(57)【要約】【課題】半田の周り込み性を好適に維持し、密着強度の高い表面を短時間で得ることができる内視鏡の製造方法を提供する。【解決手段】レンズと、レンズを支持するレンズ枠とが半田付けされた内視鏡の製造方法であって、レンズ枠の母材に半田と合金可能な金属を半田合金化層として成膜する工程（Ｓ６）を有するレンズ枠成膜工程（Ｓ１０）と、レンズの母材に半田と合金可能な金属を半田合金化層として成膜する工程を有するレンズ成膜工程とが、半田合金化層の成膜前に、レンズ枠の母材とレンズの母材の少なくとも一方に、傾斜層を形成するため金属を注入する工程（Ｓ５）を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと該レンズを支持するレンズ枠とが半田付けされた内視鏡の製造方法であって、前記レンズ枠の母材に半田と合金可能な金属を半田合金化層として成膜する工程を有するレンズ枠成膜工程と、前記レンズの母材に半田と合金可能な金属を半田合金化層として成膜する工程を有するレンズ成膜工程とを備え、前記レンズ枠成膜工程と前記レンズ成膜工程との少なくとも一方が、前記半田合金化層の成膜前に、前記レンズ枠の母材又は前記レンズの母材に傾斜層を形成するため金属を注入する工程を備えたことを特徴とする内視鏡の製造方法。
【請求項２】
前記レンズ枠成膜工程が、前記レンズ枠の母材に傾斜層を形成する前に、前記レンズ枠の母材に所定の真空度下にてイオンを衝突させる工程を備えていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡の製造方法。
【請求項３】
前記レンズ成膜工程が、前記レンズの母材に傾斜層を形成する前に、前記レンズの母材に所定の真空度下にてイオンを衝突させる工程を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡の製造方法。
【請求項４】
前記レンズ枠成膜工程が、前記レンズ枠に半田合金化層を成膜した後に、半田を半田層として成膜する工程を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内視鏡の製造方法。
【請求項５】
前記レンズ成膜工程が、前記レンズに半田合金化層を成膜した後に、半田を半田層として成膜する工程を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内視鏡の製造方法。
【請求項６】
前記レンズ枠成膜工程が、前記レンズ枠に半田合金化層を成膜した後に、最表層として金または銀の少なくとも一つを成膜する工程を備え、半田付け作業時に半田を流し込み前記レンズ枠と前記レンズを半田接合することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内視鏡の製造方法。
【請求項７】
前記レンズ成膜工程が、前記レンズに半田合金化層を成膜した後に、最表層として金または銀の少なくとも一つを成膜する工程を備え、半田付け作業時に半田を流し込み前記レンズ枠と前記レンズを半田接合することを特徴とする請求項１〜３、６のいずれかに記載の内視鏡の製造方法。
【請求項８】
前記傾斜層が、クロム、チタン、ニッケル、銅、亜鉛、錫、白金のうちの少なくとも一種類を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内視鏡の製造方法。
【請求項９】
前記半田合金化層が、ニッケル、銅、亜鉛、錫、白金のうちの少なくとも一種類を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内視鏡の製造方法。
【請求項１０】
前記半田層が、金―錫半田であることを特徴とする請求項４又は５に記載の内視鏡の製造方法。
【請求項１１】
少なくとも前記レンズ枠の端面における前記傾斜層の厚さを３０ｎｍ以上とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内視鏡の製造方法。
【請求項１２】
少なくとも前記レンズ枠の端面における前記半田合金化層の成膜厚さを１０００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内視鏡の製造方法。
【請求項１３】
少なくとも前記レンズ枠の端面における前記半田層の成膜厚さを１０００ｎｍ以上とすることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡の製造方法。
【請求項１４】
少なくとも前記レンズ枠の端面における前記最表層の成膜厚さを１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡の製造方法。
【請求項１５】
少なくとも前記レンズの側面における前記傾斜層の厚さを３０ｎｍ以上とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内視鏡の製造方法。
【請求項１６】
少なくとも前記レンズの側面における前記半田合金化層の厚さを１０００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内視鏡の製造方法。
【請求項１７】
少なくとも前記レンズの側面における前記半田層の厚さを１０００ｎｍ以上とすることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡の製造方法。
【請求項１８】
少なくとも前記レンズの側面における前記最表層の厚さを１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡の製造方法。
【請求項１９】
挿入部の先端のレンズと該レンズを支持するレンズ枠とが半田付けされた内視鏡であって、前記レンズ枠の母材に半田と合金可能な金属が半田合金化層として成膜されるとともに、前記レンズの母材に半田と合金可能な金属が半田合金化層として成膜され、前記レンズ枠の母材又は前記レンズの母材のうち少なくとも一方の母材と前記半田合金化層との間に、前記母材に金属が注入されて傾斜層が形成されてい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、内視鏡及びその製造方法、特に、挿入部先端がレンズ枠及びレンズによって構成される内視鏡、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡の外筒の開口部にレンズ等のガラス部材を固定する場合には、内視鏡自体の小型化を損なわず、かつ、十分な接合強度と封止性とを得るために、開口部の端部をメッキ処理等で半田付けが可能となるようなメタライズ膜を形成するとともに、ガラス部材の周囲端面に真空蒸着やスパッタリング等の真空プロセスによって下地層を形成した後、メッキ処理によって下地層を覆うメタライズ膜とその上を覆う半田メッキ層とを形成し、ガラス部材の端面と開口部の端面とを半田にて接合している。
【０００３】
例えば、特開平９−２６５０４６号公報に記載のものにおいては、ガラス部材の周囲端面に密着力の強い半田付け可能なメタライズ膜を形成するために、ガラス部材の周囲端面を意図的に粗し、さらにガラス部材と密着力の良い金属を下地層として成膜する技術が開示されている。
【０００４】
また、医療用内視鏡の場合には、半田接合部分が体内に挿入されることから、半田接合の際にフラックスを使用することができない。そこで、半田の周り込みを良くし、高い密着強度を得るために、半田をメッキしていることから、下地層と半田メッキ層とを形成するための真空プロセスとメッキ処理工程との両方を行う必要があり、生産リードタイムが長くなってしまう。
【特許文献１】特開平９−２６５０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、半田の周り込み性を好適に維持し、密着強度の高い半田合金化層を備えたレンズおよびレンズ枠を短時間で得ることができる、内視鏡及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するために、請求項１に係わる発明は、レンズと該レンズを支持するレンズ枠とが半田付けされた内視鏡の製造方法であって、前記レンズ枠の母材に半田と合金可能な金属を半田合金化層として成膜する工程を有するレンズ枠成膜工程と、前記レンズの母材に半田と合金可能な金属を半田合金化層として成膜する工程を有するレンズ成膜工程とを備え、前記レンズ枠成膜工程と前記レンズ成膜工程との少なくとも一方が、前記半田合金化層の成膜前に、前記レンズ枠の母材又は前記レンズの母材に傾斜層を形成するため金属を注入する工程を備えたことを特徴としている。
請求項１に係わる発明の作用は、前記レンズ枠の母材に半田と合金可能な金属を半田合金化層として成膜する工程を有するレンズ枠成膜工程と、前記レンズの母材に半田と合金可能な金属を半田合金化層として成膜する工程を有するレンズ成膜工程とを備えていることから、半田を用いて前記レンズ枠の母材と前記レンズの母材を半田接合することである。また、前記レンズ枠成膜工程と前記レンズ成膜工程との少なくとも一方が、前記半田合金化層の成膜前に、前記レンズ枠の母材又は前記レンズの母材に傾斜層を形成するため金属を注入する工程を備えていることから、前記レンズ枠の母材又は前記レンズの母材の表面と半田合金化層等のメタライズ膜の間に応力の集中する明瞭な界面をなくすことである。
【０００７】
請求項２に係わる発明は、前記レンズ枠成膜工程が、前記レンズ枠の母材に傾斜層を形成する前に、前記レンズ枠の母材に所定の真空度下にてイオンを衝突させる工程を備えていることを特徴としている。
請求項３に係わる発明は、前記レンズ成膜工程が、前記レンズの母材に傾斜層を形成する前に、前記レンズの母材に所定の真空度下にてイオンを衝突させる工程を備えていることを特徴としている。
請求項２，３に係わる発明の作用は、前記レンズ枠成膜工程又は前記レンズ成膜工程が、前記レンズ枠の母材又は前記レンズの母材に傾斜層を形成する工程の前に、所定の真空度下においてイオンを衝突させて表面のエッチングを行う工程を備えていることから、前記レンズ枠の母材の表面又は前記レンズの母材の表面に形成された酸化膜を除去することである。
【０００８】
請求項４に係わる発明は、前記レンズ枠成膜工程が、前記レンズ枠に半田合金化層を成膜した後に、半田を半田層として成膜する工程を備えていることを特徴としている。
請求項５に係わる発明は、前記レンズ成膜工程が、前記レンズに半田合金化層を成膜した後に、半田を半田層として成膜する工程を備えていることを特徴としている。
請求項４，５に係わる発明の作用は、前記レンズ枠成膜工程又は前記レンズ成膜工程が、前記レンズ枠又は前記レンズに半田合金化層を成膜した後に、半田を半田層として成膜する工程を備えていることから、前記レンズ枠と前記レンズの嵌合部全てに半田を成膜することである。
【０００９】
請求項６に係わる発明は、前記レンズ枠成膜工程が、前記レンズ枠に半田合金化層を成膜した後に、最表層として金または銀の少なくとも一つを成膜する工程を備え、半田付け作業時に半田を流し込み前記レンズ枠と前記レンズを半田接合することを特徴としている。
請求項７に係わる発明は、前記レンズ成膜工程が、前記レンズに半田合金化層を成膜した後に、最表層として金または銀の少なくとも一つを成膜する工程を備え、半田付け作業時に半田を流し込み前記レンズ枠と前記レンズを半田接合することを特徴としている。
請求項６，７に係わる発明の作用は、前記レンズ枠成膜工程又は前記レンズ成膜工程が、前記レンズ枠又は前記レンズに半田合金化層を成膜した後に、最表層として金または銀の少なくとも一つを成膜する工程を備えていることから、半田合金化層等からなるメタライズ膜の最表面における酸化を抑えることである。
【００１０】
請求項８に係わる発明は、前記傾斜層が、クロム、チタン、ニッケル、銅、亜鉛、錫、白金のうちの少なくとも一種類を含むことを特徴としている。
請求項８に係わる発明の作用は、前記前記傾斜層が、ニッケル、銅、亜鉛、錫、白金のいずれか一種類であれば、半田合金化層との材料的な関係から前記傾斜層と前記半田合金化層との界面における化学的な親和性を好適に維持することであり、また、前記傾斜層が、クロム、チタンであれば、前記半田合金化層の金属に対して、界面における化学的な親和性を好適に維持することである。さらに、前記傾斜層がクロム、チタンであることから、前記レンズ枠の母材の表面又は前記レンズの母材の表面との化学的な親和性を高めることである。
【００１１】
請求項９に係わる発明は、前記半田合金化層が、ニッケル、銅、亜鉛、錫、白金のうちの少なくとも一種類を含むことを特徴としている。
請求項９に係わる発明の作用は、前記半田合金化層が、ニッケル、銅、亜鉛、錫、白金のいずれか一つを備えていることから、半田が前記半田合金化層に好適に拡散することである。
【００１２】
請求項１０に係わる発明は、前記半田層が、金―錫半田であることを特徴としている。
請求項１０に係わる発明の作用は、金―錫半田を備えていることから、前記半田合金化層への拡散を好適にすることである。
【００１３】
請求項１１に係わる発明は、少なくとも前記レンズ枠の端面における前記傾斜層の厚さを３０ｎｍ以上とすることを特徴としている。
請求項１５に係わる発明は、少なくとも前記レンズの側面における前記傾斜層の厚さを３０ｎｍ以上とすることを特徴としている。
請求項１１，１５に係わる発明の作用は、少なくとも前記レンズ枠の端面又は前記レンズの側面における前記傾斜層の厚さを３０ｎｍ以上とすることから、前記レンズ枠の母材の表面又は前記レンズの母材の表面と半田合金化層等のメタライズ膜との間に応力の集中する明瞭な界面をなくすことである。
なお、前記レンズ枠の端面又は前記レンズの側面における前記傾斜層の厚さが３０ｎｍに満たない場合には、レンズ枠の母材の表面又はレンズの母材の表面とメタライズ膜との間に応力の集中する界面を完全になくすことができない。
【００１４】
請求項１２に係わる発明は、少なくとも前記レンズ枠の端面における前記半田合金化層の成膜厚さを１０００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下とすることを特徴としている。
請求項１６に係わる発明は、少なくとも前記レンズの側面における前記半田合金化層の厚さを１０００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下とすることを特徴としている。
請求項１２、１６に係わる発明の作用は、少なくとも前記レンズ枠の端面又は前記レンズの側面における前記半田合金化層の成膜厚さを１０００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下とすることから、レンズ枠の母材の表面又はレンズの母材の表面までの半田の拡散を抑え、一方傾斜層自体の応力を抑えることである。
なお、前記レンズ枠の端面又は前記レンズの側面における前記半田合金化層の成膜厚さが１０００ｎｍに満たない場合には、レンズ枠の母材の表面又はレンズの母材の表面まで半田が拡散してしまうことから、接合強度が低下する。一方、前記レンズ枠の端面又は前記レンズの側面における前記半田合金化層の成膜厚さが３０００ｎｍを超える場合には、傾斜層自体の応力により半田合金化層であるメタライズ膜が破壊されてしまう。
【００１５】
請求項１３に係わる発明は、少なくとも前記レンズ枠の端面における前記半田層の成膜厚さを１０００ｎｍ以上とすることを特徴としている。
請求項１７に係わる発明は、少なくとも前記レンズの側面における前記半田層の厚さを１０００ｎｍ以上とすることを特徴としている。
請求項１３、１７に係わる発明の作用は、少なくとも前記レンズ枠の端面又は前記レンズの側面における前記半田層の成膜厚さを１０００ｎｍ以上とすることから、前記レンズ枠と前記レンズとの嵌合部に対して半田接合を好適に維持できる半田量を成膜することである。
なお、前記レンズ枠の端面又は前記レンズの側面における前記半田層の成膜厚さが１０００ｎｍに満たない場合には、前記レンズ枠と前記レンズとの嵌合部に対して半田接合が維持できないおそれが出てくる。
【００１６】
請求項１４に係わる発明は、少なくとも前記レンズ枠の端面における前記最表層の成膜厚さを１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることを特徴としている。
請求項１８に係わる発明は、少なくとも前記レンズの側面における前記最表層の厚さを１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることを特徴としている。
請求項１４、１８に係わる発明の作用は、少なくとも前記レンズ枠の端面又は前記レンズの側面における前記最表層の成膜厚さを１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることから、前記最表層の酸化を好適に抑えることである。
なお、前記レンズ枠の端面又は前記レンズの側面における前記最表層の成膜厚さが１００ｎｍに満たない場合には、最表層の酸化を抑えにくくなる。一方、前記レンズ枠の端面又は前記レンズの側面における前記最表層の成膜厚さが１０００ｎｍを超える場合には、半田の融点上昇を引き起こし、半田の合金化を妨げることになる。
【００１７】
請求項１９に係わる発明は、挿入部の先端のレンズと該レンズを支持するレンズ枠とが半田付けされた内視鏡であって、前記レンズ枠の母材に半田と合金可能な金属が半田合金化層として成膜されるとともに、前記レンズの母材に半田と合金可能な金属が半田合金化層として成膜され、前記レンズ枠の母材又は前記レンズの母材のうち少なくとも一方の母材と前記半田合金化層との間に、前記母材に金属が注入されて傾斜層が形成されていることを特徴とする。
請求項１９に係わる発明の作用は、前述の請求項１に係わる発明の作用と同様、前記レンズ枠の母材又は前記レンズの母材の表面と半田合金化層等のメタライズ膜の間に応力の集中する明瞭な界面をなくすことである。
【発明の効果】
【００１８】
上記特徴構成を有するこの請求項１，１９に係わる発明によれば、前記レンズ枠の母材及び前記レンズの母材を半田付け可能にする密着強度の高い半田合金化層を短時間に成膜することができる。
【００１９】
請求項２，３に係わる発明によれば、表面をエッチングする工程を備えているので、傾斜層を形成する前に前記レンズ枠の母材の表面及び前記レンズの母材の表面に形成された酸化膜を除去して、半田合金化層の密着強度を向上することができる。
【００２０】
請求項４，５に係わる発明によれば、半田の回り込み性を好適に維持し、密着強度を向上させることができる。
【００２１】
請求項６，７に係わる発明によれば、半田合金化層の表面の酸化を好適に抑え、半田の流れ性を向上させることにより、密着強度を向上させることができる。
【００２２】
請求項８に係わる発明によれば、前記傾斜層と前記半田合金化層との密着強度を向上させることができる。
【００２３】
請求項９に係わる発明によれば、前記半田層の合金化を高めることができる。
【００２４】
請求項１０に係わる発明によれば、半田合金化層の表面の酸化を好適に抑え、半田の流れ性を向上させることにより、密着強度を向上させることができる。
【００２５】
請求項１１，１５に係わる発明によれば、前記傾斜層の厚さが３０ｎｍ以上であることから、母材と前記半田合金化層との密着性を向上させることができる。
【００２６】
請求項１２，１６に係わる発明によれば、前記半田合金化層の膜厚が１０００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下であることから、母材表面への半田の拡散を抑えて接合強度が向上する一方、傾斜層自体の応力により半田合金化層が破壊されてしまうことを好適に抑えることができる。
【００２７】
請求項１３，１７に係わる発明によれば、前記半田層の膜厚が１０００ｎｍ以上であることから、半田の回り込み性を高めることができ、前記レンズ枠と前記レンズとの密着強度を好適に維持することができる。
【００２８】
請求項１４，１８に係わる発明によれば、前記最表層の膜厚が１００ｎｍ以上なので、半田の流れ性を高めることができ、前記レンズ枠と前記レンズの密着強度を好適に維持することができる。また、前記最表層の膜厚が１０００ｎｍ以下なので、半田の融点が高くなることを好適に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１〜図４は、本発明の第１実施形態を示す。本実施形態に係る内視鏡１は、図１に示すように、挿入部の先端を構成するステンレス製のレンズ枠２及びこのレンズ枠２に支持されるレンズ３を有している。レンズ枠２とレンズ３とは、半田層７によって半田付けされている。
【００３０】
レンズ枠２には、レンズ３が嵌合する先端孔２ａと、後端側の後端孔２ｂと、先端孔２ａ及び後端孔２ｂより小径で、かつ、それらを連通する貫通孔２ｃが設けられている。各孔２ａ，２ｂ，２ｃは、中心線を一致させて配置するのが望ましい。
【００３１】
レンズ枠２の先端孔２ａ及び貫通孔２ｃの内面には、枠用メタライズ膜８がレンズ枠２の母材２Ａに対して成膜されている。枠用メタライズ膜８は、先端孔２ａ及び貫通孔２ｃにおいて、レンズ枠２の内部から内表面に向かって順次形成された傾斜層５、半田合金化層６及び半田層７によって構成されている。傾斜層５は、半田と合金可能なニッケルが母材２Ａに注入されて構成されている。ここで、傾斜層５は、深さによって母材２Ａに対する注入金属（ここではニッケル）の割合が変化する層をいい、表面に近づくにつれて注入金属の割合が増す層をいう。半田合金化層６は、半田と合金可能なニッケルによって構成されている。半田層７は、金と錫との合金によって構成されている。
【００３２】
一方、レンズ３の外周面には、レンズ用メタライズ膜１０がレンズ３の母材３Ａに対して成膜されている。レンズ用メタライズ膜１０は、枠用メタライズ膜８と同様に、傾斜層５、半田合金化層６及び半田層７によって構成されている。レンズ用メタライズ膜１０の傾斜層５、半田合金化層６及び半田層７は、枠用メタライズ膜８の傾斜層５、半田合金化層６及び半田層７が、先端孔２ａ及び貫通孔２ｃにおいて、レンズ枠２の母材２Ａ内部から内表面に向かって順次形成されているのに対し、レンズ３の母材３Ａ内部から外表面へ向かって順次形成されている点を除き、枠用メタライズ膜８の傾斜層５、半田合金化層６及び半田層７と同様に構成されている。
【００３３】
次に、本実施形態に係わる内視鏡１の枠用メタライズ膜８及びレンズ用メタライズ膜１０をイオンプレーティングとスパッタリングによって成膜する装置及び工程について説明する。
【００３４】
まず、装置について説明すると、レンズ枠２及びレンズ３に成膜するために、図２（ａ）に示す成膜装置１１が使用される。この成膜装置１１は、成膜前のレンズ枠２の母材２Ａ又はレンズ３の母材３Ａを収容するストッカー１２、このストッカー１２を収容する大気雰囲気のストッカー室１３と、成膜のために加熱され、かつイオンボンバード、イオンプレーティング、スパッタリングを行うために常時真空状態とされる成膜室１５と、ストッカー室１３と成膜室１５とを連結するロードロック室１６とを備えている。ストッカー室１３、ロードロック室１６及び成膜室１５は、直列に接続されており、それぞれの内部及びそれぞれの間をストッカー１２が移動可能とされている。
【００３５】
成膜室１５は、イオンボンバードするための第１の部屋１５Ａと、ニッケルの傾斜層５をイオンプレーティングにより形成する第２の部屋１５Ｂと、ニッケルをスパッタリングにより成膜する第３の部屋１５Ｃと、金と錫との合金（以下、金―錫半田と称する。）をスパッタリングにより成膜する第４の部屋１５Ｄとを備えている。
【００３６】
第１の部屋１５Ａには、その内部に移動してきたストッカー１２に電圧を印加するための接点１７が配置されている。接点１７は、シリンダーＣ１によりストッカー１２に対して接近離間移動させられる。
【００３７】
第２の部屋１５Ｂには、ニッケルのターゲット１８が設けられている。ターゲット１８は、第２の部屋１５Ｂ内に移動してきたストッカー１２と対向するように配置されている。また、第２の部屋１５Ｂには、その内部に移動してきたストッカー１２に電圧を印加するための接点２１が設けられている。接点２１は、シリンダーＣ２によりストッカー１２に対して接近離間移動させられる。
【００３８】
第３の部屋１５Ｃには、ニッケルのターゲット１９が設けられている。ターゲット１９は、第３の部屋１５Ｃ内に移動してきたストッカー１２と対向するように配置されている。
【００３９】
第４の部屋１５Ｄには、金−錫半田のターゲット２０が設けられている。ターゲット２０は、第４の部屋１５Ｄ内に移動してきたストッカー１２と対向するように配置されている。
【００４０】
ロードロック室１６には、ストッカー室１３とロードロック室１６とを仕切る第１真空弁２２と、ロードロック室１６と成膜室１５（の第１の部屋１５Ａ）とを仕切る第２真空弁２３とが設けられている。ロードロック室１６には、真空ポンプ（図示せず）が接続されており、この真空ポンプによってロードロック室１６が所定の真空度に真空引き可能になっている。
【００４１】
次に、成膜装置１１による成膜工程について説明すると、図３に示すように、レンズ枠２の成膜工程（Ｓ１０）は、レンズ枠２の母材２Ａをイオンボンバードする工程（Ｓ４）と、ニッケルを注入して傾斜層５を形成する工程（Ｓ５）と、ニッケルを半田合金化層６として成膜する工程（Ｓ６）と、金―錫半田を半田層７として成膜する工程（Ｓ７）とを備えている。
【００４２】
また、レンズ３の成膜工程（Ｓ２０）は、図４に示すように、レンズ３の母材３Ａをイオンボンバードする工程（Ｓ１４）と、ニッケルを注入して傾斜層５を形成する工程（Ｓ１５）と、ニッケルを半田合金化層６として成膜する工程（Ｓ１６）と、金―錫半田を半田層７として成膜する工程（Ｓ１７）とを備えている。
【００４３】
まず、レンズ枠２の成膜工程について詳細に説明する。
レンズ枠２に枠用メタライズ膜８を形成するには、最初に、レンズ枠２の母材２Ａを洗浄する（Ｓ１）。次いで、洗浄したレンズ枠２の母材２Ａを、図２（ｂ）に示すように、ストッカー１２内にセットする（Ｓ２）。レンズ枠２の母材２Ａがセットされたストッカー１２を、大気雰囲気のストッカー室１３に載置する。その後、第１真空弁２２を開き、載置したストッカー１２を、ロードロック室１６内に移動する。このとき、第２真空弁２３は閉じておく。移動後、第１真空弁２２を閉じてロードロック室１６内を真空ポンプによって真空引きする（Ｓ３）。ロードロック室１６内が所定の真空度になったら、第２真空弁２３を開き、レンズ枠２の母材２Ａを収納するストッカー１２を第１の部屋１５Ａに移動する。移動後、第２真空弁２３を閉じる。
【００４４】
そして、第１の部屋１５Ａにアルゴン（Ａｒ）ガスを１０−１〜数Ｐａの圧力にて供給し、母材２Ａに電圧を印加するため、レンズ枠２の母材２Ａを収納するストッカー１２に接点１７を接触させ、Ａｒプラズマを発生させる。そして、母材２ＡにＡｒイオンを入射させて表面の酸化膜を取り除くとともに、表面を活性化させる（Ｓ４）。
【００４５】
その後、レンズ枠２の母材２Ａを収納するストッカー１２を第１の部屋１５Ａから第２の部屋１５Ｂに移動して、ニッケルを母材２Ａ中に注入して傾斜層５を形成する（Ｓ５）。ここでは、レンズ枠２の母材２Ａを収納するストッカー１２をターゲット１８と対向させ、イオンプレーティング法等の公知の方法によって傾斜層５を形成する。この場合、傾斜層５は、少なくともレンズ枠２の端面２ｄとなる部分の膜厚が３０ｎｍ以上になるまで形成するのが望ましい。
【００４６】
続いて、レンズ枠２の母材２Ａを収納するストッカー１２を第２の部屋１５Ｂから第３の部屋１５Ｃに移動して、傾斜層５の上側に、ニッケルを半田合金化層６として成膜する（Ｓ６）。ここでは、レンズ枠２の母材２Ａを収納するストッカー１２をターゲット１９と対向させ、スパッタリング等の公知の方法によって半田合金化層６を成膜する。この場合、半田合金化層６は、少なくともレンズ枠２の端面２ｄとなる部分の膜厚が１０００ｎｍ以上になるまで成膜するのが望ましい。
【００４７】
そして、レンズ枠２の母材２Ａを収納するストッカー１２を第３の部屋１５Ｃから第４の部屋１５Ｄに移動して、半田合金化層６の上側に、金―錫半田を半田層７として成膜する（Ｓ７）。ここでは、レンズ枠２の母材２Ａを収納するストッカー１２をターゲット２０と対向させ、スパッタリング等の公知の方法によって半田層７を成膜する。この場合、半田層７は、少なくともレンズ枠２の端面２ｄとなる部分の膜厚が１０００ｎｍ以上になるまで成膜するのが望ましい。
こうして、枠用メタライズ膜８を成膜されたレンズ枠２が得られることとなり、このレンズ枠２を、大気開放した成膜室１５から取り出す（Ｓ８）。
【００４８】
次に、レンズ３の成膜工程について説明する。
レンズ３にレンズ用メタライズ膜１０を形成するには、最初に、レンズ３の母材３Ａを洗浄する（Ｓ１１）。次いで、洗浄したレンズ３の母材３Ａを、図２（ｃ）に示すように、ストッカー１２内にセットする（Ｓ１２）。レンズ３の母材３Ａがセットされたストッカー１２を、大気雰囲気のストッカー室１３に載置する。その後、第１真空弁２２を開き、載置したストッカー１２を、ロードロック室１６内に移動させる。このとき、第２真空弁２３は閉じておく。移動後、第１真空弁２２を閉じてロードロック室１６内を真空ポンプによって真空引きする（Ｓ１３）。ロードロック室１６内が所定の真空度になったら、第２真空弁２３を開き、レンズ３の母材３Ａを収納するストッカー１２を第１の部屋１５Ａに移動する。移動後、第２真空弁２３を閉じる。
【００４９】
そして、第１の部屋１５ＡにＡｒガスを１０−１〜数Ｐａの圧力にて供給し、母材３Ａに電圧を印加するため、レンズ３の母材３Ａを収納するストッカー１２に接点１７を接触させ、Ａｒプラズマを発生させる。そして、母材３ＡにＡｒイオンを入射させて表面の酸化膜を取り除くとともに、表面を活性化させる（Ｓ１４）。
