JP2000292716A - 光学素子の回転調整機構 - Google Patents
光学素子の回転調整機構Info
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Abstract
せず、かつ、光学素子の回転調整時には回転自在とな
り、操作性が良く、小型かつ軽量の光学素子の回転調整
機構を提供する。 【解決手段】 軸線回りに回動手段によって回動し、軸
線方向の中央部に光学素子1を保持する保持部2cと、
軸線方向の一端面に凹部2bとを備えた保持部材2と、
保持部材2の凹部2bが形成されていない端部を回動可
能に支持する支持部材3と、保持部材2の凹部2bに当
接する球状部材5と、球状部材5に当接し、球状部材5
を保持部材2の凹部2b側に付勢する付勢部材4とで構
成される光学素子の回転調整機構。
Description
整機構に関し、特に、光ファイバ通信システムの光帯域
通過フィルタ等に使用される光学素子の回転調整機構に
関する。
て、高利得、高出力、高効率、高帯域、低雑音、及び光
ファイバとの整合性が高く軽量・小型であること等、様
々な特徴を有した光ファイバ増幅器が活用されている。
た信号光と広いスペクトル幅の増幅された自然放出光
(ASE:amplified spontaneous emission)が混在す
る。このASEは、増幅媒質中でランダムに発生し、信
号光やそれ自体とで干渉するため、光増幅器特有の雑音
が発生する。このため、信号光のみを通過させ、ASE
光を鋭利に遮断する狭帯域通過フィルタが必要となり、
通過帯域幅1nm以下で偏波依存性の小さい誘電体多層
膜形のものが実用化されている。
タの通過中心波長と信号光波長とを一致させるために
は、フィルタ板を光軸に対して傾斜させる必要がある。
また、若干のフィルタ板の傾斜は、フィルタ板での反射
光が入射側に戻るのを防ぐためにも望ましい。
れによって信号光通過中心波長が大きく変動するため、
狭帯域通過フィルタの製造時における通過中心波長のば
らつき及び信号光用光源レーザの発光中心周波数の個体
差によるばらつきがあっても、容易に通過中心波長の微
調整が可能で、かつ、光通信装置内に実装された際に、
運搬等により発生する振動や衝撃力が印可されても、容
易には角度ずれを起こさない光学素子角度微調整機構の
実現が望まれていた。
る誘電体の薄膜を規則的に積み重ねた構造を有する誘電
体多層膜形フィルタにおいては、フィルタ面に入射する
光の透過特性を、入射光とフィルタとの相対角度によっ
て微調整する必要があるため、例えば、フィルタ板を保
持固定する保持部材を光軸に対して回転自在として光入
射角度を調整していた。
の位置調整方法としては、例えば、特開平10−208
251号公報(以下「従来例1」という)に開示された
技術が知られている。
素子としてのミラー34の位置及び傾きを調整するた
め、ミラー34が固定され、球面部311bが形成され
た保持部材311と、球面部311bと当接する半球部
312a、312a(紙面に垂直な方向に2つ位置す
る)が形成されたベース部材312と、球面部311b
と当接する半球部313aが形成された位置調整用ビス
313とで構成される。
a、312a、313a上で摺動可能であって、かつ、
半球部312a、312a、313a上での摺動によ
り、ベース部材312に対して保持部材311が傾くよ
うに形成され、位置調整用ビス313をベース部材31
2のビス孔312cに螺合することにより、その半球部
313aとベース部材312の半球部312a、312
aとの位置関係を変えることができ、保持部材311の
位置を調整することができる。
成された半球部312a、312a、313aが、位置
調整及び傾き調整を行うための共通部材となるため、調
整機構が小型になるという利点がある。
60−188914号公報(以下「従来例2」という)
に開示された光部品の取り付け角度調整装置並びにその
固定方法では、図4に示すように、鏡筒の一部としての
円筒413内に、図示しない回折格子等の光学部品を固
定した円柱412が挿入され、円筒413の側面に設け
た偏心ピン45が円柱412のキ−溝47内に挿入され
ている。
心面が左右に移動して、円柱412が円筒413内で光
軸411を中心として僅かに回転することにより、光軸
に垂直な面の角度調整を高精度にかつ簡便に行うことが
できる。
品を固定した円柱412を挿入し、円筒413の側面に
設けた偏心ピン45を円柱412のキ−溝47に挿入
し、偏心ピン45を回転させることにより、図示しない
光学部品が光軸411に垂直な面内で精密に角度調整さ
れる。このため、高精度かつ簡便に、光軸に対する回折
格子等の光学部品の角度調整を行うことができるという
利点がある。
に開示された光学素子の位置及び傾きの調整機構におい
ては、振動や衝撃等の外応力が調整機構に加わると、調
整用ビス313、314が緩み、光学素子としてのミラ
ー34が傾き、位置ずれを起こすことが懸念されるた
め、調整用ビス313、314に緩み止めのための接着
剤を塗布する等の緩み止め対策が必要となる。
付け角度調整装置並びにその固定方法では、従来例1と
同様に、偏心ピン45によって角度を調整した後、円柱
412と円筒413とを振動や衝撃等の外応力によって
角度ずれが発生しないように、両者の相対位置を固定す
る手段が必要となる。
転調整機構における問題点に鑑みてなされたものであっ
て、振動や衝撃等の外力が加わっても容易に回転せず、
