JPH0637809U - レーザ入射ユニット - Google Patents
レーザ入射ユニットInfo
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- JPH0637809U JPH0637809U JP7974992U JP7974992U JPH0637809U JP H0637809 U JPH0637809 U JP H0637809U JP 7974992 U JP7974992 U JP 7974992U JP 7974992 U JP7974992 U JP 7974992U JP H0637809 U JPH0637809 U JP H0637809U
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Abstract
(57)【要約】
[目的]焦点調整を容易かつ正確に行い、心合わせの位
置調整を何度も繰り返さなくて済むようにする。 [構成]ユニット本体10の円筒部10aには、光軸と
平行に延在する案内溝32が形成され、この案内溝32
を介してボルト34がレンズ保持部18のネジ孔18a
に螺着する。ユニット本体10の他端部(右端部)には
支持リング40が回転可能に外嵌され、この支持リング
40に位置調整リング42が一体に取付されている。位
置調整リング42の内周面にはネジ山42aが切られて
おり、このネジ山42aはレンズ保持部18の外周面の
ネジ山18aと螺合している。位置調整リング42を回
すと、レンズ保持部18が光軸方向に移動する。
置調整を何度も繰り返さなくて済むようにする。 [構成]ユニット本体10の円筒部10aには、光軸と
平行に延在する案内溝32が形成され、この案内溝32
を介してボルト34がレンズ保持部18のネジ孔18a
に螺着する。ユニット本体10の他端部(右端部)には
支持リング40が回転可能に外嵌され、この支持リング
40に位置調整リング42が一体に取付されている。位
置調整リング42の内周面にはネジ山42aが切られて
おり、このネジ山42aはレンズ保持部18の外周面の
ネジ山18aと螺合している。位置調整リング42を回
すと、レンズ保持部18が光軸方向に移動する。
Description
【0001】
本考案は、レーザ発振器からのレーザ光を光ファイバの一端面に入射させるレ ーザ入射ユニットに関する。
【0002】
図4に、レーザ加工装置に用いられる従来の代表的なレーザ入射ユニットの構 成を示す。このレーザ入射ユニットにおいて、ユニット本体100の一端部(図 4では左端部)の光ファイバ取付部104には光ファイバ102の一端部が取付 され、レーザ発振装置(図示せず)側からユニット本体100の他端部(図4で は右端部)に入ってきたレーザ光LBは円筒状のレンズ保持部108に保持され ている集光レンズ106を通って光ファイバ102の一端面に集光入射するよう になっている。
【0003】 光ファイバ取付部104の中央部には、光ファイバ102の一端部を受けるた めのリセプタクル110が設けられている。このリセプタクル110の外側面に はX方向の位置調整ネジ112およびコイルバネ114のそれぞれの先端部が相 対抗して当接するとともに、Y方向の位置調整ネジおよびコイルバネ(図示せず )のそれぞれの先端部も相対抗して当接している。X方向位置調整ネジ112お よびY方向位置調整ネジのそれぞれのツマミ(頭部)を回転操作することで、X Y方向におけるリセプタクル110の位置を調整し、ひいてはXY方向における 光ファイバ102の端面の心合わせを行うことができる。
【0004】 レンズ保持部108の外壁面には中間部から他端部にかけてネジ山108aが 形成されるとともに、このレンズ保持部108のネジ山108aと対向するユニ ット本体100の内壁面にもネジ山100aが形成され、これらのネジ山108 a,100aは互いに螺合している。レンズ保持部108の他端部にはレンズ位 置調整リング108bが一体に設けられており、このリング108bを手で把持 して回すと、ユニット本体100に対してレンズ保持部108が回転しながら光 軸方向(Z方向)に移動するようになっている。その移動方向は回転方向に対応 し、たとえば時計方向にリング108bを回すとレンズ保持部108はユニット 一端側(左側)へ移動し、反時計方向にリング108bを回すとレンズ保持部1 08はユニット他端側(右側)へ移動するようになっている。
【0005】 このように、リング108bを回すことによって、レンズ保持部108を光軸 方向(Z方向)に移動させ、集光レンズ106の焦点を光ファイバ102の端面 に合わせることができる。ユニット本体100の他端(右端)100bと位置調 整リング108bとの間で、レンズ保持部108のネジ山108aにはレンズ保 持部108の位置を固定(ロック)するためのロックリング116が螺合してい る。このロックリング116をユニット本体100の他端100bに押し付ける ようにネジ回しすると、その押圧力によってユニット本体100のネジ山100 aとレンズ保持部108のネジ山108aとが互いに強く圧接し、レンズ保持部 108が回転できなくなって動かなくなる。これで、光軸方向(Z方向)におけ る集光レンズ106の位置が固定される。
【0006】
