JPH0548165Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、例えば光フアイバとレーザー光源と
を正確にカツプリングさせることができる光フア
イバ用微動コリメータに関するものである。

［従来の技術］ 光フアイバに気体・固体レーザー光、半導体レ
ーザー光等を効率良く入射させるために、従来か
らレーザー光と光フアイバをカツプリングさせる
ためのコリメータが用いられている。

ここで必要とされるのは、光フアイバの端面を
細いレーザー入射光に対して正確に、つまり光軸
及び焦点距離が合致するように固定することであ
る。従来ではこの調整に、光フアイバを固定した
保持台を十字動ホルダ、ねじ送り等を用いて前
後、左右、上下に移動させると共に、あおり装置
を用いた多種類の調整装置が用いられている。

しかしながらこれらの調整装置は、調整対象が
多いため複数の要素を操作しなければならず、調
整が煩雑かつ困難であり、また部品数が多いため
高価であり、故障も多い等の問題もある。

［考案の目的］ 本考案の目的は、光フアイバの端面を結像レン
ズの主点を中心とする球面上で移動させることに
より、結像レンズの焦点距離及び光軸に容易に合
わせることを可能にする光フアイバ用微動コリメ
ータを提供することにある。

［考案の概要］ 上述の目的を達成するための本考案の要旨は、
開口部内に結像レンズを内蔵し凸部を有するレン
ズ保持部材と、該レンズ保持部材の凸部の外表面
と摺動自在に密着する凹部を有し、光フアイバを
保持する光フアイバ保持部材と、該光フアイバ保
持部材を前記レンズ保持部材に対して任意の位置
で固定する固定部材とから成り、前記レンズ保持
部材の凸部の外表面及び前記光フアイバ保持部材
の凹部の内表面の少なくとも一方は、前記結像レ
ンズの主点を中心としその焦点距離を半径とする
略半球面とし、前記光フアイバの端面は該半球面
上に位置させるようにしたことを特徴とする光フ
アイバ用微動コリメータである。

［考案の実施例］ 本考案を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は縦断面図であり、第２図はレンズ保持
部材の正面図、第３図は光フアイバ保持部材の正
面図である。このコリメータはレンズ保持部材１
と光フアイバ保持部材２とを有し、円盤状のレン
ズ保持部材１は片面の中央に外表面を略半球状と
する凸部３が設けられ、この凸部３の中央からレ
ンズ保持部材１を貫通するように孔部４が設けら
れている。この孔部４の内壁に沿つてリング状の
レンズ保持台５が設置され、このレンズ保持台５
に結像レンズ６が取り付けられている。なお、レ
ンズ保持部材１の凸部３は結像レンズ６の主点Ｈ
を中心とし、結像レンズ６の焦点距離ｒを半径と
する球面になつている。また、レンズ保持部材１
には中心に対し対称の位置に４つのねじ孔７が設
けられていて、各種レーザー発振器のレーザー出
射面にレンズ保持部材１をねじ止めするようにな
つている。

レンズ保持部材１と同径の円盤状のフアイバ保
持部材２は、レンズ保持部材１の凸部３と摺動自
在に密着する同一曲率ｒの球面状の内表面を有す
る凹部８を有し、中心部に開口部９が設けられて
いる。そして、凹部８と反対側面の中央部には光
フアイバ取付台１０が設けられ、フアイバＦの端
面が開口部９に面し、凹部１１の球面に位置する
ように固定されている。ここで、フアイバＦの端
面と結像レンズ６の主点Ｈの距離は、結像レンズ
６の焦点距離ｒに相当する。また、フアイバ保持
部材２には光フアイバＦに対して対称な３つの位
置に透孔１１が設けられ、これらの透孔１１はレ
ンズ保持部材１に設けられた３個のねじ孔１２と
同軸とされ、透孔１１を介してねじ孔１２にあお
り用ねじ１３が螺合されている。

