JP2004241415A - Optical device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical device in which operating characteristics of a semiconductor light emitting element, e.g. a semiconductor laser diode (LD), are improved while saving a space. <P>SOLUTION: A plurality of substrates (a first substrate 9, a second substrate 10, a third substrate 11) mounting an optical unit 5 comprising a semiconductor laser element (LD) 14, a collimator lens 5a, anamorphic prisms 5b and 5c, a beam splitter 7, and a photodiode 8, and electronic components for controlling the operation of the semiconductor light emitting element are fixed to a case 30. The plurality of substrates 9, 10 and 11 are arranged in the case 30 while being stacked and the dimension Lb in the longitudinal direction of the case is shortened as compared with a case where all electronic components are mounted on one substrate in multistage. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スペースの節約を図ると共に、半導体レーザ素子(LD)のような半導体発光素子の動作特性を改善した光学装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体レーザ素子(以下、LDと略記する)は、スイッチング回路で形成されるパルス状の電圧が印加されて発光する。図14は、特許文献1に記載されているLD駆動回路の例を示す回路図である。図14において、LD駆動回路は、定電流回路101、スイッチング回路102、増幅回路103、制御回路であるCPU110から構成されている。
【0003】
定電流回路101は、電圧―電流変換器であり、制御回路110からの光量信号104に応じた電流I1を流す。前記電流I1をレーザ点灯信号105でスイッチングするのがスイッチング回路102である。レーザ点灯信号105の駆動によるスイッチング回路102の動作に応じて、LD106が発光する。LD106の発光量をフォトダイオード(以下、PDと略記する)107の電流値変化として取り出し、抵抗108で電圧信号に変換する。
【0004】
電圧信号として取り出された発光量は、増幅回路103で増幅し、発光量信号109が形成される。制御回路110は、発光量信号109をモニタしながら、規定光量に達するまで光量信号104のレベルを上げていく。このようにして、LD106の駆動制御を行う。このように、LDの駆動回路には、CPU(マイクロコンピュータ、マイコン)110を用いた制御回路が含まれており、多数の電子部品が回路基板に実装されている。
【0005】
図15は、このようなLD駆動回路と、マイコンを用いた制御回路とを同一の回路基板に実装した例を示す概略の縦断側面図である。なお図15は前記特許文献1に記載されているものではない。図15において、光学装置51は、ケース50に収納されている。52は支持板(底板)、53a、53bはケース50の枠体、54はカバーである。また、52aは伝熱板、56は光学ユニット55の取付板である。
【0006】
光学ユニット55は、LD59、LD59の出射光をビームスプリッタ57に導くコリメータレンズやアナモルフィックプリズム、PD58で構成される。CLはLD59の出射光の光軸である。ビームスプリッタ57で分岐されたLD59の出射光はPD58で検出され、APC(Autmatic Power Control)で光出力制御を行う際に利用される。なお、図示を省略しているが、LDの温度調整を行う温度調整回路(TEC)は、ケース50に外付けされている。
【0007】
【特許文献1】
特開平10−119350号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このように、図15の例ではLD駆動回路と、マイコンを用いた制御回路とを同一の回路基板60に実装していた。このため、回路基板が大きくなってケース50の長手方向の寸法Laが長くなる。したがって、スペースの節約が図れないという問題があった。また、LD59とLD駆動回路とが離れて設置されてしまうと、ノイズの影響を受けたり、LDにパルス電圧が印加された際の立上がり、立下がり特性が劣化するなど、LDの動作特性が悪くなるという問題があった。さらに、温度調整回路がケースに外付けされるので、この点でもペースの節約が図れないという問題があった。
【0009】
本発明は上記のような問題に鑑み、スペースの節約を図ると共に、半導体レーザダイオード(LD)の動作特性を改善した光学装置の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光学装置は、ケースに、半導体発光素子と、当該半導体発光素子からの出射光の前方に複数の光学素子を備えた光学ユニットと、前記半導体発光素子の動作を制御する電子部品をそれぞれ実装した複数の基板とを装着する光学装置であって、前記複数の基板を重ねて多段に配置したことを特徴とする。このため、ケースの長手方向の大きさを短縮して光学装置を設置するスペースを節約することができる。したがって、ケース外周のスペースを他の機器の設置などに有効に活用することができる。
【0011】
また、本発明の光学装置は、前記光学ユニットに、少なくとも半導体発光素子からの出射光を分岐する手段と、当該分岐された光を検知する手段を有することを特徴とする。このため、分岐光を検知して半導体発光素子のAPCを行うことができる。
【0012】
また、本発明の光学装置は、前記多段に配置した基板において、前記半導体発光素子の発熱を排熱する方向のケースの面上に、前記半導体発光素子の温度調整回路用基板(第1の基板)が配置されることを特徴とする。このように、排熱側のケース面上に第1の基板を配置しているので、第1の基板(温度調整回路用基板)に実装されている電子部品が大きな電力を消費するために発生する熱は、第1の基板と排熱面との間の伝熱経路が短く、しかも伝熱経路には障害物がないので排熱が容易に行える。
【0013】
また、本発明の光学装置は、前記多段に配置した基板において、前記半導体発光素子の出射光の光軸方向と同一の面内で、かつ当該半導体発光素子と近接した位置に、前記半導体発光素子の駆動回路用基板(第2の基板)が配置されることを特徴とする。このため、半導体発光素子と駆動回路とを接続する信号線の長さが短くなり、駆動回路から半導体発光素子に印加されるパルス信号の立上がり、立下がり特性を向上させることができ、半導体発光素子の動作特性を改善することができる。
【0014】
また、本発明の光学装置は、前記多段に配置した基板において、前記半導体発光素子のコントロール回路用基板(第3の基板)が、前記半導体発光素子の発熱を排熱する方向のケースの面から最も遠方の位置に配置されることを特徴とする。このため、ケース内の比較的スペースのある排熱方向とは離れている空間の有効利用が図れる。
【0015】
また、本発明の光学装置は、前記第2の基板と第3の基板は、表裏両面に電子部品を実装することを特徴とする。このため、第2の基板と第3の基板の大きさを小さくすることができ、光学装置の小型化を図ることができる。
【0016】
また、本発明の光学装置は、前記第3の基板は、前記半導体発光素子および光学ユニットを覆って配置されることを特徴とする。このため、半導体発光素子および光学ユニットに対して、部品の落下などによる損傷を防止して安全性が向上する。また、半導体発光素子からの出射光が不要な方向からケース外に漏出することを防止できる。
【0017】
また、本発明の光学装置は、前記第3の基板の一方端部には、前記分岐された光を検知する手段と対応する位置に開口部が形成されていることを特徴とする。このため、分岐光の検知手段の位置調整や、検知手段からAPCへの配線処理が簡単に行える。
【0018】
また、本発明の光学装置は、前記第3の基板には、追加の電子部品を実装するための空きスペースが設けられていることを特徴とする。このため、画像データを記憶する記憶手段などの増設が可能となり、光学装置の用途を拡張することができる。
【0019】
前記第3の基板に、少なくとも前記半導体発光素子および光学ユニットが配置された側と対応する面を開放した断面略門型の覆い板を被着し、当該覆い板の前記第3の基板よりも先端側の側面にスリットを形成したことを特徴とする。このため、半導体発光素子の出射光に対して二重に漏れ光を防止しているので、半導体発光素子からの出射光が不要な方向からケース外に漏出することを確実に防止できる。
【0020】
また、本発明の光学装置は、前記半導体発光素子の発熱を排熱する方向のケースの面上に、長さが略等しい4本の第1の支持部材を矩形状に固定し、対角位置にある2本の第1の支持部材で第2の基板を固定すると共に、残りの対角位置にある2本の第1の支持部材には第3の基板固定用の第2の支持部材を連結したことを特徴とする。このように、支持板に固定された4本の支持部材のうち対角位置の2本は第2の基板を固定し、残りの対角位置にある2本の支持部材は第3の基板の固定用支持部材の連結手段として機能している。このため、4本の支持部材は第2の基板の固定手段と前記連結手段との異なる用途に有効に活用できる。また、第3の基板を支持する支持部材が少ない本数で足りるのでコストを低減することができる。
【0021】
また、本発明の光学装置は、前記第1の基板、第2の基板、および第3の基板の一方端部が共通して固定される側の前記ケースの面に、各基板に実装された電子部品に接続されるケーブルを一括して外部に連通させる開口部を設けたことを特徴とする。このように、各基板が共通して固定される側の面、すなわち、半導体発光素子の出射光の進行方向とは反対側の面の開口部からケーブルを取り出している。このため、各ケーブルと基板上に実装されている電子部品との接続の際の配線処理が煩雑にならず、ケーブルの保守点検も簡単に行える。