この種のレーザ入射ユニットにおいては、集光レンズを通ったレーザ光を光フ ァイバの端面中心部に正確に集光入射させることが肝要である。レーザ加工に使 用されるような高出力レーザ光の場合、正確に集光入射しないと、入射効率が低 下するだけでなく、ファイバ端面を焼損するおそれもあるので、正確な位置合わ せが必要とされる。正確な位置合わせは、集光レンズと光ファイバ端面との距離 間隔を該レンズの焦点距離にほぼ一致させ、かつ光学レンズと光ファイバの心を 合わせる、つまり両者を同一軸心上に配置することによって達成される。
【0007】 上記したような従来のレーザ入射ユニットでは、ユニット本体100に対して 螺合しているレンズ保持部108を回転させながら光軸方向(Z方向)に移動さ せることによって、レンズ保持部108内の集光レンズ106を光軸方向に移動 させ、焦点調整を行っていた。しかし、そのようなレンズ保持部108の回転に 伴って、集光レンズ106の焦点も回転してしまうため、せっかくリセプタクル 110側で心合わせの調整を行っても焦点調整の段階で焦点が光ファイバ102 の端面中心部からずれてしまい、再度リセプタクル110側で心合わせの調整を 行わなければならなかった。
【0008】 また、上記従来のレーザ入射ユニットでは、焦点調整後にロックリング116 をユニット本体100の他端100bに押し付けてレンズ保持部108および集 光レンズ106の位置を固定するようにしている。しかし、ロックリング116 からの押圧力は軸方向に作用するため、レンズ保持部108が軸方向に位置ずれ したり傾くおそれがあり、焦点調整した位置で集光レンズ106を正確に固定す るのが難しかった。
【0009】 本考案は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、焦点調整を容易かつ正確に 行い、心合わせの位置調整を何度も繰り返さなくて済むようにしたレーザ入射ユ ニットを提供することを目的とする。
【0010】
上記の目的を達成するために、本考案の第1のレーザ入射ユニットは、ユニッ ト本体の一端部に光ファイバの一端部を着脱可能に取付し、前記ユニット本体の 他端側から入ってきたレーザ光を光学レンズにより集光して前記光ファイバの一 端面に入射せしめるようにしたレーザ入射ユニットにおいて、前記光ファイバの 一端部の取付位置を光軸に垂直な方向で調整するための光ファイバ位置合わせ調 整手段と、内側面で前記光学レンズを保持し、外側面にネジ部を有し、前記ユニ ット本体内に遊嵌される円筒状のレンズ保持手段と、前記ユニット本体に対して 前記レンズ保持手段を光軸方向にのみ移動可能とする案内手段と、前記レンズ保 持手段の外側面のネジ部と螺合するネジ部を有し、前記ユニット本体に回転可能 に取付されるリング状のレンズ位置調整手段とを具備する構成とした。
【0011】 本考案の第2のレーザ入射ユニットは、上記第1のレーザ入射ユニットにおい て、前記ユニット本体の側面に形成されたボルト案内溝と、前記ボルト案内溝を 介して前記レンズ保持体に螺着されるボルトとによって前記案内手段が構成され るとともに、前記ボルトを締めることによって前記レンズ保持体が前記ユニット 本体に圧接固定される構成とした。
【0012】
本考案の第1のレーザ入射ユニットにおいては、案内手段によってレンズ保持 手段の移動方向が光軸方向に規制されているため、レンズ位置調整手段を回転さ せると、レンズ保持手段の外側面のネジ部とレンズ保持手段のネジ部との相対的 な送りによってレンズ保持手段がユニット本体に対して光軸方向に移動する。こ の移動の向きはレンズ位置調整手段の回転方向によって決まる。このようにして 光学レンズの焦点位置の調整が行われるとき、レンズ保持手段および光学レンズ は回転することなく光軸方向に移動するので、光学レンズの焦点は回転すること なく一定の光軸(直線)上を移動する。
【0013】 本考案の第2のレーザ入射ユニットにおいては、レンズ保持手段に螺着される ボルトが焦点調整を行うときは案内手段として機能し、レンズ保持手段ないし光 学レンズの位置決め固定するときはレンズ保持手段として機能する。
【0014】
以下、図1〜図3を参照して本考案の実施例を説明する。図1は、本考案の一 実施例によるレーザ入射ユニットの構成を示す縦断面図、図2はこのユニットを 一端側から見た側面図、図3はこのユニットに設けられる支持リングの構成を示 す平面図である。
【0015】 この実施例のレーザ入射ユニットは、ユニット本体10と、このユニット本体 10の一端部(図1では左端部)に光ファイバ12の一端部を取付する光ファイ バ取付部14と、ユニット本体10の他端側(図1では右端部)より入ってきた レーザ光LBを光ファイバ12の一端面に集光するための集光レンズ16を保持 する円筒状のレンズ保持部18とから構成されている。レーザ光LBは、たとえ ばレーザ発振器(図示せず)より出射され、光学系(図示せず)を通って空中を 伝搬してきたものである。