【００５０】
その後、レンズ３の母材３Ａを収納するストッカー１２を第１の部屋１５Ａから第２の部屋１５Ｂに移動して、ニッケルを母材３Ａ中に注入して傾斜層５を形成する（Ｓ１５）。ここでは、レンズ３の母材３Ａを収納するストッカー１２をターゲット１８と対向させ、イオンプレーティング法等の公知の方法によって傾斜層５を形成する。この場合、傾斜層５は、少なくともレンズ３の側面３ａとなる部分の膜厚が３０ｎｍ以上になるまで形成するのが望ましい。
【００５１】
続いて、レンズ３の母材３Ａを収納するストッカー１２を第２の部屋１５Ｂから第３の部屋１５Ｃに移動して、傾斜層５の上側にニッケルを半田合金化層６として成膜する（Ｓ１６）。ここでは、レンズ３の母材３Ａを収納するストッカー１２をターゲット１９と対向させ、スパッタリング等の公知の方法によって半田合金化層６を成膜する。この場合、半田合金化層６は、少なくともレンズ３の側面３ａとなる部分の膜厚が１０００ｎｍ以上になるまで成膜するのが望ましい。
【００５２】
そして、レンズ３の母材３Ａを収納するストッカー１２を第３の部屋１５Ｃから第４の部屋１５Ｄに移動して、半田合金化層６の上側に、金―錫半田を半田層７として成膜する（Ｓ１７）。ここでは、レンズ３の母材３Ａを収納するストッカー１２をターゲット２０と対向させ、スパッタリング等の公知の方法によって半田層７を成膜する。この場合、半田層７は、少なくともレンズ３の側面３ａとなる部分の膜厚が１０００ｎｍ以上になるまで成膜するのが望ましい。
こうして、レンズ用メタライズ膜１０を成膜されたレンズ３が得られることとなり、このレンズ３を、大気開放した成膜室１５から取り出す（Ｓ１８）。
【００５３】
その後、レンズ用メタライズ膜１０が成膜されたレンズ３を、枠用メタライズ膜８が成膜されたレンズ枠２の先端孔２ａに嵌合させ、水素炉（図示せず）にてレンズ枠２にレンズ３を密着させる（半田付けする）。
【００５４】
この内視鏡の製造方法によれば、レンズ枠２及びレンズ３の各母材２Ａ，３Ａを半田付け可能にする密着強度の高いメタライズ膜８，１０を成膜する際、レンズ枠２及びレンズ３の各母材２Ａ，３Ａに半田と合金可能なニッケルを注入して傾斜層５を形成する工程を備えているので、メタライズ膜８，１０の密着強度を向上させるための加熱工程を必要とせずに、レンズ枠２及びレンズ３の各母材２Ａ，３Ａに高い密着強度で半田合金化層６を成膜することができる。また、加熱しないことから、冷却工程を用いずに半田層７を成膜することができる。この結果、密着強度の高いメタライズ膜８，１０を短時間で得ることができる。
【００５５】
この際、傾斜層５のレンズ枠２の端面２ｄ及びレンズ３の側面３ａにおけるニッケルの厚さを１５ｎｍとしても密着強度のばらつきが大きく、強度が不十分な場合があるのに対し、本実施形態では、傾斜層５のレンズ枠２の端面２ｄ及びレンズ３の側面３ａにおける厚さを３０ｎｍ以上としているので、密着強度を好適に維持することができる。
また、レンズ枠２及びレンズ３の成膜工程（Ｓ１０）及び（Ｓ２０）が表面をエッチングするイオンボンバード工程（Ｓ４）及び（Ｓ１４）を備えているので、成膜する前にレンズ枠２及びレンズ３の各母材２Ａ，３Ａの表面に形成されている酸化膜を除去し、表面を活性化させるので、密着強度を向上することができる。
【００５６】
また、半田合金化層６がニッケルを備えていることから、半田との合金化を高めることができる一方、レンズ枠２の端面２ｄ及びレンズ３の側面３ａにおける膜厚が１０００ｎｍ以上とされているので、半田が半田合金化層６と反応することはあっても母材まで拡散してしまうことで接合強度が低下することを好適に抑えることができる。
【００５７】
また、半田層７が金―錫半田を備えていることから、ニッケルとの合金化を高めることができる一方、レンズ枠２の端面２ｄ及びレンズ３の側面３ａにおける膜厚が１０００ｎｍ以上とされているので、半田のつき回り性を好適に維持することができる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、上述した第１実施形態と同様の構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第２実施形態に係わる内視鏡の製造方法においては、第１実施形態の金―錫半田層７の代わりに最表層として金からなる層（膜）を備えている点である。
【００５９】
本実施形態に係わるレンズ枠の成膜工程について説明する。
まず、第１実施形態と同様にレンズ枠の母材をイオンボンバードする工程を実施する。そして、第１実施形態と同様、ニッケルを傾斜層として形成する工程に移行し、次に、第１実施形態と同様、ニッケルを半田合金化層として成膜する工程に移行する。
【００６０】
続いて、レンズ枠の母材を収納するストッカーを第３の部屋１５Ｃから第４の部屋１５Ｄに移動して、半田を成膜する工程に代わり、最表層として金を成膜する工程を行う。金は、レンズ枠の端面となる部分の膜厚が１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下となるまで成膜する。こうして、枠用メタライズ膜８が成膜されたレンズ枠２が得られる。
【００６１】
次に、本実施形態に係わるレンズ成膜工程について説明する。
まず、第１実施形態と同様にレンズ３の母材３Ａをイオンボンバードする工程を実施する。そして、第１実施形態と同様、ニッケルを傾斜層５として形成する工程に移行し、次に、第１実施形態と同様、ニッケルを半田合金化層６として成膜する工程に移行する。
【００６２】
続いて、レンズ３の母材３Ａを収納するストッカー１２を第３の部屋１５Ｃから第４の部屋１５Ｄに移動して、金―錫半田を成膜する工程の代わりに、最表層として金を成膜する工程を行う。金は、レンズ３の側面３ａとなる部分の膜厚が１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下となるまで成膜する。こうして、レンズ用メタライズ膜１０が成膜されたレンズ３が得られる。
【００６３】
その後、枠用メタライズ膜８が成膜されたレンズ枠２の先端孔にレンズ用メタライズ膜１０が成膜されたレンズ３を嵌合させる。その状態で金―錫からなる半田（図示せず）をレンズ枠２の端面から（枠用メタライズ膜とレンズ用メタライズ膜との間に）流し込み、レンズ枠２とレンズ３とを密着させる。
【００６４】
この実施形態に係わる内視鏡の製造方法によれば、最表層として金を備えているので、成膜されたレンズ枠２及びレンズ３のそれぞれの表面の酸化を抑えることができる。
また、加熱工程を必要としないため、最表層として金を成膜した後に半田合金化層のニッケルが金の表面に析出してしまうことを好適に抑えることができる。
この際、レンズ枠２の端面及びレンズ３の側面における膜厚が少なくとも１００ｎｍ以上とされているので、半田を施工する前に半田合金化層のニッケルが表面に析出することを好適に抑えることができる。
また、レンズ枠の端面及びレンズの側面における膜厚が１０００ｎｍ以下とされているので、半田の融点が上がることを抑え、半田の合金化を好適に維持することができる。
この結果、金の表面における半田の流れ性を向上して密着強度の高い表面を短時間で得ることができる。
【００６５】
なお、本発明の技術範囲は、上記の各実施形態に限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、傾斜層としてニッケル、半田合金化層としてニッケル、半田層として金―錫半田をそれぞれ備えているとしているが、これらの材料に限られることはない。例えば、傾斜層、半田合金化層にあっては、銅、亜鉛、錫、白金のいずれか一つを備えていてもよく、その場合にもニッケルの場合と同様の作用・効果を得ることができる。また、傾斜層としては、クロム、チタンを備えていてもよい。
【００６６】
また、半田層に関しては、半田合金化層と何らかの合金を作る金属を備えていてもよく、その場合にも金―錫半田の場合と同様の作用・効果を得ることができる。
さらに、半田層の代わりに最表層として金を備えているが、銀を備えていてもよく、銀の場合にも金の場合と同様の作用・効果を得ることができる。
また、傾斜層以外の成膜は、スパッタリングのみならず、真空蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤ等でおこなってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる内視鏡を示しており、（ａ）はその要部断面図、（ｂ）はレンズ枠の成膜状態を示す構成図、（ｃ）はレンズの成膜状態を示す構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係わる内視鏡の製造方法を説明するための図を示しており、（ａ）はその製造方法に使用する成膜装置を示す概要図、（ｂ）はレンズ枠の母材を収納したストッカーを示す平面図、（ｃ）はレンズの母材を収納したストッカーを示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係わる内視鏡の製造方法におけるレンズ枠の成膜工程を示すフロー図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係わる内視鏡の製造方法におけるレンズの成膜工程を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  内視鏡
２  レンズ枠
２Ａ  母材
２ｄ  端面
３  レンズ
３Ａ  母材
３ａ  側面
５  傾斜層
６  半田合金化層
７  半田層
【図１】
2007195658.tif 000003
【図２】
2007195658.tif 000004
【図３】
2007195658.tif 000005
【図４】
2007195658.tif 000006