲部４と、湾曲部４の先端側に接続された先端部材（枠体）９と、光源プロセッサ装置に差し込む光源差込部５と、操作部３と光源差込部５とを接続する接続部可撓管（内視鏡用可撓管）６とを備えている。以下、各部の構成について説明する。
【００３８】
挿入部可撓管２と湾曲部４と先端部材９とは、生体の管腔（管状器官）の内部に挿入する挿入部を構成するものである。
【００３９】
挿入部可撓管２、湾曲部４および先端部材９で構成される挿入部の内部（中空部内）には、撮像手段１１、光ファイバー束によるライトガイド１２、湾曲操作ワイヤー（図示せず）、処置具挿通チャンネル管（図示せず）、送気・送液用チューブ（図示せず）等が設けられている。
【００４０】
図２に示すように、撮像手段１１は、対物レンズ系（光学系）１１２と、かかる対物レンズ系１１２の基端側に設置された撮像素子（ＣＣＤ）１１１とを有し、これらは、湾曲部４の先端部材９に形成された孔部１１３内に設置されている。また、撮像素子１１１には、挿入部可撓管２（および接続部可撓管６）の長手方向に沿って配設された画像信号ケーブル１１１１が接続されている。
【００４１】
本実施形態においては、対物レンズ系１１２は、４枚のレンズ１１２１〜１１２４で構成される対物レンズ（内視鏡用レンズ）１１２０を有している。具体的には、対物レンズ系１１２は、先端部材９の先端に設置された第１レンズ１１２１と、この第１レンズ１１２１から基端側（結像側）に向かって、互いの中心軸（光軸）がほぼ一致するように設置された第２レンズ１１２２、第３レンズ１１２３、第４レンズ１１２４とで構成される対物レンズ１１２０を有している。
【００４２】
第１レンズ１１２１は、その先端面が平坦面であり、またその基端面（結像側の面）が凹面である平凹レンズで構成されている。この第１レンズ１１２１は、孔部１１３が先端部材９の先端で開放する先端開口１１３１の縁部に支持、固定されている。
【００４３】
第２レンズ１１２２は、その先端面が平坦面であり、またその基端面が凸面である平凸レンズで構成されている。
【００４４】
また、第３レンズ１１２３と第４レンズ１１２４とは、接合レンズで構成されている。
第２レンズ１１２２、第３レンズ１１２３および第４レンズ１１２４は、それぞれ、円筒状の枠体１１２５に、低融点ガラスで構成された接着剤層１１２９Ｂ〜Ｄを介して接合されている。また、この状態で、枠体１１２５は、孔部１１３内に挿入され、円筒状のスペーサ１１２６を介して先端部材９の内部（孔部１１３）に支持・固定（接合）されている。
【００４５】
なお、第２レンズ１１２２と第３レンズ１１２３との間には、これらの間隔を規定する間隔リング１１２７が介在している。
【００４６】
また、撮像素子１１１の先端面には、撮像素子１１１の受光面に導かれる前記反射光から高周波成分を除去する光学フィルター１１２８が固着（固定）されている。
【００４７】
このように、本実施形態では、対物レンズ（内視鏡用レンズ）１１２０、これをそれぞれ支持する部材（これにそれぞれ接合される部材）である枠体１１２５、スペーサ１１２６および間隔リング１１２７、さらに、光学フィルター１１２８のような複数の光学部品により、対物レンズ系（光学系）１１２が構成されている。
【００４８】
各レンズ１１２１〜１１２４（対物レンズ１１２０）を構成する材料としては、レンズとして適した特性を有していれば特に限定されず、各種ガラス材料を用いることができる。このような材料の中でも、枠体１１２５や先端部材９、あるいは接着剤層１１２９Ａ〜Ｄを構成する材料と広い温度範囲で熱膨張特性が似ているものが好ましい。例えば、各レンズ１１２１〜１１２４を構成する材料は、硼珪酸ガラスであるのが好ましい。これにより、例えば枠体１１２５や先端部材９がＦｅを含み、Ｎｉ、Ｃｏのうちの少なくとも１種を成分とするもの等で構成されている場合、後述のレンズ接合体の製造の際や、オートクレーブ処理などで高温高圧水蒸気にさらされる際に、各レンズ１１２１〜１１２４（対物レンズ１１２０）と枠体１１２５もしくは先端部材９との間、すなわち接着剤層１１２９Ａ〜Ｄに生じる応力をより確実に低減できる。その結果、各レンズ１１２１〜１１２４（対物レンズ１１２０）と、枠体１１２５もしくは先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより確実に優れたものとすることができる。
【００４９】