【0016】 光ファイバ取付部14の中央部には、光ファイバ12の一端部を受けるための リセプタクル20が設けられている。このリセプタクル20の外側面にはX方向 の位置調整ネジ22およびコイルバネ24のそれぞれの先端部が相対抗して当接 するとともに、Y方向の位置調整ネジ26およびコイルバネ(図示せず)のそれ ぞれの先端部も相対抗して当接している。X方向のコイルバネ24およびY方向 のコイルバネのバネ圧は、ユニット本体10の側面に固着されたナット21,2 3に螺着しているネジ25,27によって調整される。X方向位置調整ネジ22 およびY方向位置調整ネジ26のそれぞれのツマミ(頭部)を回転操作すること で、XY方向におけるリセプタクル20の位置を調整し、ひいてはXY方向にお ける光ファイバ12の端面の位置合わせを行えるようになっている。
【0017】 集光レンズ16は、レンズ保持部18の内壁面の中間部で突起28とストッパ リング30間に挟着保持されている。レンズ保持部18は、ユニット本体10の 中間部から他端部にかけて延在する円筒部10aの内側に遊嵌されている。レン ズ保持部18の突起28よりユニット中央寄りの側面には、後述するボルト34 が螺着するためのネジ孔18aが設けられている。また、レンズ保持部18の外 壁面には中間部から他端部にかけてネジ山18bが形成されている。
【0018】 ユニット本体10の円筒部10aには、光軸と平行に延在する案内溝32が形 成されており、この案内溝32を介してボルト34がレンズ保持部18のネジ孔 18aに螺着している。案内溝32は、ボルト34の軸部と遊嵌する溝幅の狭い 溝部32aとボルト34の頭部と遊嵌する溝幅の広い溝部32bとからなってい る。このように、レンズ保持部18に螺着したボルト34がユニット本体10の 案内溝32によって光軸と平行な方向にしか移動できないようになっている。こ れにより、ユニット本体10に対してレンズ保持部18は円周方向に移動できず 光軸方向にのみ移動できるようになっている。
【0019】 ユニット本体10の他端部(右端部)には円周方向に段部36と突起部38が 設けられ、この段部36と突起部38とで画成される円周方向の溝部または凹部 に支持リング40が回転可能に外嵌されている。この外嵌を可能にするため、支 持リング40は図3に示すように2分割されている。この支持リング40に外側 から位置調整リング42が複数本たとえば4本のネジ44によって固着され、位 置調整リング42と支持リング40は一体に回転できるようになっている。位置 調整リング42の内周面にはネジ山42aが切られており、このネジ山42aは レンズ保持部18の外周面のネジ山18aに螺合している。
【0020】 上記のように、ボルト34と案内溝32によってレンズ保持部18の移動方向 が光軸方向に規制されているため、位置調整リング42を回転させると、レンズ 保持部18がユニット本体10に対して光軸方向に移動するようになっている。 このレンズ保持部18の移動の向きは位置調整リング42の回転方向によって決 まる。たとえば、位置調整リング42を時計方向に回転させるとレンズ保持部1 8はユニット一端側(右側)へ移動し、位置調整リング42を反時計方向に回転 させるとレンズ保持部18はユニット他端側(左側)へ移動するようになってい る。
【0021】 このように、位置調整リング42を回すことによって、レンズ保持部18を光 軸方向(Z方向)に移動させ、集光レンズ16の焦点を光ファイバ12の端面に 合わせることができる。この焦点調整において、集光レンズ16は回転すること なく光軸方向に移動するので、集光レンズ16の焦点は回転することなく一定の 光軸(直線)上を移動する。したがって、光ファイバ14の心合わせ後に、焦点 調整を行っても、焦点が光ファイバ14の端面中心部からずれることはない。
【0022】 なお、焦点調整を行うときは、レンズ保持部18がユニット本体10に対して 光軸方向に摺動できるように、ボルト34を緩めておく。そして、レンズ保持部 18および集光レンズ16を焦点調整した位置で固定するときに、ボルト34を 締め付ける。そうすると、ボルト34の締結力によってレンズ保持部18がユニ ット本体10に圧接固着され、移動できなくなる。このように、本レーザ入射ユ ニットでは、レンズ保持部18をユニット本体10に対して光軸と垂直な方向に 圧接して固定するため、レンズ保持部18および集光レンズ16が位置ずれした り傾いたりすることがない。また、ボルト34がレンズ保持部18の回転防止だ けでなくレンズ保持部18の固定にも機能するので、部品が少なくて済み、構成 が簡素化されている。
【0023】 上述した実施例では、レンズ保持部18に取付されたボルト34とユニット本 体10に設けられた案内溝32とによって本考案の案内手段を構成したが、たと えばレンズ保持部18の外側面に光軸と平行な突条を円周方向に1本または複数 本設けるとともにユニット本体10の内側面にそれらの突条と遊嵌する案内溝を 設けることによっても本考案の案内手段を構成することが可能である。また、光 ファイバ位置合わせ調整手段としては、上記のリセタプル20、X方向位置調整 ネジ22およびY方向位置調整ネジ26等からなる構成に限るものではなく、従 来周知の任意の調整機構を用いることが可能である。
【0024】