上述した構造において、レンズ保持部材１は気
体・固体等の各種レーザー発振器にその光軸を正
確に合わせて取り付ける。そして、レーザー光が
第１図の右方向から結像レンズ６に入射される
と、結像レンズ６によつて集光され、焦点距離ｒ
だけ離れた球面光軸上に焦点を結び、この焦点位
置に配置する光フアイバＦにほぼ入射することに
なる。しかし、このままでは焦点距離ｒは一致す
るものの、光フアイバＦとレーザー光の光軸が厳
密に一致しているか保証されておらず、光フアイ
バＦの端面を焦点位置に正確に合致するように調
整することが必要となる。そこで、レンズ保持部
材１と光フアイバ保持部材２を接合している３本
のあおり用ねじ１３を個々に調節して光フアイバ
Ｆの端面を微動させる。これにより、光フアイバ
保持部材２はレンズ保持部材１の球面状の凸部３
をガイドにして摺動するため、光フアイバＦの端
面は結像レンズ６の主点Ｈを中心とし焦点距離ｒ
を半径とする球面内を移動する。従つて、３個の
あおり用ねじ１３を調節して光軸を合わせること
により、焦点位置を合致させることが可能であ
る。なお、光軸の調節は光フアイバＦの逆の端部
から出射される光量を、例えばデイテクタを用い
て測定しながら行い、光量が最高時に光軸が合つ
た状態と判断できる。また、３つのあおり用ねじ
１３はそのままでも緩むことなく長期の使用が可
能である。

第４図は光源として半導体レーザー光源１４を
用いた場合であり、半導体レーザー光源１４を保
持するパツケージ１５はレンズ保持部材材１の後
部に取り付けられており、光フアイバ取付台１０
及び光フアイバＦは図示を省略している。なお、
１６はコリメータレンズであり、半導体レーザー
光源１４から出射される光束を平行光に変換する
役割を果している。そして、この実施例において
も先の第１の実施例と同様な作用を有する。

なお、実施例においては凸部３の外表面、凹部
８の内表面は共に球面としたが、何れか一方を球
面として他方はこの球面に密着する円環状の接触
面としてもよい。例えば、製作上の観点からは凸
部３は球面とすることが容易であつても、凹部８
の内表面を球面とすることは困難であるから、凸
部の内表面はテーパ面とし、凸部８に対して線接
触をするようにしても、同様な効果が得られる。

第５図は光フアイバ用微動コリメータの他の使
用例を示し、光フアイバ用微動コリメータは光フ
アイバＦ内に光を取り込むばかりでなく、光フア
イバＦから出射する光を平行光に変えて出射する
ことが可能であり、例えば２つの光フアイバ用微
動コリメータを向かい合わせることにより、平行
光により遮光物体を検出するセンサ等にも応用す
ることができる。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案に係る光フアイバ用
微動コリメータは、結像レンズの主点を中心と
し、焦点距離を半径とする球面上を光フアイバの
端面を移動させるため、焦点距離を合わせる必要
がなく、光軸だけを調整するだけでよいので調整
が簡単にでき、また構造が単純で部品数が少ない
ので故障も少なく、長期間でも無調整で使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る光フアイバ用微動コリメー
タの実施例を示し、第１図は縦断面図、第２図は
レンズ保持部材の正面図、第３図は光フアイバ保
持部材の正面図、第４図は他の実施例の縦断面
図、第５図は他の使用例の説明図である。 符号１はレンズ保持部材、２は光フアイバー保
持部材、３は凸部、６は結像レンズ、８は凹部、
１０は光フアイバ取付台、１１は透孔、１２はね
じ孔、１３はあおり用ねじ、１４は半導体レーザ
ー光源、Ｈはレンズ主点、Ｆは光フアイバであ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 開口部内に結像レンズを内蔵し凸部を有するレ
   ンズ保持部材と、該レンズ保持部材の凸部の外表
   面と摺動自在に密着する凹部を有し、光フアイバ
   を保持する光フアイバ保持部材と、該光フアイバ
   保持部材を前記レンズ保持部材に対して任意の位
   置で固定する固定部材とから成り、前記レンズ保
   持部材の凸部の外表面及び前記光フアイバ保持部
   材の凹部の内表面の少なくとも一方は、前記結像
   レンズの主点を中心としその焦点距離を半径とす
   る略半球面とし、前記光フアイバの端面は該半球
   面上に位置させるようにしたことを特徴とする光
   フアイバ用微動コリメータ。