【0022】
また、本発明の光学装置は、前記半導体発光素子は、半導体レーザ素子であることを特徴とする。このため、特に光学装置の光源として半導体レーザ素子を用いた場合に、半導体レーザ素子に印加されるパルス電圧の特性を改善することができる。また、発光素子として半導体レーザ素子を用いた光学装置の設置スペースを節約することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下図に基づいて本発明の実施形態について説明する。本発明の基本的な構成においては、半導体レーザ素子(LD)を動作させるために必要な各種電子部品を搭載した回路基板を複数枚に分割し、各回路基板をケースに多段に配置して取り付けることによりスペースを節約している。また、LD駆動回路用の回路基板は、LDの光軸と同じ面内(水平面)にLDと近接してケースに取り付けることにより、LDの動作特性を改善している。
【0024】
図1は、本発明が適用される光学装置の構成例を示す概略の縦断側面図である。図1において、ケース30内には、光学ユニット5、第1の基板9、第2の基板10、第3の基板11が多段に重ねられて配置されている。2はケース30の支持板(底板)、3aはケース30のフロントパネル、3bはケース30のリアパネル、4はカバーである。これらケース30の外周の部品は、金属板の板金加工、または樹脂モールドなどにより成形される。
【0025】
光学ユニット5は、ホルダー15に保持されている半導体レーザ素子(LD)14からの出射光の進行方向前方に配置されている。光学ユニット5は、コリメータレンズ5a、アナモルフィックプリズム5b、5c、ビームスプリッタ7、フォトダイオード(PD)8で構成される。PD8は支持具8aに固定される(図2)。CLはLD14の出射光の光軸である。これらの光学素子からなる光学ユニット5は、取付板6に固定される。また、図示を省略しているペルチェ素子とサーミスタが取付板6内に設けられている。
【0026】
9はLD14の温度調整を行う温度調整回路(TEC)を搭載した第1の基板で、ケース30の支持板2の上に取り付ける。温度調整回路は前記取付板6内に設けられているペルチェ素子とサーミスタに接続されており、電子的にLD14の温度制御を行う。第1の基板9は、直接支持板2の上に取り付けることに代えて排熱ブロック(ヒートシンク)の上に取り付けても良い。この場合には、排熱ブロックは、熱伝導率が良好な銅やアルミニュウムなどの金属で構成する。
【0027】
また、本発明においては図1に示されているように、温度調整回路(TEC)を搭載した第1の基板9をケース30の支持板2上(LD14の発生熱を排熱する側の面上)に取り付けている。このため、排熱面積が増大して、温度調整回路用基板に実装されている電子部品の動作時に大きな電力を消費する際の発熱を有効に排出することができる。また、第1の基板9と排熱面との間の伝熱経路が短く、しかも伝熱経路には障害物がないので排熱が容易に行える。
【0028】
10は、半導体レーザ素子(LD)14の駆動回路を搭載した第2の基板で、第1の基板9の上側に重ねて取り付けられる。この駆動回路は、ICで構成されるパルス発生回路などの各種の電子部品が実装される。第2の基板10は、LD14の光軸CL方向と同一面内、この例では水平面に取り付けられる。12、13は第2の基板10、第3の基板11の支持部材である。
【0029】
支持部材12はケース端部に沿って設けたスペーサ(図8)や、支持脚と支持片(図11)で構成され、第2の基板10、第3の基板11の一方端部を保持する。支持部材13も支持部材12と同様に、ケースの両側の側面に立設したスペーサ(図8)や支持脚と支持片(図11)で構成される。支持部材12、13の詳細については、図8、図11、図12により後述する。第2の基板10は、両面に電子部品10a、10bを実装する。このように、第1の基板9に重ねて第2の基板10を配置しているので、ケース30内の空間の有効利用を図ることができる。
【0030】
LD14の駆動回路を搭載した第2の基板10は、LD14の光軸CL方向と同一面内に、LD14と近接した位置、例えば数mm〜十数mm程度の距離でケース30内に設けられている。このため、LD14と駆動回路を接続する信号線の長さが短くなり、駆動回路からLD14にパルス電圧を印加する際に、立上がり、立下がり特性が良好になる。すなわち、LD14の動作特性が改善される。なお、信号線の長さが短縮されることにより、駆動回路は外部からのノイズの影響を受けにくくなる。
【0031】
11は、マイコンのような情報処理部を有する制御回路(コントローラ回路)を搭載した第3の基板で、前記第2の基板10の上部に重ねて配置する。このコントローラ回路は外部のコンピュータと接続され、コンピュータからのビームパターンなどの指令信号を受信して、バッファメモリなどの記憶手段に一時的に記憶する。このように、コンピュータからのビームパターンの強弱信号などの指令信号を記憶させる手段を設けているので、LD14を精度良くしかも迅速に動作させることができる。
【0032】
第3の基板11は、第2の基板10の上部、すなわち、多段に配置される複数の基板の中で排熱方向の支持板2とは最も離れた空間の位置に第3の基板11を配置している。このため、ケース内空間の有効利用を図ることができる。また、第3の基板11の表裏両面には、電子部品11a〜11cを実装する。このように、第1の基板9、第2の基板10、第3の基板11をケース30内に重ねて多段に配置しているので、ケース30の内部空間を立体的に利用することができる。したがって、ケース30の長手方向の長さLbは、図15に示した従来の1枚の回路基板を用いた場合のケースの長さLaに対して半分程度の長さに短縮され、ケース30外部のスペースの有効利用が図れる。
【0033】
なお、図1では支持部材12に支持されない表示の第3の基板11の他方端部も、図示を省略しているリアパネル3aの支持部材に支持する構成とする(図7参照)。また、第3の基板11は、光学ユニット5の上部を覆うように配置されるので、LD14の出射光がケース30上方の不要な方向に漏光するのを防止している。このため、他の部品に対して光学的な影響を及ぼして誤動作させるなどの事態が発生することを防止できる。また、他の部品が落下したり作業者が接触することなどを第3の基板11により防止して、LD14および光学ユニット5の各光学素子に対する安全性を確保することができる。
【0034】
このように、第3の基板11は、光学ユニット5の上部を覆う大きさとしているので、第1の基板9、第2の基板10よりも長手方向の長さが延長されて面積を広く設定できる。このため、電子部品が実装されていない空きスペースを広く取れて、例えばRAMなどの記憶手段を必要に応じて追加して実装することができる。コントローラ回路を外部コンピュータと接続し、外部コンピュータの指令で動作させる際に、かかる記憶手段を追加して実装することにより、写真その他の読み取り原稿を一時的に記憶させるバッファとして利用することができる。したがって、LD14を画像形成装置の露光光源として用いるなど、光学装置の用途を拡張することができる。
【0035】
図2は、光学ユニット5を部分的に拡大して示す縦断側面図である。LD14の出射光は、コリメータレンズ5aで平行光線に変換される。また、LD14から出射されるビームは、楕円形となっているため、ビーム形状を真円に整形する目的で、コリメータレンズ5aの前方にアナモルフィックプリズム5b、5cが配置されている。アナモルフィックプリズム5b、5cを位置調整することにより、使用されるLDのアスペクト比がどのような値であっても、安定して真円にビーム整形をすることができる。また、ビームスプリッタ7、フォトダイオード(PD)8は光源のAPCをするために設けたものであることは前述した通りである。
【0036】
図3は、図1の矢視A―A断面の説明図である。なお、図1で示されている電子部品は簡単のため一部図示を省略している。図3において、22、23は第2の基板10、第3の基板11を支持するスペーサで、詳細については図7、図8に関連して後述する。第1の基板9は、スペーサ22間に配置されるが図示を省略している。第2の基板10は、LD14の光軸方向と同一面内(水平面)に配置されている。第2の基板10には、パルス入力用のケーブルが接続されるコネクタ29が設けられている。また、第3の基板11には、LED表示器28、コンピュータと接続されるケーブルのコネクタ31、電源と接続されるケーブルのコネクタ32が設けられている。図3からも明らかなよに、第1の基板9、第2の基板10、第3の基板11はケース30内の空間部に多段に積み重ねられて配置されている。
【0037】
図4は、図1の矢視B方向からみた背面図である。図4において、リアパネル3bには、ケーブルをケース内に連通させるための開口部17a〜17dが形成されている。また、キースイッチ16a、インターロック16bが設けられている。キースイッチ16aは、特定のユーザのみが光学装置を動作させることができるように、セキュリティ対策として設けられている。また、インターロック16bは、電源系統などの障害発生時に電子部品が故障しないようにケーブルを電気的に遮断するものである。開口部17aは、第2の基板10に実装されているコネクタ29に接続されるケーブルを連通する。開口部17bは、第3の基板に実装されているLED表示器28と接続されるケーブルを連通する。また、開口部17c、17dはそれぞれ第3の基板11に設けられているコネクタ31、32に接続されるコンピュータ接続用ケーブル、電源接続用ケーブルを連通する。
【0038】
このように、各ケーブルを一括してケースの内外と連通させる開口部をケースの背面側、すなわち、各基板の一方端部が共通して固定される面の側に設けている。したがって、各ケーブルと基板上に実装されている電子部品との接続の際の配線処理が煩雑にならず、ケーブルの保守点検も簡単に行える。
【0039】
図5は、第2の基板10の例を示す平面図である。第2の基板10の表面には、LD駆動回路を形成する適宜の数の電子部品10aが実装されているが(図1)、簡単のため前記端子台29のみを図示している。第2の基板10の四周端部には、支持部材(スペーサ)への取り付け穴(ねじ穴)10p〜10sが形成されている。なお、支持部材12,13には、図11、図12に示すように第2の基板10、第3の基板11をねじで固定するための支持片を形成しても良い。
【0040】
図6は、第3の基板11の例を示す平面図である。第3の基板11の表面には、マイコン制御回路を形成する適宜の数の電子部品が実装されているが、簡単のため図3で説明したLED表示器28、端子台31、32のみを図示している。第3の基板11の一方端部側にも、支持部材(スペーサ)への取り付け穴(ねじ穴)11p、11sが形成されている。さらに、第3の基板11の他方端部には、支持部材(フロントパネル)への取り付け穴(ねじ穴)11u、11vが形成されている。