かつ、光学素子の回転調整時には回転自在となり、操作
性が良く、小型かつ軽量の光学素子の回転調整機構を提
供することを目的とする。
め、請求項1記載の発明は、光学素子の回転調整機構で
あって、軸線回りに回動手段によって回動し、軸線方向
の中央部に光学素子を保持する保持部と、軸線方向の一
端面に凹部とを備えた保持部材と、該保持部材の前記凹
部が形成されていない端部を回動可能に支持する支持部
材と、前記保持部材の前記凹部に当接する球状部材と、
該球状部材に当接し、該球状部材を前記保持部材の前記
凹部側に付勢する付勢部材とで構成されることを特徴と
する。
前記凹部が形成されていない端部に球面状凸部を備え、
前記支持部材は、前記保持部の該球面状凸部と当接する
すり鉢状凹部を備えることを特徴とする。
板ばねであって、前記球状部材の外径よりも僅かに小さ
い内径を有する孔部を備え、該孔部において前記球状部
材と当接することを特徴とする。
自己潤滑性を有する樹脂で成型されることを特徴とす
る。
勢部材による押圧力が球状部材を介して保持部材に加わ
るため、球状部材の中心点の一点から保持部材に押圧力
が加わり、光学素子の回転調整時には回転自在となると
ともに、光学素子を保持する保持部材を支持部材に付勢
部材を介して常に押圧しているため、保持部材と支持部
材との接触部の摩擦により、光学素子の回転調整時の状
態を保持可能として回転調整後の固定手段が不要とな
る。
よる押圧力が、球状部材を介して保持部材に加わるた
め、球状部材の中心点の一点から保持部材に押圧力が加
わり、保持部材の球面状凸部が付勢部材の押圧力により
支持部材のすり鉢状凹部に自動的にかつ正確に受け入れ
られる。また、このとき保持部材は、この保持部材の球
面状凸部と支持部材のすり鉢状凹部との摩擦により容易
には回転しない。この摩擦によって発生する摩擦力は、
付勢部材のばね定数を適正に選ぶことによって制御可能
なため、振動や衝撃等の外力に対しては容易に回転せ
ず、かつ光学素子の回転調整時には回転自在とすること
ができる。
成された孔部によって、球状部材がこの孔部と前記保持
部材の前記凹部にがた等を発生させないで固定されるた
め、球状部材を安定して保持することができる。
より安定した状態で保持することができるため、光学素
子の回転微調整が可能となる。
回転調整機構の実施の形態の具体例を図面を参照しなが
ら説明する。
の回転調整機構の一実施例を示す図であって、光ファイ
バ通信システムの光ファイバ増幅器に適用した場合を示
している。
1を保持する保持部材2と、この保持部材2を支持する
支持部材3と、球状部材5と、球状部材5を保持部材2
に付勢する付勢部材としての板ばね4で構成される。
イバ端末10aの端面より出射された光は、鏡筒13に
固定されたレンズ11aにより平行光12に変換され
る。そして、平行光12は、ハウジング6の長手方向の
中心軸に形成された穴を通ってレンズ11bへと達す
る。平行光12は、最終的に、レンズ11bにより出力
側ファイバ端末10bに結合され出力される。
中間部において、軸方向に対して垂直から数度傾けた状
態で配置される。また、鏡筒13とハウジング6及び光
ファイバ端末10a、10bと鏡筒13は、光軸微調整
の後、YAGレーザ溶接により固定される。
機構の構成について説明する。
方向の中央部に円柱面を回転中心軸付近まで切り込んで
形成された保持部2cを備え、この保持部2cに光学素
子1が貼着される。
部2aが、他端面にはすり鉢形状の凹部2bが形成さ
れ、球面状凸部2aと支持部材3の受け座3aとが対向
するようにハウジング6の凹部6aに挿入される。
座3aを備え、ハウジング6の略々中間部に位置する円
筒形状の凹部6aの底面に圧入される。
も僅かに小さい内径を有する孔部4aを備え、この孔部
4aにおいて球状部材5と当接する。また、他端には、
板ばね4を止めねじ7を介してハウジング6に固定する
ための挿通穴4bが穿設される。
板ばね4の孔部4aと当接するように、凹部2bと孔部
4aとの間に位置決めされる。この球状部材5は、図1
において、板ばね4によって保持部材2の凹部2b側に
付勢され、これによって、保持部材2が支持部材3側に
押しつけられる。この際、板ばね4の端部に形成された
孔部4aの内径は球状部材5の直径よりも僅かに小さい
ため、球状部材5は凹部2bと孔部4aとの間にがた等
を発生することなく安定して固定される。
回動手段として、保持部材2の凹部2bを備えた端面の
円周部に形成された歯車と、ハウジング6に形成された
溝6bに設置されたウォーム歯車8が備えられ、ウォー
ム歯車8の軸端部にはスリ割り8aが形成され、このス
リ割り8aに差し込んだマイナスドライバ等から回転駆
動力を伝えることができる。
部材3、保持部材2、球状部材5、板ばね4がハウジン
グ6に取り付けられることで、平行光12の略々中間部
に、光軸と垂直方向に回転自在となるように設置され
る。尚、ここで、平行光12が保持部材2の円柱部によ
って進路が妨げられないように、保持部材2には逃げ穴
2dが形成されている。
整機構の動作について説明する。
4によって支持部材3に押しつけられると、保持部材2
の球面状凸部2aが、支持部材3のすり鉢状の凹面3a
とリング状の線接触を行う。
部材3の中心軸に対して僅かに傾いたとしても、球面状
凸部2aと受け座3aとのリング状の線接触の状態は変
化しない。また、板ばね4による押圧力は球状部材5を
介して、球状部材5の中心点から保持部材2に伝えられ
るため、安定した一点荷重の状態が常に保たれる。
凸部2aとの接触部には、板ばね4による押圧力が一様
に分散され、がたつき等の発生しない安定した固定状態
が得られる。
光スペクトラムアナライザ等を用いて光信号の中心波長
をモニタしながら、ウォーム歯車8の軸端部のスリ割り
8aにマイナスドライバ等を差し込み、左右に回転させ
るだけで行うことができ、所望の中心波長が得られたと
ころでウォーム歯車の回転を止めれば、調整した瞬間の
状態が支持部材3と保持部材2間の摩擦抵抗により保持
されることとなる。
た端面の円周部に形成された歯車の歯数を36枚、ウォ
ーム歯車の歯の設定を1条ねじとすると、ウォーム歯車
を1回転(360゜)させても光学素子の傾きの変化量
は10゜となり、精密な回転調整が可能となる。
記載の発明によれば、回転調整後の固定手段が不要とな
り、簡易な構成でかつ部品点数の少ない光学素子の回転
調整機構を構成することができるため、操作性に優れ、
小型で軽量の光学素子の回転調整機構を提供することが
できる。
効果に加え、球状部材を安定して保持することが可能な
光学素子の回転調整機構を提供することができる。
記効果に加え、保持部材をより安定した状態で保持する
ことができ、光学素子の回転微調整が可能な光学素子の
回転調整機構を提供することができる。
施例を示す縦断面図である。
施例を示す分解斜視図である。
である。
固定方法の一例を示す縦断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 軸線回りに回動手段によって回動し、軸
線方向の中央部に光学素子を保持する保持部と、軸線方
向の一端面に凹部とを備えた保持部材と、 該保持部材の前記凹部が形成されていない端部を回動可
能に支持する支持部材と、 前記保持部材の前記凹部に当接する球状部材と、 該球状部材に当接し、該球状部材を前記保持部材の前記
凹部側に付勢する付勢部材とで構成されることを特徴と
する光学素子の回転調整機構。 - 【請求項2】 前記保持部材は、前記凹部が形成されて
いない端部に球面状凸部を備え、前記支持部材は、前記
保持部の該球面状凸部と当接するすり鉢状凹部を備える
ことを特徴とする請求項1記載の光学素子の回転調整機
構。 - 【請求項3】 前記付勢部材は、板ばねであって、前記
球状部材の外径よりも僅かに小さい内径を有する孔部を
備え、該孔部において前記球状部材と当接することを特
徴とする請求項1または2記載の光学素子の回転調整機
構。 - 【請求項4】 前記支持部材は、自己潤滑性を有する樹
脂で成型されることを特徴とする請求項1、2または3
記載の光学素子の回転調整機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9985699A JP4152038B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 光学素子の回転調整機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9985699A JP4152038B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 光学素子の回転調整機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000292716A true JP2000292716A (ja) | 2000-10-20 |
JP4152038B2 JP4152038B2 (ja) | 2008-09-17 |
Family
ID=14258452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9985699A Expired - Fee Related JP4152038B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 光学素子の回転調整機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4152038B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8325289B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-12-04 | Sony Corporation | Optical part, optical unit and display apparatus having a dust barrier cover |
-
1999
- 1999-04-07 JP JP9985699A patent/JP4152038B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8325289B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-12-04 | Sony Corporation | Optical part, optical unit and display apparatus having a dust barrier cover |
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---|---|
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