また、各レンズ１１２１〜１１２４を構成するガラスの融点は、前記低融点ガラスの融点よりも高いのが好ましい。これにより、後述するように低融点ガラスで接着剤層１１２９Ａ〜Ｄを形成する際に、各レンズ１１２１〜１１２４の変質等を防止しつつ、各レンズ１１２１〜１１２４と先端部材９や枠体１１２５とを接合させることができる。
【００５０】
枠体１１２５を構成する材料としては、特に限定されず、各種金属材料を用いることができる。このような材料中でも、レンズ１１２２〜１１２４、あるいは接着剤層１１２９Ｂ〜Ｄを構成する材料と広い温度範囲で熱膨張特性が似ているものが好ましい。例えば、枠体１１２５を構成する材料は、Ｆｅを含み、Ｎｉ、Ｃｏのうちの少なくとも１種を成分とするものであるのが好ましい。これにより、例えばレンズ１１２２〜１１２４が硼珪酸ガラスなどで構成されている場合、前述したように、後述のレンズ接合体の製造の際や、オートクレーブ処理などで高温高圧水蒸気にさらされる際に、レンズ１１２２〜１１２４と枠体１１２５との間に生じる応力をより確実に低減できる。その結果、レンズ１１２２〜１１２４と、枠体１１２５との接合部の気密性および耐久性をより確実に優れたものとすることができる。
【００５１】
前述の各レンズ１１２１〜１１２４の熱膨張係数と、枠体１１２５もしくは先端部材９の熱膨張係数との差は、３０×１０−７℃−１以下であるのが好ましく、１０×１０−７℃−１以下であるのがより好ましい。これにより、枠体１１２５もしくは先端部材９と各レンズ１１２１〜１１２４との間の接着剤層１１２９Ａ〜Ｄに生じる応力がより確実に低減される。その結果、各レンズ１１２１〜１１２４と枠体１１２５もしくは先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより確実に優れたものとすることができる。
【００５２】
これらの熱膨張係数の差が前記上限値を超えると、各レンズ１１２１〜１１２４と、枠体１１２５もしくは先端部材９との接合部におけるこれらの寸法差などによっては、後述のレンズ接合体の製造の際や、オートクレーブ処理などで高温高圧水蒸気にさらされる際に、前記接合部に比較的大きな応力が生じてしまうおそれがある。
【００５３】
接着剤層１１２９Ａ〜Ｄは、レンズ１１２１〜１１２４と枠体１１２５との間に介在させた低融点ガラスを加熱することによりこれを溶融し硬化したものである。この低融点ガラスについては、後に詳述する。
【００５４】
挿入部可撓管２は、図示しない、螺旋管と、該螺旋管の外周を被覆する網状管（編組体）と、該網状管の外周を被覆する外皮とを有して構成され、内蔵物を収納する中空部（内腔）が形成されている。前記外皮の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、可撓性を有する各種樹脂や、各種エラストマーのうち少なくとも１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５５】
挿入部可撓管２の先端に接続された湾曲部４は、図２に示すように、互いに回動自在に連結された複数の節輪４１と、節輪４１の外周に被覆された網状管４２と、該網状管の外周に被覆された外皮４３とで構成されている。このような湾曲部４は、後述するように、その湾曲の方向・度合いを操作部３から遠隔操作することができるようになっている。外皮４３の構成材料は、特に限定されないが、例えば、挿入部可撓管２の外皮の構成材料として例示したもの等を用いることができる。
【００５６】
さらに、湾曲部４の先端には、先端部材９が設けられている（図２参照）。
前述したように、挿入部可撓管２、湾曲部４および先端部材９で構成される挿入部の内部（中空部内）には、撮像手段１１、光ファイバー束によるライトガイド１２、湾曲操作ワイヤー（図示せず）、処置具挿通チャンネル管（図示せず）、送気・送液用チューブ（図示せず）等が配されている。
【００５７】
また、先端部材９の先端部付近には、平凹レンズ１３や、対物レンズ１１２０、鉗子（処置具）チャンネル（図示せず）、送気・送液口（図示せず）等が設けられている。
【００５８】
平凹レンズ１３は、低融点ガラスで構成された接着剤層１１２９Ｅを介して先端部材９に接合されており、ライトガイド１２を構成する光ファイバーの先端から出射された光を、観察部位（被写体）に向けて、拡散、均一化して照射する機能を有するものである。
【００５９】
平凹レンズ１３を構成する材料としては、レンズとして適した特性を有していれば特に限定されず、各種ガラス材料や各種樹脂材料などを用いることができる。このような材料の中でも、先端部材９や接着剤層１１２９Ａ、Ｅを構成する材料と広い温度範囲で熱膨張特性が似ているものが好ましい。例えば、平凹レンズ１３は、主として硼珪酸ガラスで構成されているのが好ましい。これにより、例えば先端部材９がＦｅを含み、Ｎｉ、Ｃｏのうちの少なくとも１種を成分とするもの等で構成されている場合、前述の各レンズ１１２１〜１１２４と、枠体１１２５もしくは先端部材９との接合部と同様に、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより確実に優れたものとすることができる。
【００６０】
また、平凹レンズ１３を構成するガラスの融点は、前述の低融点ガラスの融点よりも高いのが好ましい。これにより、後述するように低融点ガラスで接着剤層１１２９Ｅを形成する際に、平凹レンズ１３の変質等を防止しつつ、平凹レンズ１３と先端部材９とを接合させることができる。
【００６１】
また、対物レンズ１１２０は、観察部位で反射された光（被写体像を形成する反射光）を、撮像素子１１１の受光面に結像するように導く機能を有するものである。
【００６２】
先端部材９を構成する材料としては、特に限定されず、各種金属材料などを用いることができる。このような材料の中でも、平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１を構成する材料と広い温度範囲で熱膨張特性が似ているものが好ましい。例えば、先端部材９は、Ｆｅを含み、Ｎｉ、Ｃｏのうちの少なくとも１種を成分とするもの等で構成されているのが好ましい。これにより、例えば平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１が硼珪酸ガラスなどで構成されている場合、前述の枠体１１２５とレンズ１１２２〜１１２４との接合部と同様に、平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１と先端部材９との接合部の気密性および耐久性が優れたレンズ接合体をより確実に得ることができる。
【００６３】
前述の平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１の熱膨張係数と、先端部材９の熱膨張係数との差は、前述の枠体１１２５の熱膨張係数とレンズ１１２２〜１１２４の熱膨張係数との差と同様に、３０×１０−７℃−１以下であるのが好ましく、１０×１０−７℃−１以下であるのがより好ましい。これにより、先端部材９と平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１との間に生じる応力がより確実に低減される。その結果、平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００６４】
これらの熱膨張係数の差が前記上限値を超えると、平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１と、先端部材９との接合部におけるこれらの寸法差などによっては、後述のレンズ接合体の製造の際や、オートクレーブ処理などで高温高圧水蒸気にさらされる際に、前記接合部に比較的大きな応力が生じてしまうおそれがある。
【００６５】
また、本実施形態の内視鏡１では、先端部材９（小径部９１）が外皮４３に固定されている。先端部材９（小径部９１）と外皮４３とは、液密に固定されているのが好ましい。
【００６６】
挿入部可撓管２の基端部は、操作部３に連結（接続）されている。操作部３は、術者が把持して、内視鏡１全体を操作する部分であり、ハウジング（筐体）３１と、操作ノブ３２、３３とを有している。操作ノブ３２、３３を操作すると、挿入部可撓管２および湾曲部４内に配設された湾曲操作ワイヤー（図示せず）が牽引され、湾曲部４の湾曲方向および湾曲の度合いを自由に操作することができる。
【００６７】
光源差込部５と、接続部可撓管６とは、光源プロセッサ装置（図示せず）に対する接続部を構成するものである。
【００６８】
光源差込部５は、ケーシング５３と、画像信号用コネクタ５１と、光源用コネクタ５２とを有している。この画像信号用コネクタ５１と光源用コネクタ５２とを光源プロセッサ装置に差し込むことにより、内視鏡１は、光源プロセッサ装置と電気的および光学的に接続される。なお、光源プロセッサ装置は、ケーブルを介してモニタ装置（図示せず）に接続される。
【００６９】
接続部可撓管６は、可撓性を有する長尺物であり、操作部３と光源差込部５とを接続するように設けられている。
【００７０】
接続部可撓管６は、可撓性（弾力性）を有する長尺物であり、前述した挿入部可撓管２とほぼ同様の構成になっている。
【００７１】
光源プロセッサ装置内の光源から発せられた光は、光源差込部５内、接続部可撓管６内、操作部３内、挿入部可撓管２内および湾曲部４内に連続して配設されたライトガイド１２を通り、平凹レンズ１３を介して、先端部材９の先端部より観察部位に照射され、照明する。
【００７２】
前記照明光により照明された観察部位からの反射光（被写体像）は、撮像素子（ＣＣＤ）１１１で撮像される。撮像素子１１１で撮像された被写体像に応じた画像信号は、バッファ（図示せず）を介して出力される。
【００７３】
この画像信号は、挿入部可撓管２内、操作部３内および接続部可撓管６内に連続して配設され、撮像素子１１１と画像信号用コネクタ５１とを接続する画像信号ケーブル１１１１を介して、光源差込部５に伝達される。
【００７４】
そして、光源差込部５内および光源プロセッサ装置内で所定の処理（例えば、信号処理、画像処理等）がなされ、その後、モニタ装置に入力される。モニタ装置では、撮像素子１１１で撮像された画像（電子画像）、すなわち動画の内視鏡モニタ画像が表示される。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態の内視鏡１では、平凹レンズ１３、第１レンズ１１２１と先端部材９との間に、低融点ガラス（接着剤層１１２９Ａ、Ｅ）が介在し、この低融点ガラスにより平凹レンズ１３、第１レンズ１１２１と先端部材９とが接合されている。また、これと同様に、低融点ガラスによりレンズ１１２２〜１１２４と枠体１１２５とが接合されている。本発明では、このような接合部および接合部の形成方法に特徴を有する。以下、接合部の形成方法を図３に基づいて詳細に説明する。以下の説明では、接合部として、先端部材（枠体）９と平凹レンズ１３との接合部について説明するが、先端部材９と第１レンズ１１２１との接合部、レンズ１１２２〜１１２４と枠体１１２５との接合部等についても同様である。
【００７６】
（レンズ接合体の製造方法）
本実施形態では、先端部材９と平凹レンズ１３との間（間隙）に接着剤として低融点ガラスを供給する接着剤供給工程、この低融点ガラスを加熱して溶融硬化させる加熱工程を順次行って、先端部材９と平凹レンズ１３とを接合する。以下、各工程の詳細を順に説明する。
【００７７】
＜接着剤供給工程＞
まず、図３（Ａ）に示すように、先端部材９と平凹レンズ１３との間（間隙）に、低融点ガラス１１２９Ｅ’を供給する。
【００７８】
この先端部材９は、プレス、切削など公知の加工方法により形成することができる。また、必要に応じて、例えば、平凹レンズ１３との接合前に先端部材９をアニールして、前記加工時などにより先端部材９に生じた残留応力を除去することが好ましい。これにより、後述の溶着工程の後に、先端部材９と平凹レンズ１３との間に生じる応力を低減でき、当該応力によって先端部材９と平凹レンズ１３との接合部が割れることを確実に防止できる。加工方法や先端部材９の形状によって先端部材９の接合部位に生じる汚染や変質が異なるので、このアニールは、加工方法や先端部材９の形状に応じて、先端部材９の接合部位の汚染や変質を除去することが好ましい。
【００７９】
先端部材９と平凹レンズ１３との間（間隙）に低融点ガラスを供給するために、本実施形態では、先端部材９と平凹レンズ１３との接合部におけるこれらのうちの少なくとも一方に低融点ガラスを付着させた後に、平凹レンズ１３を先端部材９の先端開口１１３１内に挿入する。この場合、低融点ガラスの形態としては、先端部材９と平凹レンズ１３との間（間隙）に低融点ガラスを供給することができれば特に限定されないが、液状（流動性の高い）、半固形状、粒状、小塊状（ペレット状）、粉状、燐片状などが挙げられる。
【００８０】
前記低融点ガラスの軟化点は、３００〜７００℃であるのが好ましく、３００〜５００℃であるのがより好ましい。これにより、後述の加熱工程における加熱温度を比較的低く抑えるとともに、得られるレンズ接合体における平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００８１】
また、前記低融点ガラスを構成する材料としては、ガラスとして比較的低い融点を有していて平凹レンズと先端部材とを接合できるとともに高温高圧水蒸気などに耐性のあるものであれば特に限定はされないが、例えば、Ｂｉ−Ｓｉ−Ｂ系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ２・ＲＯ系、Ｂ２Ｏ３・ＰｂＯ系、Ｂ２Ｏ３・ＰｂＯ・ＺｎＯ系などの低融点ガラス等が挙げられる。
【００８２】
熱膨張係数調整剤としては、低融点ガラス中における熱膨張係数調整剤の含有量を調整することにより低融点ガラスの熱膨張係数を所望値にすることができるものであれば、特に限定されない。
【００８３】
＜加熱工程＞
次に、前述したように先端部材９と平凹レンズ１３との間に供給された（介在した）低融点ガラスを加熱して硬化させて、図３（Ｂ）に示すような接着剤層１１２９Ｅとする。
【００８４】
本工程における前記加熱の方法としては、特に限定されないが、例えば、電気炉等による加熱が挙げられる。このような加熱は、非酸化性雰囲気下で行われるのが好ましい。
【００８５】
なお、本工程における前記加熱は、低融点ガラスを加熱することによりこれを溶融し硬化させて、先端部材９と平凹レンズ１３とを接合できればよいが、前記低融点ガラスとともに先端部材９および平凹レンズ１３を全体的に加熱するのが好ましい。これにより、先端部材９および平凹レンズ１３に残留応力が生じるのを防止できる。
【００８６】
また、前記低融点ガラスが前記加熱により達する温度は、低融点ガラスの軟化点から１０〜２５０℃以上高温であるのが好ましい。言い換えすれば、前記温度は、前記低融点ガラスを溶融させるとともに、平凹レンズ１３や先端部材９の融点や軟化点などよりも低いのが好ましい。これにより、平凹レンズ１３や先端部材９の損傷を確実に防止しつつ平凹レンズ１３と先端部材９とを接合できる。その結果、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００８７】
前記硬化後の低融点ガラス（接着剤層１１２９Ｅ）は、先端部材９の熱膨張係数と平凹レンズ１３の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有している。これにより、低融点ガラスの熱膨張係数と平凹レンズ１３の熱膨張係数との差や、低融点ガラスの熱膨張係数と先端部材９の熱膨張係数との差が比較的小さいものとなる。その結果、得られるレンズ接合体における平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性を優れたものとすることができる。また、低融点ガラスは融点が比較的低いため、後述の加熱工程において、加熱温度を比較的低い温度とすることができ、平凹レンズ１３や先端部材９の損傷を防止しつつ容易に平凹レンズ１３と先端部材９とを接合できる。
【００８８】
特に、前記低融点ガラスの熱膨張係数は、先端部材９の熱膨張係数と平凹レンズ１３の熱膨張係数とのほぼ中間であるのが好ましい。これにより、平凹レンズ１３の熱膨張係数と先端部材９の熱膨張係数との差が比較的大きい場合であっても、低融点ガラス（接着剤層１１２９Ｅ）の熱膨張係数と平凹レンズ１３の熱膨張係数との差や、低融点ガラス（接着剤層１１２９Ｅ）の熱膨張係数と先端部材９の熱膨張係数との差がより小さいものとなる。その結果、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００８９】
具体的には、前記低融点ガラスの熱膨張係数は、３０×１０−７〜１００×１０−７℃−１であるのが好ましく、４０×１０−７〜７０×１０−７℃−１であるのがより好ましい。これにより、平凹レンズ１３や先端部材９を構成する材料の熱膨張係数として多種の熱膨張係数に対応できる。その結果、得られるレンズ接合体における平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより確実に優れたものとすることができる。
【００９０】
平凹レンズ１３を構成するガラスの融点は、前述の加熱温度よりも低いのが好ましい。これにより、前述の加熱の際に、平凹レンズ１３の変質等を防止することができる。
かくして、先端部材９は、低融点ガラスにより平凹レンズ１３に接合される。
【００９１】
以上、本発明のレンズ接合体の製造方法、レンズ接合体および内視鏡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い。
【００９２】
例えば、本発明の内視鏡は、前述した実施形態のものに限定されず、内視鏡を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。
【００９３】
また、前述した実施形態では、電子内視鏡について説明したが、本発明は、ファイバー内視鏡を含め各種の内視鏡に適用することができる。