【0041】
第3の基板11の表面には、電子部品が実装されていない空き領域のスペースが形成されており、RAMの増設などに対応できる。なお、第3の基板11の一方端部に形成されている切り欠き部11yは、前記図1のPD8の位置に対応するものであり、PD8の位置調整やPD8からAPCへの配線処理が簡単に行える。
【0042】
図7は、第2の基板10をケースに取り付けた状態を示す概略の立体図である。図7において、支持板(底板)2にはスペーサ22a〜22dを固定する(22c、22dは図示されていない)。4本のスペーサ間に第1の基板9が支持板2に取り付けられている。第2の基板10は、スペーサ22a、22dにねじ24a、24bで固定される。スペーサ22b、22cにはスペーサ23a、23bを継ぎ足す。このように、第2の基板10は、矩形状に配置された4本のスペーサの中で、対角位置に配置された2本のスペーサのみで固定される。残り2本の別の対角位置に配置されたスペーサは、第3の基板11を固定するスペーサ23a、23bを連結して固定する手段として利用される。
【0043】
半導体発光素子の出射光の進行方向前方側に設けられるケースのフロントパネル3a(図1参照)には、第3の基板11を取り付ける固定部31を設けている。この固定部31の両端には、フランジ31a、31bを設ける。各フランジ31a、31bにはねじ穴32a、32bが形成される。第3の基板11は、一方の端部が固定部31で固定され、他方の端部はスペーサ23a、23bで固定される。スペーサ23a、23bは、対角の位置に配置されており、第3の基板の重量を十分に支持する強度で形成されている。このように、第3の基板は、対角位置に配置した2本のスペーサで固定されるので、スペーサの本数を少なくすることができ、コストを低減することができる。
【0044】
図8は、図7に示した第2の基板10、第3の基板11の固定例を示す分解斜視図である。図8において、支持板2にはスペーサ22a〜22dを適宜の間隔で矩形状に配置して、ねじなどにより固定する。スペーサ22a〜22dを支持板2にねじ止めして固定する場合には、スペーサ22a〜22dの下部側の内周にねじを形成し、また支持板2にねじ穴を形成する。支持板2の裏面側よりねじをスペーサ22a、22dのねじに挿入する。
【0045】
対角の位置に配置されたスペーサ22a、22dの上部には、ねじ22z、22wが形成されている。また、別の対角の位置に配置されたスペーサ22b、22cの上部にはフランジ22x、22yが形成されており、先端側の外周にはねじ22u、22vが形成されている。フランジ22x、22yは、第2の基板10を保持し、ねじ22u、22vは第3の基板11を固定するためのスペーサ23a、23bを連結する。
【0046】
第2の基板10の四周にはねじ穴22p〜22sが形成されている。ねじ穴22p、22sをスペーサ22b、22cのねじ22u、22vに挿入し、第2の基板10をフランジ22x、22yで保持する。この際に、第2の基板10のねじ穴22r、22qは、スペーサ22a、22dの内周に形成されたねじ22z、22wと対向している。ねじ24a、24bをスペーサ22a、22dのねじ穴22z、22wにねじ込み、第2の基板10を固定する。
【0047】
また、スペーサ23a、23bの下部内周に形成されているねじ23x、23yを、第2の基板10のねじ穴22s、22pを通してスペーサ22b、22cの上部外周に形成されているねじ22u、22vと螺合する。第3の基板11の一方端部にはねじ穴11u、11vが形成されており、図7で示したようなケースの固定部31に形成されたねじ穴32a、32bと位置合わせを行う。この位置で第3の基板11の一方端部はねじ11z、11wで固定される。
【0048】
また、第3の基板11の他方端部にはねじ穴11sが形成されており、ねじ穴11sと対角の位置にはねじ穴11rが形成されている。第3の基板11の各ねじ穴11r、11sとスペーサ23b、23aとの位置合わせを行う。この位置で、ねじ11y、11tをスペーサ23b、23aの内周に形成されているねじ穴23w、23zにねじ込んで、第3の基板11の他方端部をスペーサ23b、23aに固定する。
【0049】
このように、本発明による第2の基板10、第3の基板11の支持構造は、ケース底面の支持板に矩形状に略同じ長さの4本のスペーサを固定する。このうち対角位置にある2本のスペーサで第2の基板を固定する。残りの対角位置にある2本のスぺーサには、第3の基板の固定用のスペーサを連結する。この連結された2本のスペーサに第3の基板の一方端部側を固定し、第3の基板の他方端部はケースの側板に固定している。
【0050】
このため、支持板に固定された4本のスペーサ(第1の支持部材)のうち対角位置の2本は第2の基板を固定し、残りの対角位置にある2本のスペーサは第3の基板の固定用スペーサ(第2の支持部材)の連結手段として機能している。したがって、前記4本のスペーサはそれぞれ異なる機能を有しており、スペーサを異なる用途に有効に活用できる。また、複数の基板を合理的にケースに固定することができる。さらに、第3の基板の一方端部は、2本の対角位置にあるスペーサで固定されるので必要とするスペーサの本数が少なくなり、コストを低減することができる。
【0051】
図9は、第2の基板10に電子部品を実装した例を示す概略の斜視図である。図9において、第2の基板10には電子部品10r〜10uが実装されている。また、図示されていないが、第2の基板10の表面には配線パターンが形成されている。また、第2の基板10の裏面にも電子部品が実装されており、第2の基板10の表面にはスルーホールを形成して、裏面の配線パターンと表面の配線パターンを接続している。
【0052】
26はコネクタ、27a、27bはケーブル、27x、27yは上下両側に設けた端子台である。下部端子台27xは第2の基板10の表面に設け、第2の基板10に実装された各電子部品の配線とケーブル27a、27bを接続する。また、下部端子台27xと接続されたケーブル27x、27yは、第2の基板10の上部で端子台27yと接続される。上部端子台27yには、第3の基板11に実装されている電子部品の配線と接続されているケーブルが装着される。
【0053】
図9のように、第2の基板10に実装された電子部品に配線されるケーブル27a、27bは、第2の基板10の中央付近で端子台27xから上部に取り出されて、端子台27yと接続されている。このため、ケーブル27a、27bは第2の基板10の表面付近では電子部品と交差しないので、ケーブルの配置が煩雑にならず、配線処理が円滑にしかも合理的に行える。また、ケーブル配線時にケーブルや作業者が接触して電子部品を損傷するような事態を防止することができる。
【0054】
図10は、図7、8で説明したスペーサの他の実施形態を示す概略の斜視図である。図10において、スペーサ34は断面視六角形状の筒状体で、一端にはねじ34aを形成し、他端にはねじ穴34bが設けられている。スペーサ34のねじ34aを下にして支持板2上に立て、支持板2に形成されているねじ穴にねじ34aを挿入して固定する。このスペーサ34を図8で説明したように支持板2上の対角の位置に2個所で固定し(図8の22a、22dに相当)、スペーサ34の上に第2の基板10を載置し、ねじ穴34bにねじ24a、24bを挿入して第2の基板10を2本のスペーサ34で固定する。
【0055】
また、図8のスペーサ22b、22cの対角の位置に、図10のスペーサ34を2本ねじ穴34bを下にして支持板2上に立てる。支持板2の底面に形成されているねじ穴に支持板2の裏面からねじを挿入してスペーサ34を支持板に固定する。第2の基板10に形成されているねじ穴22p、22sにはねじ34aが挿入される。図10のスペーサ34について、ねじ34a側にもねじ穴34bを形成したものを2本用意する。このスペーサをスペーサ34xとする。
【0056】
前記支持板2に裏面からねじで固定されたスペーサ34のねじ34aに、第2の基板10をはさんで2本のスペーサ34xのねじ穴34bを挿入してねじ止めする。次に、図8で説明したようにして第3の基板11をスペーサ34x上に配置し、ねじ穴34bにねじ11y、11tを挿入してねじ止めする。図10に示したような形状のスペーサ34を用いる場合には、図8で示したようなフランジ22x、22yが不要となり、スペーサの構成が簡単になる。スペーサは、円筒状に形成しても、また、角柱状に形成しても良い。
【0057】
図11は、本発明の別の実施形態において、第2の基板10、第3の基板11をケースに取り付ける例を示す概略の分解斜視図である。図11(a)は、取り付け穴10p〜10sが形成されている第2の基板10と、取り付け穴11p〜11s、および取り付け穴11u、11vが形成されている第3の基板11が示されている。図11(b)には、支持部材12、13の例を示している。
【0058】
支持部材12は、支持脚12a、12bをケース30(図1)両側の側面に立設する。支持脚12aには、支持片12u、12xを矢視方向に挿入して所定位置(第2の基板10を固定する高さの位置)に固定する。また、支持脚12bには、支持片12v、12yを矢視方向に挿入して所定位置(第2の基板10を固定する高さの位置)に固定する。また、支持部材13は、支持脚13a、13b、支持片13u,13x、13v、13yで構成される。各支持片は同様に矢視方向に支持脚に挿入され、所定位置(第3の基板11を固定する高さの位置)に固定される。各支持脚に対する各支持片の固定は、接着剤の塗布や溶着処理により行う。
【0059】
支持脚12a、12b、13a、13bの上側に固定される支持片12x、12y、13x、13yは、第3の基板を固定する高さの位置に取り付けられて、第3の基板11を支持する。各支持片には、第3の基板11に形成された取り付け穴11p〜11sと対応する位置にねじ穴が形成されている。したがって、第3の基板11に形成されたねじ穴と、各支持片に形成されたねじ穴を通してねじを挿入することにより、第3の基板11を支持部材12、13に固定することができる。
【0060】
また、支持脚12a、12b、13a、13bの下側に固定される支持片12u、12v、13u、13vは、第2の基板10を支持する。各支持片には、第2の基板10に形成された取り付け穴10p〜10sと対応する位置にねじ穴が形成されている。したがって、第2の基板10に形成されたねじ穴と、各支持片に形成されたねじ穴を通してねじを挿入することにより、第2の基板10を支持部材12、13に固定することができる。各支持脚と各支持片は、金属加工、または合成樹脂のモールド成形により作製することができる。図11に示したように、支持脚と支持片を用いて第2の基板と第3の基板を固定する構成とすると、支持片の取り付け位置を変えることにより、第2の基板の高さ位置を任意に設定できるという利点がある。
【0061】
図12は、本発明の他の実施形態を示す概略の斜視図である。図12(a)の例は、支持脚13aの例を示している。この例では、支持脚13aを金属板で形成し、支持片に代えて、折り曲げ片13x’を矢視Ra方向に水平に折り曲げて第3の基板11を支持する。また、折り曲げ片13u’を矢視Rb方向に水平に折り曲げて第2の基板10を支持する。
【0062】
図12(b)の例は、支持脚12bの例を示している。この例では、支持脚12bを金属板で形成し、支持片に代えて、折り曲げ片12y’を矢視Rc方向に水平に折り曲げて第2の基板10を支持する。このように、金属板の曲げ加工により基板の支持構造を作製すると、部品点数が少なくなるので、コストを低減することができる。
【0063】
なお、支持部材12としては、支持板の所定位置に適宜スリットを形成し、当該スリットに第2の基板10と第3の基板の一方端部を差し込んで固定する構成とすることもできる。この場合には、第2の基板のねじ穴10r、10sと、第3の基板11のねじ穴11r、11sは不要となる。また、ラックの棚板取り付け機構などのように、支持用の爪やボルトの位置を調整する支持手段を用いることもできる。この場合には、第2の基板10、および第3の基板11の取り付け位置の高さを調整することができる。
【0064】
図13は、本発明の異なる実施形態を示す斜視図である。図13の例では、第3の基板11にコントローラ回路を形成する適宜の電子部品11dが実装されているものとする。第3の基板11は、図1に示されているように光学ユニット5の上面を覆うように配置されている。このため、LD14の出射光がケース30の上部から漏出することを防止している。
【0065】
図13の例では、更にこのような漏れ光を少なくするために、第3の基板11に断面が略門型形状の覆い板19を被着させている。このように、第3の基板11と覆い板19による二重の漏れ光防止手段が設けられているので、効果的に漏れ光のケース外部漏出を防止することができる。
【0066】
なお、覆い板19には、マイコン制御回路を形成する電子部品11dからの発生熱を外部に放出するために、縦長のスリット20a、20bを両側の側面に形成しても良い。このスリット20a、20bは、第3の基板11が配置される面よりも上側に形成し、漏れ光を第3の基板11で遮断してスリット20a、20bから外部に漏れ光が放出されないようにしている。
【0067】
上記説明では、光学装置の光源として半導体レーザ素子(LD)を用いている。本発明においては、光源は半導体レーザ素子に限定されず、一般的な半導体発光素子の出射光を利用する光学装置とすることもできる。なお、半導体発光素子として、発光層に
InAlGa1−X−YN(0≦≦1、0≦≦1、X+Y≦1)
を用いた窒化物系半導体発光素子を使用することができる。
【0068】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、ケース内部に複数の基板を重ねて多段に配置しているので、ケースの長手方向の寸法を短縮して光学装置を設置するスペースを節約することができる。このため、ケース外周のスペースを他の機器の設置などに有効に利用することができる。
【0069】
また、半導体発光素子の出射光の光軸方向と同一面内で、かつ半導体発光素子と近接した位置に、半導体発光素子駆動回路用の基板を配置している。このため、特に半導体発光素子として半導体レーザ素子を用いた場合に、パルス電圧が印加されたときの立上がり、立下がり特性が向上し、半導体レーザ素子の動作特性を改善することができる。
【0070】
また、半導体発光素子の発熱を排熱する方向のケースの面上に、半導体発光素子の温度調整回路用基板が配置されている。このように、排熱側のケース面上に温度調整回路用基板を配置しているので、温度調整回路用基板に実装されている電子部品が、動作時に大きな電力を消費することに伴う発生熱をケース面から効果的に排熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る構成の概略の縦断側面図である。
【図2】本発明が適用される光学ユニットの例を示す概略の縦断側面図である。
【図3】図1の矢視A―A断面の説明図である。
【図4】図1の矢視B方向からみた背面図である。
【図5】第2の基板の平面図である。
【図6】第3の基板の平面図である。
【図7】第2の基板をケースに取り付けた状態を示す概略の立体図である。
【図8】第2の基板、第3の基板の固定例を示す分解斜視図である。
【図9】第2の基板に電子部品を実装した例を示す概略の斜視図である。
【図10】スペーサの一例を示す斜視図である。
【図11】本発明の実施形態を示す分解斜視図である。
【図12】本発明の他の実施形態を示す斜視図である。
【図13】本発明の他の実施形態を示す斜視図である。
【図14】半導体レーザ素子(LD)の回路図である。
【図15】従来の光学装置の例を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
1・・・光学装置、2・・・支持板、3a・・・フロントパネル、3b・・・リアパネル、4・・・カバー、5・・・光学ユニット、8・・・フォトダイオード(PD)、9・・・第1の基板、10・・・第2の基板、11・・・第3の基板、12、13・・・支持部材、14・・・半導体レーザ素子(LD)、15・・・ホルダー、16a・・・キースイッチ、16b・・・インターロック、17a〜17d・・・開口部、19・・・覆い板、20a、20b・・・スリット、22a〜22d、23a、23b・・・スペーサ、27a、27b・・・ケーブル、27x、27y・・・端子台、28・・・LED表示器、29・・・コネクタ、30・・・ケース、31、32・・・コネクタ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical device that saves space and improves the operating characteristics of a semiconductor light emitting device such as a semiconductor laser device (LD).
[0002]
[Prior art]
A semiconductor laser element (hereinafter abbreviated as LD) emits light when a pulse-like voltage formed by a switching circuit is applied. FIG. 14 is a circuit diagram showing an example of an LD drive circuit described in Patent Document 1. 14, the LD drive circuit includes a constant current circuit 101, a switching circuit 102, an amplifier circuit 103, and a CPU 110 as a control circuit.
[0003]
The constant current circuit 101 is a voltage-current converter, and flows a current I1 corresponding to the light amount signal 104 from the control circuit 110. The switching circuit 102 switches the current I1 with the laser lighting signal 105. The LD 106 emits light in response to the operation of the switching circuit 102 driven by the laser lighting signal 105. The amount of light emitted from the LD 106 is extracted as a change in the current value of a photodiode (hereinafter abbreviated as PD) 107 and is converted into a voltage signal by a resistor 108.
[0004]
The light emission amount extracted as a voltage signal is amplified by the amplifier circuit 103, and a light emission amount signal 109 is formed. The control circuit 110 increases the level of the light quantity signal 104 while monitoring the light emission quantity signal 109 until the light quantity reaches the specified light quantity. In this way, the drive control of the LD 106 is performed. As described above, the drive circuit of the LD includes the control circuit using the CPU (microcomputer, microcomputer) 110, and many electronic components are mounted on the circuit board.
[0005]
FIG. 15 is a schematic vertical sectional side view showing an example in which such an LD drive circuit and a control circuit using a microcomputer are mounted on the same circuit board. FIG. 15 is not described in Patent Document 1. In FIG. 15, an optical device 51 is housed in a case 50. 52 is a support plate (bottom plate), 53a and 53b are frames of the case 50, and 54 is a cover. Further, 52a is a heat transfer plate, and 56 is a mounting plate for the optical unit 55.
[0006]
The optical unit 55 includes an LD 59, a collimator lens for guiding the light emitted from the LD 59 to the beam splitter 57, an anamorphic prism, and a PD 58. CL is the optical axis of the light emitted from the LD 59. The emitted light of the LD 59 branched by the beam splitter 57 is detected by the PD 58 and used when performing optical output control by APC (Automatic Power Control). Although not shown, a temperature adjustment circuit (TEC) for adjusting the temperature of the LD is externally attached to the case 50.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-10-119350
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, in the example of FIG. 15, the LD drive circuit and the control circuit using the microcomputer are mounted on the same circuit board 60. For this reason, the circuit board becomes large, and the dimension La in the longitudinal direction of the case 50 becomes long. Therefore, there is a problem that space cannot be saved. Further, if the LD 59 and the LD drive circuit are placed apart from each other, the operating characteristics of the LD deteriorate, such as being affected by noise and deteriorating the rising and falling characteristics when a pulse voltage is applied to the LD. There was a problem of becoming. Furthermore, since the temperature adjustment circuit is externally attached to the case, there is a problem that the pace cannot be saved in this regard.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide an optical device that saves space and improves the operating characteristics of a semiconductor laser diode (LD).
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an optical device according to the present invention includes, in a case, a semiconductor light emitting element, an optical unit including a plurality of optical elements in front of light emitted from the semiconductor light emitting element, and a semiconductor light emitting element. An optical device for mounting a plurality of substrates on each of which electronic components for controlling operations are mounted, wherein the plurality of substrates are stacked and arranged in multiple stages. For this reason, the space in which the optical device is installed can be saved by reducing the size of the case in the longitudinal direction. Therefore, the space around the outer periphery of the case can be effectively used for installation of other devices.
[0011]
Further, the optical device according to the present invention is characterized in that the optical unit has at least means for branching light emitted from the semiconductor light emitting element, and means for detecting the branched light. For this reason, APC of the semiconductor light emitting device can be performed by detecting the branched light.
[0012]
Further, in the optical device of the present invention, in the multi-staged substrate, a substrate for a temperature adjustment circuit of the semiconductor light emitting element (first substrate) may be provided on a surface of a case in a direction of discharging heat generated by the semiconductor light emitting element. ) Is arranged. As described above, since the first substrate is disposed on the case surface on the heat-dissipation side, the electronic components mounted on the first substrate (the substrate for the temperature adjustment circuit) consume a large amount of electric power. The generated heat can be easily discharged because the heat transfer path between the first substrate and the heat discharge surface is short and there is no obstacle in the heat transfer path.
[0013]
Further, the optical device of the present invention may be arranged such that the semiconductor light-emitting element is provided on the substrate arranged in multiple stages, in the same plane as the optical axis direction of the light emitted from the semiconductor light-emitting element, and at a position close to the semiconductor light-emitting element. The driving circuit substrate (second substrate) is disposed. For this reason, the length of the signal line connecting the semiconductor light emitting element and the driving circuit is shortened, and the rising and falling characteristics of the pulse signal applied from the driving circuit to the semiconductor light emitting element can be improved. Operating characteristics can be improved.
[0014]
Further, in the optical device of the present invention, in the multi-layered substrate, the control circuit substrate (third substrate) of the semiconductor light emitting element may be arranged such that the control circuit substrate (third substrate) is configured to discharge heat generated by the semiconductor light emitting element from a surface of the case. It is characterized by being arranged at the farthest position. For this reason, it is possible to effectively use the space in the case that is separated from the heat discharge direction where there is a relatively large space.
[0015]
Further, the optical device of the present invention is characterized in that the second substrate and the third substrate have electronic components mounted on both front and back surfaces. Therefore, the size of the second substrate and the size of the third substrate can be reduced, and the size of the optical device can be reduced.
[0016]
The optical device according to the present invention is characterized in that the third substrate is disposed so as to cover the semiconductor light emitting element and the optical unit. For this reason, the semiconductor light emitting element and the optical unit are prevented from being damaged by dropping parts and the like, and safety is improved. Further, it is possible to prevent the light emitted from the semiconductor light emitting element from leaking out of the case from an unnecessary direction.
[0017]
The optical device according to the present invention is characterized in that an opening is formed at one end of the third substrate at a position corresponding to the means for detecting the split light. For this reason, it is possible to easily adjust the position of the branching light detecting means and perform wiring processing from the detecting means to the APC.
[0018]
The optical device according to the present invention is characterized in that the third substrate is provided with an empty space for mounting an additional electronic component. For this reason, it is possible to add storage means for storing image data, and the use of the optical device can be expanded.
[0019]
The third substrate is covered with a cover plate having a substantially gate-shaped cross section with an open surface corresponding to at least the side on which the semiconductor light emitting element and the optical unit are arranged, and the cover plate has a thickness greater than that of the third substrate. A slit is formed on the side surface on the tip side. For this reason, the leakage light from the semiconductor light emitting element is prevented from doubly leaking, so that the emission light from the semiconductor light emitting element can be reliably prevented from leaking out of the case from an unnecessary direction.
[0020]
Further, in the optical device of the present invention, four first support members having substantially equal lengths are fixed in a rectangular shape on the surface of the case in a direction in which heat generated by the semiconductor light emitting element is exhausted, The second substrate is fixed by the two first support members in the above, and the second support member for fixing the third substrate is in the two first support members in the remaining diagonal positions. It is characterized by being connected. As described above, of the four support members fixed to the support plate, two at the diagonal positions fix the second substrate, and the other two support members at the diagonal positions correspond to the third substrate. It functions as a connecting means of the fixing support member. Therefore, the four support members can be effectively used for different uses of the fixing means of the second substrate and the connecting means. Further, since a small number of support members are required to support the third substrate, the cost can be reduced.
[0021]
Further, the optical device of the present invention is mounted on each of the first substrate, the second substrate, and the third substrate on the surface of the case on the side where one end of the third substrate is commonly fixed. An opening is provided to collectively connect cables connected to the electronic components to the outside. As described above, the cable is taken out from the opening on the surface on which the substrates are fixed in common, that is, the surface on the opposite side to the traveling direction of the emitted light of the semiconductor light emitting element. For this reason, the wiring process at the time of connecting each cable to the electronic components mounted on the board is not complicated, and the maintenance and inspection of the cable can be easily performed.
[0022]
In the optical device according to the present invention, the semiconductor light emitting device is a semiconductor laser device. Therefore, especially when a semiconductor laser element is used as a light source of the optical device, the characteristics of the pulse voltage applied to the semiconductor laser element can be improved. Further, it is possible to save an installation space for an optical device using a semiconductor laser element as a light emitting element.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the basic configuration of the present invention, a circuit board on which various electronic components necessary for operating a semiconductor laser device (LD) are mounted is divided into a plurality of boards, and each circuit board is arranged and attached in multiple stages in a case. This saves space. The circuit board for the LD drive circuit is attached to the case in the same plane (horizontal plane) as the optical axis of the LD and close to the LD, thereby improving the operating characteristics of the LD.
[0024]
FIG. 1 is a schematic vertical sectional side view showing a configuration example of an optical device to which the present invention is applied. In FIG. 1, an optical unit 5, a first substrate 9, a second substrate 10, and a third substrate 11 are arranged in a case 30 in a multi-tiered manner. 2 is a support plate (bottom plate) of the case 30, 3a is a front panel of the case 30, 3b is a rear panel of the case 30, and 4 is a cover. The components on the outer periphery of the case 30 are formed by sheet metal processing of a metal plate or resin molding.
[0025]
The optical unit 5 is disposed in front of the direction in which light emitted from the semiconductor laser element (LD) 14 held by the holder 15 travels. The optical unit 5 includes a collimator lens 5a, anamorphic prisms 5b and 5c, a beam splitter 7, and a photodiode (PD) 8. The PD 8 is fixed to the support 8a (FIG. 2). CL is the optical axis of the light emitted from the LD 14. An optical unit 5 composed of these optical elements is fixed to a mounting plate 6. Further, a Peltier element and a thermistor (not shown) are provided in the mounting plate 6.
[0026]
Reference numeral 9 denotes a first substrate on which a temperature adjustment circuit (TEC) for adjusting the temperature of the LD 14 is mounted, which is mounted on the support plate 2 of the case 30. The temperature adjustment circuit is connected to a Peltier device and a thermistor provided in the mounting plate 6 and electronically controls the temperature of the LD 14. The first substrate 9 may be mounted on a heat-dissipating block (heat sink) instead of directly on the support plate 2. In this case, the heat-dissipating block is made of a metal having good thermal conductivity, such as copper or aluminum.
[0027]
Further, in the present invention, as shown in FIG. 1, the first substrate 9 on which the temperature adjustment circuit (TEC) is mounted is placed on the support plate 2 of the case 30 (the surface on the side of discharging the heat generated by the LD 14). Above). For this reason, the heat-dissipation area increases, and heat generated when large electric power is consumed during the operation of the electronic components mounted on the temperature adjustment circuit board can be effectively discharged. Further, since the heat transfer path between the first substrate 9 and the heat discharge surface is short, and there is no obstacle in the heat transfer path, heat can be easily discharged.
[0028]
Reference numeral 10 denotes a second substrate on which a drive circuit of the semiconductor laser element (LD) 14 is mounted, and is mounted on the first substrate 9 so as to overlap. In this drive circuit, various electronic components such as a pulse generation circuit formed of an IC are mounted. The second substrate 10 is attached in the same plane as the direction of the optical axis CL of the LD 14, in this example, on a horizontal plane. Reference numerals 12 and 13 are support members for the second substrate 10 and the third substrate 11, respectively.
[0029]
The support member 12 includes a spacer (FIG. 8) provided along an end of the case, a support leg and a support piece (FIG. 11), and holds one end of the second substrate 10 and the third substrate 11. . Similarly to the support member 12, the support member 13 includes spacers (FIG. 8) erected on both side surfaces of the case and support legs and support pieces (FIG. 11). Details of the support members 12 and 13 will be described later with reference to FIGS. The second substrate 10 has electronic components 10a and 10b mounted on both sides. As described above, since the second substrate 10 is disposed so as to overlap the first substrate 9, the space in the case 30 can be effectively used.
[0030]
The second substrate 10 on which the drive circuit of the LD 14 is mounted is provided in the case 30 at a position close to the LD 14, for example, at a distance of about several mm to several tens of mm in the same plane as the direction of the optical axis CL of the LD 14. I have. Therefore, the length of the signal line connecting the LD 14 and the drive circuit is shortened, and the rising and falling characteristics are improved when a pulse voltage is applied from the drive circuit to the LD 14. That is, the operating characteristics of the LD 14 are improved. Note that the shortened length of the signal line makes the drive circuit less susceptible to external noise.
[0031]
Reference numeral 11 denotes a third substrate on which a control circuit (controller circuit) having an information processing unit such as a microcomputer is mounted. The controller circuit is connected to an external computer, receives a command signal such as a beam pattern from the computer, and temporarily stores the command signal in a storage unit such as a buffer memory. As described above, since the means for storing the command signal such as the intensity of the beam pattern from the computer is provided, the LD 14 can be operated accurately and quickly.
[0032]
The third substrate 11 is provided above the second substrate 10, that is, at a position of a space farthest from the support plate 2 in the heat exhaust direction among a plurality of substrates arranged in multiple stages. Are placed. For this reason, the space in the case can be effectively used. Electronic components 11a to 11c are mounted on both the front and back surfaces of the third substrate 11. As described above, since the first substrate 9, the second substrate 10, and the third substrate 11 are arranged in a multi-tiered manner in the case 30, the internal space of the case 30 can be three-dimensionally used. . Therefore, the length Lb of the case 30 in the longitudinal direction is reduced to about half the length La of the case using one conventional circuit board shown in FIG. Space can be effectively used.
[0033]
In FIG. 1, the other end of the third substrate 11, which is not supported by the support member 12, is also supported by a support member of the rear panel 3a (not shown) (see FIG. 7). Further, since the third substrate 11 is disposed so as to cover the upper part of the optical unit 5, it prevents the light emitted from the LD 14 from leaking in an unnecessary direction above the case 30. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of a situation such as causing an erroneous operation by optically affecting other components. In addition, the third substrate 11 prevents other components from falling or coming into contact with an operator, thereby ensuring the safety of the LD 14 and each optical element of the optical unit 5.
[0034]
As described above, since the third substrate 11 is sized to cover the upper part of the optical unit 5, the length in the longitudinal direction is longer than that of the first substrate 9 and the second substrate 10, and the area is set to be larger. it can. For this reason, it is possible to increase the free space in which the electronic components are not mounted, and to additionally mount a storage unit such as a RAM as needed. When the controller circuit is connected to an external computer and is operated according to a command from the external computer, the storage circuit is additionally provided and can be used as a buffer for temporarily storing photographs and other read originals. Therefore, the use of the optical device can be expanded, for example, by using the LD 14 as an exposure light source of an image forming apparatus.
[0035]
FIG. 2 is a longitudinal sectional side view showing the optical unit 5 in a partially enlarged manner. The light emitted from the LD 14 is converted into a parallel light by the collimator lens 5a. Since the beam emitted from the LD 14 has an elliptical shape, anamorphic prisms 5b and 5c are arranged in front of the collimator lens 5a for the purpose of shaping the beam into a perfect circle. By adjusting the positions of the anamorphic prisms 5b and 5c, the beam can be stably formed into a perfect circle regardless of the value of the aspect ratio of the LD used. Further, as described above, the beam splitter 7 and the photodiode (PD) 8 are provided for performing APC of the light source.
[0036]
FIG. 3 is an explanatory diagram of a section taken along line AA of FIG. Note that some of the electronic components shown in FIG. 1 are not shown for simplicity. 3, reference numerals 22 and 23 denote spacers for supporting the second substrate 10 and the third substrate 11, which will be described later in detail with reference to FIGS. The first substrate 9 is disposed between the spacers 22, but is not shown. The second substrate 10 is arranged in the same plane (horizontal plane) as the optical axis direction of the LD 14. A connector 29 to which a pulse input cable is connected is provided on the second substrate 10. The third substrate 11 is provided with an LED indicator 28, a connector 31 for a cable connected to a computer, and a connector 32 for a cable connected to a power supply. As is clear from FIG. 3, the first substrate 9, the second substrate 10, and the third substrate 11 are stacked and arranged in a space in the case 30.
[0037]
FIG. 4 is a rear view as viewed in the direction of arrow B in FIG. In FIG. 4, openings 17a to 17d for allowing cables to communicate with the inside of the case are formed in the rear panel 3b. Further, a key switch 16a and an interlock 16b are provided. The key switch 16a is provided as a security measure so that only a specific user can operate the optical device. Further, the interlock 16b electrically cuts off the cable so that the electronic component does not break down when a failure occurs in the power supply system or the like. The opening 17a communicates a cable connected to the connector 29 mounted on the second board 10. The opening 17b communicates a cable connected to the LED display 28 mounted on the third board. The openings 17c and 17d communicate with a computer connection cable and a power supply cable connected to the connectors 31 and 32 provided on the third board 11, respectively.
[0038]
As described above, the opening that allows the cables to communicate collectively with the inside and outside of the case is provided on the rear side of the case, that is, on the side where one end of each substrate is fixed in common. Therefore, the wiring process for connecting each cable to the electronic components mounted on the board is not complicated, and the maintenance and inspection of the cable can be easily performed.
[0039]
FIG. 5 is a plan view illustrating an example of the second substrate 10. Although an appropriate number of electronic components 10a forming an LD drive circuit are mounted on the surface of the second substrate 10 (FIG. 1), only the terminal block 29 is shown for simplicity. At four circumferential ends of the second substrate 10, mounting holes (screw holes) 10p to 10s for supporting members (spacers) are formed. Note that, as shown in FIGS. 11 and 12, a support piece for fixing the second substrate 10 and the third substrate 11 with screws may be formed on the support members 12 and 13.
[0040]
FIG. 6 is a plan view illustrating an example of the third substrate 11. Although an appropriate number of electronic components forming a microcomputer control circuit are mounted on the surface of the third substrate 11, only the LED display 28 and the terminal blocks 31 and 32 described in FIG. Is shown. On one end side of the third substrate 11, mounting holes (screw holes) 11p and 11s for supporting members (spacers) are formed. Further, mounting holes (screw holes) 11u and 11v for the support member (front panel) are formed at the other end of the third substrate 11.
[0041]
On the surface of the third substrate 11, a space of an empty area where no electronic component is mounted is formed, and it is possible to cope with an increase in RAM and the like. The notch 11y formed at one end of the third substrate 11 corresponds to the position of the PD 8 in FIG. 1, and the position adjustment of the PD 8 and the wiring process from the PD 8 to the APC are easy. Can be done.
[0042]
FIG. 7 is a schematic three-dimensional view showing a state where the second substrate 10 is attached to a case. In FIG. 7, spacers 22a to 22d are fixed to the support plate (bottom plate) 2 (22c and 22d are not shown). The first substrate 9 is mounted on the support plate 2 between the four spacers. The second substrate 10 is fixed to the spacers 22a and 22d with screws 24a and 24b. Spacers 23a and 23b are added to the spacers 22b and 22c. As described above, the second substrate 10 is fixed by only two spacers arranged at diagonal positions among the four spacers arranged in a rectangular shape. The remaining two diagonally arranged spacers are used as means for connecting and fixing the spacers 23a and 23b for fixing the third substrate 11.
[0043]
A fixing portion 31 to which the third substrate 11 is attached is provided on a front panel 3a (see FIG. 1) of a case provided on the front side in the traveling direction of emitted light of the semiconductor light emitting element. At both ends of the fixing portion 31, flanges 31a and 31b are provided. Screw holes 32a, 32b are formed in each flange 31a, 31b. One end of the third substrate 11 is fixed by the fixing portion 31, and the other end is fixed by the spacers 23a and 23b. The spacers 23a and 23b are arranged at diagonal positions and are formed with sufficient strength to support the weight of the third substrate. As described above, since the third substrate is fixed by the two spacers arranged at diagonal positions, the number of spacers can be reduced, and the cost can be reduced.
[0044]
FIG. 8 is an exploded perspective view showing an example of fixing the second substrate 10 and the third substrate 11 shown in FIG. In FIG. 8, spacers 22a to 22d are arranged in a rectangular shape at appropriate intervals on the support plate 2 and fixed with screws or the like. When the spacers 22a to 22d are fixed to the support plate 2 by screws, a screw is formed on the inner periphery on the lower side of the spacers 22a to 22d, and a screw hole is formed in the support plate 2. Screws are inserted into the screws of the spacers 22a and 22d from the back side of the support plate 2.
[0045]
Screws 22z, 22w are formed on upper portions of the spacers 22a, 22d arranged at diagonal positions. Further, flanges 22x and 22y are formed on the upper portions of the spacers 22b and 22c arranged at different diagonal positions, and screws 22u and 22v are formed on the outer periphery on the distal end side. The flanges 22x and 22y hold the second substrate 10, and the screws 22u and 22v connect spacers 23a and 23b for fixing the third substrate 11.
[0046]
Screw holes 22p to 22s are formed on the four circumferences of the second substrate 10. The screw holes 22p and 22s are inserted into the screws 22u and 22v of the spacers 22b and 22c, and the second substrate 10 is held by the flanges 22x and 22y. At this time, the screw holes 22r and 22q of the second substrate 10 face the screws 22z and 22w formed on the inner periphery of the spacers 22a and 22d. The screws 24a and 24b are screwed into the screw holes 22z and 22w of the spacers 22a and 22d to fix the second substrate 10.
[0047]
Also, screws 23x and 23y formed on the lower inner periphery of the spacers 23a and 23b are replaced with screws 22u and 22v formed on the upper outer periphery of the spacers 22b and 22c through the screw holes 22s and 22p of the second substrate 10. Screw together. Screw holes 11u and 11v are formed at one end of the third substrate 11, and are aligned with the screw holes 32a and 32b formed in the fixing portion 31 of the case as shown in FIG. At this position, one end of the third substrate 11 is fixed with screws 11z and 11w.
[0048]
A screw hole 11s is formed at the other end of the third substrate 11, and a screw hole 11r is formed at a position diagonal to the screw hole 11s. The respective screw holes 11r and 11s of the third substrate 11 are aligned with the spacers 23b and 23a. At this position, the screws 11y and 11t are screwed into screw holes 23w and 23z formed in the inner periphery of the spacers 23b and 23a, and the other end of the third substrate 11 is fixed to the spacers 23b and 23a.
[0049]
As described above, in the support structure of the second substrate 10 and the third substrate 11 according to the present invention, four spacers having substantially the same length in a rectangular shape are fixed to the support plate on the bottom of the case. The second substrate is fixed by the two spacers at diagonal positions. The spacers for fixing the third substrate are connected to the two spacers at the remaining diagonal positions. One end of the third substrate is fixed to the two connected spacers, and the other end of the third substrate is fixed to a side plate of the case.
[0050]
For this reason, of the four spacers (first support members) fixed to the support plate, two at the diagonal positions fix the second substrate, and the remaining two diagonal spacers are at the second diagonal position. It functions as a connecting means for the fixing spacer (second support member) of the third substrate. Therefore, the four spacers have different functions, and the spacers can be effectively used for different applications. Further, a plurality of substrates can be rationally fixed to the case. Further, since one end of the third substrate is fixed by two diagonally positioned spacers, the number of required spacers is reduced, and the cost can be reduced.
[0051]
FIG. 9 is a schematic perspective view showing an example in which electronic components are mounted on the second substrate 10. In FIG. 9, electronic components 10r to 10u are mounted on the second substrate 10. Although not shown, a wiring pattern is formed on the surface of the second substrate 10. An electronic component is also mounted on the back surface of the second substrate 10, and a through hole is formed on the surface of the second substrate 10 to connect the wiring pattern on the back surface to the wiring pattern on the front surface.
[0052]
26 is a connector, 27a and 27b are cables, and 27x and 27y are terminal blocks provided on both upper and lower sides. The lower terminal block 27x is provided on the surface of the second board 10, and connects the wiring of each electronic component mounted on the second board 10 to the cables 27a and 27b. The cables 27x and 27y connected to the lower terminal block 27x are connected to the terminal block 27y at the upper part of the second substrate 10. The cable connected to the wiring of the electronic component mounted on the third board 11 is mounted on the upper terminal block 27y.
[0053]
As shown in FIG. 9, the cables 27a and 27b wired to the electronic components mounted on the second board 10 are taken out from the terminal block 27x near the center of the second board 10 and are connected to the terminal block 27y. It is connected. For this reason, since the cables 27a and 27b do not cross the electronic components near the surface of the second substrate 10, the cable arrangement does not become complicated, and the wiring processing can be performed smoothly and rationally. Further, it is possible to prevent a situation in which a cable or an operator comes in contact with the cable and damages the electronic component when the cable is wired.
[0054]
FIG. 10 is a schematic perspective view showing another embodiment of the spacer described in FIGS. In FIG. 10, a spacer 34 is a hexagonal cylindrical body in cross section, and has a screw 34a at one end and a screw hole 34b at the other end. The screw 34 a of the spacer 34 is set up on the support plate 2 with the screw 34 a facing down, and the screw 34 a is inserted into a screw hole formed in the support plate 2 and fixed. The spacers 34 are fixed at two locations on the support plate 2 at diagonal positions as described with reference to FIG. 8 (corresponding to 22a and 22d in FIG. 8), and the second substrate 10 is placed on the spacers 34. Then, the screws 24a and 24b are inserted into the screw holes 34b, and the second substrate 10 is fixed with the two spacers 34.
[0055]
Further, the spacer 34 shown in FIG. 10 is set up on the support plate 2 with the two screw holes 34b facing down at diagonal positions of the spacers 22b and 22c shown in FIG. The spacer 34 is fixed to the support plate 2 by inserting a screw from the back surface of the support plate 2 into a screw hole formed in the bottom surface of the support plate 2. Screws 34a are inserted into the screw holes 22p and 22s formed in the second substrate 10. As for the spacer 34 of FIG. 10, two screw holes 34b are also formed on the screw 34a side. This spacer is referred to as a spacer 34x.
[0056]
The screw holes 34b of the two spacers 34x are inserted into the screws 34a of the spacers 34, which are fixed to the support plate 2 from the back with screws, with the second substrate 10 interposed therebetween, and screwed. Next, the third substrate 11 is arranged on the spacer 34x as described with reference to FIG. 8, and the screws 11y and 11t are inserted into the screw holes 34b and screwed. When the spacer 34 having the shape as shown in FIG. 10 is used, the flanges 22x and 22y as shown in FIG. 8 become unnecessary, and the configuration of the spacer is simplified. The spacer may be formed in a cylindrical shape or a prism shape.
[0057]
FIG. 11 is a schematic exploded perspective view showing an example of attaching the second substrate 10 and the third substrate 11 to a case in another embodiment of the present invention. FIG. 11A shows a second substrate 10 on which mounting holes 10p to 10s are formed, and a third substrate 11 on which mounting holes 11p to 11s and mounting holes 11u and 11v are formed. I have. FIG. 11B shows an example of the support members 12 and 13.
[0058]
The support member 12 has support legs 12a and 12b erected on both sides of the case 30 (FIG. 1). The support pieces 12u and 12x are inserted into the support legs 12a in the direction of the arrow and fixed at predetermined positions (positions at which the second substrate 10 is fixed). Further, the support pieces 12v and 12y are inserted into the support leg 12b in the direction of the arrow and fixed at a predetermined position (a position at a height at which the second substrate 10 is fixed). The support member 13 includes support legs 13a and 13b and support pieces 13u, 13x, 13v, and 13y. Each support piece is similarly inserted into the support leg in the direction of the arrow, and is fixed at a predetermined position (a position at a height at which the third substrate 11 is fixed). The fixing of each support piece to each support leg is performed by applying or welding an adhesive.
[0059]
The support pieces 12x, 12y, 13x, and 13y fixed on the upper sides of the support legs 12a, 12b, 13a, and 13b are attached to positions at which the third board is fixed, and support the third board 11. . In each support piece, a screw hole is formed at a position corresponding to the mounting holes 11 p to 11 s formed in the third substrate 11. Therefore, the third substrate 11 can be fixed to the support members 12 and 13 by inserting screws through the screw holes formed in the third substrate 11 and the screw holes formed in each support piece.
[0060]
The support pieces 12u, 12v, 13u, 13v fixed below the support legs 12a, 12b, 13a, 13b support the second substrate 10. In each support piece, a screw hole is formed at a position corresponding to the mounting holes 10p to 10s formed in the second substrate 10. Therefore, the second substrate 10 can be fixed to the support members 12 and 13 by inserting screws through the screw holes formed in the second substrate 10 and the screw holes formed in each support piece. Each support leg and each support piece can be produced by metal working or molding of synthetic resin. As shown in FIG. 11, when the second substrate and the third substrate are fixed using the support legs and the support pieces, the height of the second substrate is changed by changing the mounting position of the support pieces. There is an advantage that can be set arbitrarily.
[0061]
FIG. 12 is a schematic perspective view showing another embodiment of the present invention. FIG. 12A shows an example of the support leg 13a. In this example, the support leg 13a is formed of a metal plate, and instead of the support piece, the bent piece 13x 'is bent horizontally in the direction of arrow Ra to support the third substrate 11. Further, the bent piece 13u 'is bent horizontally in the direction of arrow Rb to support the second substrate 10.
[0062]
FIG. 12B shows an example of the support leg 12b. In this example, the support leg 12b is formed of a metal plate, and instead of the support piece, the bent piece 12y 'is bent horizontally in the direction of arrow Rc to support the second substrate 10. As described above, when the supporting structure of the substrate is manufactured by bending the metal plate, the number of components is reduced, so that the cost can be reduced.