以上説明したように、本考案の第1のレーザ入射ユニットによれば、案内手段 によってレンズ保持手段の移動方向を光軸方向に規制し、レンズ位置調整手段に よってレンズ保持手段をユニット本体に対して光軸方向にのみ移動させるように したので、光学レンズの焦点が回転することがなく、容易かつ正確に焦点調整を 行うことができる。したがって、焦点調整の最中に焦点が光ファイバの端面中心 部からずれることがないので、光ファイバの心合わせを何度も繰り返す必要がな くなる。 また、本考案の第2のレーザ入射ユニットによれば、ボルトを案内手段とレン ズ位置固定手段とに兼用させるようにしたので、部品点数の少ない簡易なユニッ ト構成とすることができる。
【図1】本考案の一実施例によるレーザ入射ユニットの
構成を示す縦断面図である。
構成を示す縦断面図である。
【図2】実施例のレーザ入射ユニットにおける光ファイ
バ位置合わせ調整部の外観構造を示す側面図である。
バ位置合わせ調整部の外観構造を示す側面図である。
【図3】実施例のレーザ入射ユニットにおける支持リン
グの構造を示す平面図である。
グの構造を示す平面図である。
【図4】従来のレーザ入射ユニットの構成を示す縦断面
図である。
図である。
10 ユニット本体 12 光ファイバ 14 光ファイバ取付部 16 集光レンズ 18 レンズ保持部 20 リセプタクル 22 X方向位置調整ネジ 24 Y方向位置調整ネジ 32 案内溝 34 ボルト 40 支持リング 42 位置調整リング
Claims (2)
- 【請求項1】 ユニット本体の一端部に光ファイバの一
端部を着脱可能に取付し、前記ユニット本体の他端側か
ら入ってきたレーザ光を光学レンズにより集光して前記
光ファイバの一端面に入射せしめるようにしたレーザ入
射ユニットにおいて、 前記光ファイバの一端部の取付位置を光軸に垂直な方向
で調整するための光ファイバ位置合わせ調整手段と、 内側面で前記光学レンズを保持し、外側面にネジ部を有
し、前記ユニット本体内に遊嵌される円筒状のレンズ保
持手段と、 前記ユニット本体に対して前記レンズ保持手段を光軸方
向にのみ移動可能とする案内手段と、 前記レンズ保持手段の外側面のネジ部と螺合するネジ部
を有し、前記ユニット本体に回転可能に取付されるリン
グ状のレンズ位置調整手段と、 を具備したことを特徴とするレーザ入射ユニット。 - 【請求項2】 前記ユニット本体の側面に形成されたボ
ルト案内溝と、前記ボルト案内溝を介して前記レンズ保
持体に螺着されるボルトとによって前記案内手段が構成
されるとともに、前記ボルトを締めることによって前記
レンズ保持体が前記ユニット本体に圧接固定されるよう
に構成したことを特徴とする請求項1に記載のレーザ入
射ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7974992U JP2583098Y2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | レーザ入射ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7974992U JP2583098Y2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | レーザ入射ユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0637809U true JPH0637809U (ja) | 1994-05-20 |
JP2583098Y2 JP2583098Y2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=13698879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7974992U Expired - Fee Related JP2583098Y2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | レーザ入射ユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2583098Y2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI726532B (zh) * | 2018-12-13 | 2021-05-01 | 美商Eci科技股份公司 | 軸向可調的非旋轉桶式光纖準直器 |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP7974992U patent/JP2583098Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI726532B (zh) * | 2018-12-13 | 2021-05-01 | 美商Eci科技股份公司 | 軸向可調的非旋轉桶式光纖準直器 |
US11828987B2 (en) | 2018-12-13 | 2023-11-28 | Kla Corporation | Axially adjusted, non-rotating barrel fiber collimator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2583098Y2 (ja) | 1998-10-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |