JP2743249B2 - 光コリメータ - Google Patents
光コリメータInfo
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
- G02B6/4226—Positioning means for moving the elements into alignment, e.g. alignment screws, deformation of the mount
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4296—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
ァイバに入射したり、光ファイバから出射する光を平行
光にしたりする場合に使用される光コリメータに関す
る。
ザ光源を利用して金属などの切断、熔接、穴あけ等の加
工を行う場合には、レーザ光源からの光をレンズで集光
した後、光ファイバに導入して施工現場まで導く必要が
あるが、そのために、光コリメータが使用されている。
願人は、図5および図6に示す構成のものを提供した。
5のD−D線に沿う断面図である。
が挿入固定されたフェルール4が装着されるレセプタク
ル6と、このレセプタクル6を保持するレセプタクルホ
ルダ8と、レンズ10を保持するレンズホルダ12とを
備える。
一方端側(図5中、右側)にはころがり軸受け14が外嵌
され、また、他方端側(図5中、左側)にはフェルール4
が嵌合されるとともに、袋ナット16が螺合されて、フ
ェルール4が抜け止めされている。なお、18は袋ナッ
ト16の移動規制ねじである。
もので、レセプタクル支持部8aとレンズホルダ挿着部
8bとを有し、レセプタクル支持部8aには、その内部に
ころがり軸受け14およびレセプタクル6の一部が収納
される収納孔8gが、また、レンズホルダ挿着部8bに
は、その内部に光通過孔8hがそれぞれ形成されてお
り、さらに、収納孔8gと光通過孔8hの境界部分に小径
の段差部8cが形成されている。
は、その周壁部分に、光ファイバ2の光軸調整用のアジ
ャスタ機構20が設けられている。
支持部8aの周壁を内外に貫通するねじ穴8mを、周方向
に沿って互いに90°ずつずれた位置(4箇所)にそれぞ
れ形成し、相互に対向するねじ穴8mの一方にピンねじ
24を、他方のねじ穴8mにスプリングねじ26をそれ
ぞれ螺合し、さらに、ピンねじ24に固定ナット28を
螺合することにより構成されている。
4aが、他端側にピン部24bがそれぞれ設けられ、両者
24a,24bの中間の外周部分にねじ溝24bが形成さ
れてなる。また、スプリングねじ26は、スプリング2
6aの一端が雄ねじ部材26bに、スプリング26aの他
端がピン26cにそれぞれ固定されてなる。
孔8g内において、ころがり軸受け14が各ピンねじ2
4とスプリングねじ26とによって4点支持されてお
り、つまみ部24aを回してこのピンねじ24を進退さ
せると、これに応じて、その対向位置にあるスプリング
ねじ26のピン26cもスプリング26aによって進退
し、その結果、ころがり軸受け14およびレセプタクル
4が、軸方向と直交する面内において、互いに直交する
2方向に沿ってそれぞれ個別に移動されるようになって
いる。
部8cと反対側(図5中、左側)の端面に中空円板状の押
さえ板30がビス32で取り付けられており、この押さ
え板30ところがり軸受け14との間には、このころが
り軸受け14の外輪回転止め用のワッシャ34および皿
ばね36が介在されている。
部12aと、この筒体部12aの一方端(図5中、右側)に
おいて径方向外方に張り出したフランジ部12bとを有
する。
の他方端側(図5中、左側)がレンズホルダ装着部8b内
に螺合されるとともに、緩み止め用の固定ねじ38で固
定されている。また、筒体部12aの一方端側(図5中、
右側)には、レンズ10が嵌め込まれるとともに、この
レンズ10が筒体部12a内に螺合されたリング40に
よって固定されている。なお、12cはレンズホルダ1
2のフランジ部12bに形成された固定ボルトの挿通孔
である。
ルール4を挿入して袋ナット16で固定する際、レセプ
タクル6が捩れても、ころがり軸受け14によってその
捩れが解消されるために、光ファイバ2に捩れ応力が加
わることがない。
等からの光をレンズ10で集光して光ファイバ2に入射
する際は、まず、アジャスタ機構20の各々のつまみ2
4aを回してピンねじ24を進退させて、ころがり軸受
け14およびレセプタクル4を互いに直交する2方向に
沿ってそれぞれ個別に移動させ、光ファイバ2の光軸が
レンズ10の光軸に一致するように調整する。そして、
調整後は、固定ナット28でピンねじ24に緩みが生じ
ないように固定する。
タクルホルダ8を回してこれを進退させ、レンズ10の
焦点位置に光ファイバ2の端面が位置するように調整す
る。そして、調整後は、固定ねじ38でレセプタクルホ
ルダ8に緩みが生じないように固定する。
タにおいては、光ファイバ2に捩り応力が生じるのを回
避するために、ころがり軸受け14を設けているので、
全体構造が複雑化している。
aを回して光軸調整を行うが、その場合、ころがり軸受
け14は、その一側部が皿ばね36で位置規制されてい
るだけなので、光ファイバ2の重みがフェルール4を介
してレセプタクル6に加わると、レセプタクル6がころ
がり軸受け14とともに傾斜する。
2の光軸とが一致しなくなり、レンズ10で集光された
光を光ファイバ2に効率良く入射するのが困難になるこ
とが判明した。
なされたもので、比較的簡単な構造で、かつ、光ファイ
バに捩り応力が加わることが殆どなく、また、光ファイ
バの光軸ずれが生じることがなく、信頼性を向上させた
光コリメータを得ることを課題とする。
解決するため、次の構成を採る。
光ファイバの一端が挿入固定されたフェルールが装着さ
れるレセプタクルと、このレセプタクルを保持するレセ
プタクルホルダと、レンズを保持するレンズホルダとを
備え、レセプタクルは、筒状の胴部と、この胴部から径
方向外方にそれぞれ張り出した一対のフランジ部とから
なり、レセプタクルホルダは、その内部にレセプタクル
が収納される収納孔が形成されたレセプタクル支持部
と、その内部に光通過孔が形成されたレンズホルダ装着
部とを有するとともに、前記収納孔と光通過孔との境界
部分に段差部が形成され、レセプタクル支持部には、そ
の周壁部分にレセプタクルをその軸方向と直交する方向
に移動させて光ファイバの光軸調整を行うアジャスタ機
構が設けられるとともに、前記段差部と反対側の端面に
レセプタクルの一方のフランジ部に当接する押さえ板が
取り付けられ、また、レンズホルダ装着部には前記レン
ズホルダが軸方向に沿って進退可能に嵌着され、さら
に、前記段差部には、収納孔内に向けて進退する押さえ
ねじが螺合される一方、レセプタクルの他方のフランジ
部と前記段差部との間には、前記押さえねじにより押圧
される中空円板状の滑り板が介在されている。
納孔内に配置されたレセプタクルは、そのフランジ部が
押さえ板と滑り板との間で挟着された状態となり、その
挟着力は、押さえねじによってこれらの部材の擦り合わ
せの隙間を調節することで行える。
されたフェルールをレセプタクルに挿着する場合でも、
レセプタクルはその軸心を中心として回転可能であるか
ら、光ファイバに捩り応力が加わることが殆どない。
した後は、アジャスタ機構を操作することで、光ファイ
バとレンズの光軸合わせを行うことができる。
が押さえ板と滑り板との間で挟着されているから、光フ
ァイバの重みがフェルールを介してレセプタクルに加わ
った場合でも、レセプタクルがこれによって傾斜するこ
とはない。
軸とレンズの光軸とのずれが生じることがない。
A−A線に沿う側断面図、図3は図1の光コリメータの
横断面図、図4は光コリメータを構成するレセプタクル
ホルダの側断面図であり、図5および図6に示した従来
例に対応する部分には同一の符号を付す。
バ2の一端が挿入固定されたフェルール4が装着される
レセプタクル6と、このレセプタクル6を保持するレセ
プタクルホルダ8と、レンズ10を保持するレンズホル
ダ12とを備える。
る筒状の胴部6aと、この胴部6aの軸方向において互い
に所定の間隔を存した箇所からそれぞれ径方向外方に張
り出した一対のフランジ部6bとからなる。
端側(図2中、左側)にはフェルール4が嵌合されるとと
もに、袋ナット16が螺合されて、フェルール4が抜け
止めされるようになっている。
もので、レセプタクル支持部8aと、レンズホルダ装着
部8bとを有し、レセプタクル支持部8aには、その内部
にレセプタクル6が収納される収納孔8gが、また、レ
ンズホルダ装着部8bには、その内部に光通過孔8hがそ
れぞれ形成され、さらに、収納孔8gと光通過孔8hとの
境界部分に小径の段差部8cが形成されている。
周壁部分には、光ファイバ2の光軸調整用のアジャスタ
20機構が設けられている。
支持部8aの周壁を内外に貫通するねじ穴8mを、周方向
に沿って互いに90°ずつずれた位置(4箇所)にそれぞ
れ形成し、相互に対向するねじ穴8mの一方にピンねじ
24を、他方のねじ穴8mにスプリングねじ26をそれ
ぞれ螺合し、さらに、ピンねじ24に固定ナット28を
螺合することにより構成されている。
4aが、他端側にピン部24bがそれぞれ設けられ、両者
24a,24bの中間の外周部分にねじ溝24bが形成さ
れてなり、ピン部24bの半球状の先端部分がレセプタ
クル6の胴部6aに当接するようになっている。
溝が形成された有底円筒状の雄ねじ部材26b内にスプ
リング26aおよびピン26cが設けられ、ピン26cの
半球状の先端部分が雄ねじ部材26bから幾分突出して
レセプタクル6の胴部6aに当接するようになってい
る。
孔8g内において、レセプタクル6がピンねじ24とス
プリングねじ26とによって4点支持されており、つま
み24aを回してこのピンねじ24を進退させると、こ
れに応じて、対向位置にあるスプリングねじ26のピン
26cがスプリング26aによって進退し、その結果レセ
プタクル6が、その軸方向と直交する面内において、互
いに直交する2方向に沿ってそれぞれ個別に移動される
ようになっている。
と反対側の端面に雌ねじ部8jが形成され、この雌ねじ
部8jにボルト33を螺合して、中空円板状の押さえ板
30が取り付けられており、この押さえ板30がレセプ
タクル6の一方(図2中、左側)のフランジ部6bに当接
している。
には、光通過孔8hを挟む対向位置にキー溝8kが形成さ
れている。
cの周方向に沿って3等配された各箇所には、レセプタ
クルホルダ8の軸方向に平行し、かつ、収納孔8gと光
通過孔8hにそれぞれ両端が開口するねじ穴8nが形成さ
れ、このねじ穴8nに押さえねじ44が螺合されてい
る。
右側)のフランジ部6bと段差部8cとの間には、押さえ
ねじ44により押圧される中空円板状の滑り板46が介
在されている。
6bと押さえねじ44との間に滑り板46を介在させれ
ば、フランジ部6bと滑り板46とが面接触することに
なるから、押さえねじ44でフランジ部6bを直接押圧
した場合のフランジ部6bの損傷が回避されるため、都
合が良い。
部12aと、この筒体部12aの一方端(図2中、右側)に
おいて径方向外方に張り出したフランジ部12bとを有
する。
右側)内にレンズ10が嵌め込まれるとともに、このレ
ンズ10が筒体部12a内に螺合されたリング40によ
って固定されている。また、筒体部12aの他方端(図2
中、左側)の内壁には、軸心を通る対向位置に一対のピ
ン48が固定され、このピン48がレセプタクルホルダ
8のキー溝8kに嵌入されることにより、レンズホルダ
12が軸方向に沿って摺動退可能に取り付けられ、さら
に、筒体部12aには、その周壁を内外に貫通するねじ
穴が形成され、このねじ穴に固定ねじ(いずれも図示省
略)が螺合されて、レンズホルダ12がレセプタクルホ
ルダ8に固定されるようになっている。
ジ部12bに形成された固定ボルトの挿通孔である。
内の収納孔8g内に配置されたレセプタクル6は、その
一対のフランジ部6bが押さえ板30と滑り板46との
間で挟着された状態となっており、その挟着力は、レセ
プタクルホルダ8の段差部8cに螺合された押さえねじ
44の進退量を加減して、これらの部材6,30,46
の擦り合わせの隙間を調節することで変化される。
への加圧力が適宜な大きさとなるように調節しておけ
ば、レセプタクル6は、その軸方向と直交する方向に摺
動したり、その軸心を中心として回転したりすることが
できる。
定されたフェルール4をレセプタクル6に挿入して袋ナ
ット16で固定する際には、レセプタクル6はその軸心
を中心として回転可能であるから、光ファイバ2に捩り
応力が加わることが殆どない。
着した後は、アジャスタ機構20の各ピンねじ24のつ
まみ部24aを操作することで、レセプタクル6が、そ
の軸方向と直交する面内において、互いに直交する2方
向に沿ってそれぞれ個別に移動されるので、光ファイバ
2とレンズ10の光軸合わせを行うことができる。そし
て、調整後は、固定ナット28でピンねじ24に緩みが
生じないように固定する。
に、そのフランジ部6bが押さえ板30と滑り板46と
の間で挟着されているから、光ファイバ2の重みがフェ
ルール4を介してレセプタクル6に加わった場合でも、
レセプタクル6がこれによって傾斜することはない。こ
のため、光ファイバ2の光軸とレンズ10の光軸とのず
れが生じることがない。
2の端面が位置するように調節するには、レンズホルダ
12に対して、レセプタクルホルダ8をスライドさせて
これを進退させる。そして、調整後は、図示しない固定
ねじでレセプタクルホルダ8をレセプタクルホルダ12
に固定する。
10で集光して光ファイバ2に入射する場合について説
明したが、逆に、光ファイバ2から出射する光をレンズ
10で平行光にする場合も全く同じである。
かつ、光ファイバに捩り応力が加わることが殆どなく、
また、光ファイバの光軸ずれが生じることがなく、信頼
性を向上させた光コリメータを得ることができる。
ある。
ルダの側断面図である。
6a…胴部、6b…フランジ部、8…レセプタクルホル
ダ、8a…レセプタクル支持部、8b…レンズホルダ装着
部、8c…段差部、8g…収納孔、8h…光通過孔、10
…レンズ、12…レンズホルダ、12a…筒体部、12b
…フランジ部、20…アジャスタ機構、30…押さえ
板、44…押さえねじ、46…滑り板。
Claims (1)
- 【請求項1】 光ファイバの一端が挿入固定されたフェ
ルールが装着されるレセプタクルと、このレセプタクル
を保持するレセプタクルホルダと、レンズを保持するレ
ンズホルダとを備え、 レセプタクルは、筒状の胴部と、この胴部から径方向外
方にそれぞれ張り出した一対のフランジ部とからなり、 レセプタクルホルダは、その内部にレセプタクルが収納
される収納孔が形成されたレセプタクル支持部と、その
内部に光通過孔が形成されたレンズホルダ装着部とを有
するとともに、前記収納孔と光通過孔との境界部分に段
差部が形成され、 レセプタクル支持部には、その周壁部分にレセプタクル
をその軸方向と直交する方向に移動させて光ファイバの
光軸調整を行うアジャスタ機構が設けられるとともに、
前記段差部と反対側の端面にレセプタクルの一方のフラ
ンジ部に当接する押さえ板が取り付けられ、 また、レンズホルダ装着部には前記レンズホルダが軸方
向に沿って進退可能に嵌着され、 さらに、前記段差部には、収納孔内に向けて進退する押
さえねじが螺合される一方、 レセプタクルの他方のフランジ部と前記段差部との間に
は、前記押さえねじにより押圧される中空円板状の滑り
板が介在されている、 ことを特徴とする光コリメータ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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---|---|
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6099533A Expired - Lifetime JP2743249B2 (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 光コリメータ |
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