【００９４】
また、前述したようなレンズと枠体との低融点ガラスによる接合は、前述したような部位に限定されず、いかなる部位であってもよい。例えば、接眼レンズとその枠体とを前述と同様に低融点ガラスによって接合してもよい。
【００９５】
また、前述した実施形態は、医療用に用いられる内視鏡であるが、本発明は、これに限られず、工業用等に用いられる内視鏡であってもよい。
【実施例】
【００９６】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．内視鏡の作製
（実施例１）
まず、５４ｗｔ％Ｆｅ−２９ｗｔ％Ｎｉ−１７ｗｔ％Ｃｏの合金材料（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金）を切削して、図２に示す先端部材９および枠体１１２５のような形状の枠体をそれぞれ得た。
【００９７】
その後、各枠体を不活性ガス雰囲気のもと９００℃に１時間保持した後に１００℃に１５分間保持した。しかる後に、前記枠体を脱脂する表面処理（前処理）を行った。
【００９８】
次に、各枠体におけるレンズ接合部位にＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３・ＲＯ系の低融点ガラスを平均厚さ１００μｍとなるように、付着させた。前記低融点ガラスは、粒状をなしており、その平均粒径が５０μｍであった。また、前記低融点ガラスの軟化点は、約６００℃であった。
【００９９】
そして、図２に示す平凹レンズ１３やレンズ１１２１〜１１２４のような形状をもつ硼珪酸ガラス製（転移点４９０℃）のレンズを各枠体のそれぞれの対応部位に組み込んで、前記低融点ガラスをレンズと各枠体との間に介在させた。このとき、レンズと枠体との間に１００μｍの間隙を形成するように、レンズおよび枠体を形成および保持した。
【０１００】
しかる後に、このようにレンズと枠体との間に低融点ガラスを介在させたもの全体を、不活性ガス雰囲気のもと、電気炉により５００℃に加熱し、その後当該各枠体を冷却速度１０℃／分で冷却（徐冷）して、レンズが接合された各枠体、すなわちレンズ接合体を得た。このとき、前記低融点ガラスは、前記加熱により溶融し、その後前記冷却により硬化して、レンズと枠体とを接合させた。
【０１０１】
前述のレンズ接合体において、各レンズの熱膨張係数は、４６×１０−７℃−１であり、各枠体の熱膨張係数は、５４×１０−７℃−１であり、硬化後の低融点ガラスの平均熱膨張係数は５２×１０−７℃−１であった。
【０１０２】
次に、このようなレンズ接合体を用いて、図１に示すような電子内視鏡（上部消化管用内視鏡）を製造した。
【０１０３】
（実施例２）
低融点ガラスとして、Ｂｉ−Ｓｉ−Ｂ系の低融点ガラスを用いた以外は、前記実施例１と同様にしてレンズ接合体を製造し、このレンズ接合体を用いて電子内視鏡を製造した。硬化後の低融点ガラスの平均熱膨張係数は４４×１０−７℃−１であった。また、前記低融点ガラスの軟化点は、約５００℃であった。
【０１０４】
（実施例３〜５）
低融点ガラス、枠体、レンズの構成材料を表１に示すようにした以外、前記実施例１と同様にしてレンズ接合体を製造し、このレンズ接合体を用いて電子内視鏡を製造した。なお、前記低融点ガラスの軟化点はそれぞれ、約６００℃であった。
【０１０５】
（比較例）
まず、実施例３と同様の構成成分の枠体を、実施例１と同様に前処理を行った。
【０１０６】
次に、実施例３と同様のレンズを各枠体のそれぞれの対応部位に組み込むとともに、エポキシ系接着剤をレンズと各枠体との間に流し込んだ。
【０１０７】
しかる後に、このようにレンズと枠体との間に接着剤を介在させたもの全体を、不活性ガス雰囲気のもと、電気炉により１００℃に加熱し、その後当該各枠体を冷却速度１０℃／分で冷却（徐冷）して、レンズが接合された各枠体、すなわちレンズ接合体を得た。
【０１０８】
次に、このレンズ接合体を用いて、図１に示すような電子内視鏡（上部消化管用内視鏡）を製造した。
【０１０９】
（参考例）
実施例３と同様の硼珪酸ガラスからなるレンズと枠体をＳＵＳ３０４（熱膨張係数１７３×１０−７℃−１をＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３・ＲＯ系低融点ガラス（膨張率１２０×１０−７℃−１）で接着した以外は、実施例１と同様にして、レンズ接合体を製造し、このレンズ接合体を用いて電子内視鏡を製造した。
【０１１０】
【表１】
2005227728.tif 000003
【０１１１】
［評価］
２−１  高温高圧水蒸気耐性評価
各実施例および比較例で製造した電子内視鏡に対して、それぞれ、オートクレーブ滅菌（気圧：約２気圧、温度１３２℃、滅菌時間：５分）を２００回繰り返し行った。
【０１１２】
そして、各電子内視鏡について、それぞれ、各回の滅菌処理後、第１レンズおよび各投射レンズのレンズの曇りを目視により観察し、以下の４段階の基準に従って評価した。
◎：滅菌処理２００回後においても、レンズの曇りが認められない。
○：滅菌処理２００回後において、僅かにレンズの曇りが認められた。
△：滅菌処理１００回程度から、レンズの曇りが認められた。
×：滅菌処理１００回程度から、レンズのワレが認められた。
【０１１３】
２−２  過酸化水素耐性評価
容器内に入れられた３０ｗｔ％の過酸化水素水溶液（液温：２５℃）中に、各実施例および比較例で得られた各内視鏡を６０分間浸漬し、その後、各内視鏡を容器内から取り出し、温度：２５℃、湿度：６０％ＲＨの雰囲気下に、３０分間放置した。
【０１１４】
上記のような操作（溶液の浸漬、溶液外での放置）を５０００回繰り返し行った。
その後、各内視鏡について、接着部における外観を以下の４段階の基準に従って評価した。
◎：外観変化が認められない。
○：変色または着色がわずかに認められる。
△：変色または着色がはっきりと認められる。
×：接着部の劣化が著しく、接着による固定が不可能。または、外皮等の変形
、劣化が著しく内視鏡としての使用に適さない。
これらの結果を表２に示す
【０１１５】
【表２】
2005227728.tif 000004
【０１１６】
高温高圧水蒸気耐性評価に関し、表２に示すように、実施例１〜５の電子内視鏡（本発明の内視鏡）は、いずれも、滅菌処理２００回後においても、レンズの曇りが認められなかった。これは、各レンズと枠体との接合状態が良好に保たれ、電子内視鏡の内部への水蒸気の侵入がないことを示すものである。
【０１１７】
これに対して、比較例の電子内視鏡は、早い段階でレンズの曇りが認められ、滅菌処理２００回後には、レンズが枠体から脱落してしまった。
また、参考例はレンズと枠の熱膨張率差が大きすぎるため、レンズのワレが起こった。
【０１１８】
また、過酸化水素耐性評価に関し、表２から明らかなように、実施例１〜５の内視鏡は、いずれも過酸化水素に対する優れた耐性を有していた。
【０１１９】
これに対し、比較例の内視鏡は、本発明の内視鏡に比べて過酸化水素に対する耐性に劣っていた。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明のレンズ接合体を備える電子内視鏡（電子スコープ）を示す全体図である。
【図２】図１に示す電子内視鏡の挿入部可撓管の先端部を示す縦断面図である。
【図３】本発明のレンズ接合体の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【符号の説明】
【０１２１】
１            内視鏡
１２          ライトガイド
１３          平凹レンズ
２            挿入部可撓管
３            操作部
３１          ハウジング
３２、３３    操作ノブ
４            湾曲部
４１          節輪
４２          網状管
４３          外皮
５            光源差込部
５１          画像信号用コネクタ
５２          光源用コネクタ
５３          ケーシング
６            接続部可撓管
９            先端部材
９１          小径部
１１          撮像手段
１１１        撮像素子（ＣＣＤ）
１１１１      画像信号ケーブル
１１２        対物レンズ系
１１２０      対物レンズ
１１２１      第１レンズ
１１２２      第２レンズ
１１２３      第３レンズ
１１２４      第４レンズ
１１２５      枠体
１１２６      スペーサ
１１２７      間隔リング
１１２８      光学フィルター
１１２９Ａ〜１１２９Ｅ  接着剤層
１１２９Ｅ’  低融点ガラス
１１３        孔部
１１３１      先端開口
【図１】
2005227728.tif 000005
【図２】
2005227728.tif 000006
【図３】
2005227728.tif 000007