[0063]
Note that the support member 12 may have a configuration in which a slit is appropriately formed at a predetermined position of the support plate, and one end of the second substrate 10 and the third substrate is inserted into the slit and fixed. In this case, the screw holes 10r and 10s of the second substrate and the screw holes 11r and 11s of the third substrate 11 become unnecessary. Further, a supporting means for adjusting the positions of supporting claws and bolts, such as a rack mounting mechanism for a rack, can also be used. In this case, the height of the mounting position of the second substrate 10 and the third substrate 11 can be adjusted.
[0064]
FIG. 13 is a perspective view showing a different embodiment of the present invention. In the example of FIG. 13, it is assumed that an appropriate electronic component 11 d that forms a controller circuit is mounted on the third substrate 11. The third substrate 11 is arranged so as to cover the upper surface of the optical unit 5 as shown in FIG. This prevents the light emitted from the LD 14 from leaking from the upper part of the case 30.
[0065]
In the example of FIG. 13, in order to further reduce such leakage light, a cover plate 19 having a substantially gate-shaped cross section is attached to the third substrate 11. As described above, since the double light leakage prevention means including the third substrate 11 and the cover plate 19 is provided, it is possible to effectively prevent the leakage of the leakage light from the case.
[0066]
The cover plate 19 may have longitudinal slits 20a and 20b formed on both sides to release heat generated from the electronic component 11d forming the microcomputer control circuit to the outside. The slits 20a and 20b are formed above the surface on which the third substrate 11 is disposed, and the leakage light is blocked by the third substrate 11 so that the leakage light is not emitted to the outside from the slits 20a and 20b. ing.
[0067]
In the above description, a semiconductor laser element (LD) is used as a light source of the optical device. In the present invention, the light source is not limited to the semiconductor laser element, but may be an optical device that uses light emitted from a general semiconductor light emitting element. In addition, as a semiconductor light emitting element,
In X Al Y Ga 1-XY N (0 ≦ X ≦ 1, 0 ≦ Y ≦ 1, X + Y ≦ 1)
Can be used.
[0068]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, since a plurality of substrates are stacked and arranged in multiple stages inside the case, it is possible to save the space for installing the optical device by shortening the longitudinal dimension of the case. it can. For this reason, the space on the outer periphery of the case can be effectively used for installation of other devices.
[0069]
In addition, a substrate for a semiconductor light emitting element drive circuit is arranged in the same plane as the optical axis direction of the emitted light of the semiconductor light emitting element and at a position close to the semiconductor light emitting element. Therefore, particularly when a semiconductor laser device is used as the semiconductor light emitting device, the rising and falling characteristics when a pulse voltage is applied are improved, and the operating characteristics of the semiconductor laser device can be improved.
[0070]
In addition, a substrate for a temperature adjusting circuit of the semiconductor light emitting device is disposed on a surface of the case in a direction of discharging heat generated by the semiconductor light emitting device. As described above, since the substrate for the temperature adjustment circuit is disposed on the case surface on the heat-dissipation side, the heat generated by the electronic components mounted on the substrate for the temperature adjustment circuit consumes a large amount of power during operation. Can be effectively exhausted from the case surface.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional side view of a configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic vertical sectional side view showing an example of an optical unit to which the present invention is applied.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a cross section taken along line AA of FIG. 1;
FIG. 4 is a rear view as viewed from the direction of arrow B in FIG. 1;
FIG. 5 is a plan view of a second substrate.
FIG. 6 is a plan view of a third substrate.
FIG. 7 is a schematic three-dimensional view showing a state in which a second substrate is attached to a case.
FIG. 8 is an exploded perspective view showing an example of fixing a second substrate and a third substrate.
FIG. 9 is a schematic perspective view showing an example in which electronic components are mounted on a second substrate.
FIG. 10 is a perspective view showing an example of a spacer.
FIG. 11 is an exploded perspective view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a circuit diagram of a semiconductor laser device (LD).
FIG. 15 is a vertical sectional side view showing an example of a conventional optical device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical apparatus, 2 ... Support plate, 3a ... Front panel, 3b ... Rear panel, 4 ... Cover, 5 ... Optical unit, 8 ... Photodiode (PD), 9 first substrate, 10 second substrate, 11 third substrate, 12, 13 support member, 14 semiconductor laser element (LD), 15. -Holder, 16a-Key switch, 16b-Interlock, 17a-17d-Opening, 19-Cover plate, 20a, 20b-Slit, 22a-22d, 23a, 23b- -Spacer, 27a, 27b-Cable, 27x, 27y-Terminal block, 28-LED display, 29-Connector, 30-Case, 31, 32-Connector

Claims (14)

ケースに、半導体発光素子と、当該半導体発光素子からの出射光の前方に複数の光学素子を備えた光学ユニットと、前記半導体発光素子の動作を制御する電子部品をそれぞれ実装した複数の基板とを装着する光学装置であって、前記複数の基板を重ねて多段に配置したことを特徴とする、光学装置。In a case, a semiconductor light-emitting element, an optical unit including a plurality of optical elements in front of light emitted from the semiconductor light-emitting element, and a plurality of substrates each mounted with an electronic component for controlling operation of the semiconductor light-emitting element An optical device to be mounted, wherein the plurality of substrates are stacked and arranged in multiple stages. 前記光学ユニットに、少なくとも半導体発光素子からの出射光を分岐する手段と、当該分岐された光を検知する手段を有することを特徴とする、請求項1に記載の光学装置。The optical device according to claim 1, wherein the optical unit includes at least a unit that branches outgoing light from the semiconductor light emitting element and a unit that detects the branched light. 前記多段に配置した基板において、前記半導体発光素子の発熱を排熱する方向のケースの面上に、前記半導体発光素子の温度調整回路用基板(第1の基板)が配置されることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の光学装置。In the multi-tiered substrate, a substrate (first substrate) for a temperature adjustment circuit of the semiconductor light emitting element is disposed on a surface of a case in a direction of discharging heat generated by the semiconductor light emitting element. The optical device according to claim 1, wherein: 前記多段に配置した基板において、前記半導体発光素子の出射光の光軸方向と同一の面内で、かつ当該半導体発光素子と近接した位置に、前記半導体発光素子の駆動回路用基板(第2の基板)が配置されることを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の光学装置。In the substrate arranged in multiple stages, a substrate for a driving circuit of the semiconductor light emitting device (second substrate) is located in the same plane as the optical axis direction of the light emitted from the semiconductor light emitting device and at a position close to the semiconductor light emitting device. The optical device according to claim 1, wherein a substrate is disposed. 前記第2の基板に載置されている電子部品と接続される各ケーブルを、当該第2の基板の上方で端子台と接続したことを特徴とする、請求項4に記載の光学装置。The optical device according to claim 4, wherein each cable connected to the electronic component mounted on the second substrate is connected to a terminal block above the second substrate. 前記多段に配置した基板において、前記半導体発光素子のコントロール回路用基板(第3の基板)が、前記半導体発光素子の発熱を排熱する方向のケースの面から最も遠方の位置に配置されることを特徴とする、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の光学装置。In the multi-tiered board, a control circuit board (third board) of the semiconductor light emitting element is arranged at a position farthest from a surface of the case in a direction of discharging heat generated by the semiconductor light emitting element. The optical device according to claim 1, wherein: 前記第2の基板と第3の基板は、表裏両面に電子部品を実装することを特徴とする、請求項4ないし請求項6のいずれかに記載の光学装置。7. The optical device according to claim 4, wherein the second substrate and the third substrate have electronic components mounted on both front and back surfaces. 前記第3の基板は、前記半導体発光素子および光学ユニットを覆って配置されることを特徴とする、請求項6または請求項7のいずれかに記載の光学装置。The optical device according to claim 6, wherein the third substrate is disposed so as to cover the semiconductor light emitting element and the optical unit. 前記第3の基板の一方端部には、前記分岐された光を検知する手段と対応する位置に開口部が形成されていることを特徴とする、請求項6ないし請求項8のいずれかに記載の光学装置。9. An apparatus according to claim 6, wherein an opening is formed at one end of the third substrate at a position corresponding to the means for detecting the split light. The optical device according to any one of the preceding claims. 前記第3の基板には、追加の電子部品を実装するための空きスペースが設けられていることを特徴とする、請求項6ないし請求項9のいずれかに記載の光学装置。The optical device according to claim 6, wherein an empty space for mounting an additional electronic component is provided on the third substrate. 前記第3の基板に、少なくとも前記半導体発光素子および光学ユニットが配置された側と対応する面を開放した断面略門型の覆い板を被着し、当該覆い板の前記第3の基板よりも先端側の側面にスリットを形成したことを特徴とする請求項6ないし請求項10のいずれかに記載の光学装置。The third substrate is covered with a cover plate having a substantially gate-shaped cross-section having an open surface corresponding to at least the side on which the semiconductor light-emitting element and the optical unit are arranged, and the cover plate has a thickness greater than that of the third substrate. The optical device according to claim 6, wherein a slit is formed on a side surface on a tip side. 前記半導体発光素子の発熱を排熱する方向のケースの面上に、長さが略等しい4本の第1の支持部材を矩形状に固定し、対角位置にある2本の第1の支持部材で第2の基板を固定すると共に、残りの対角位置にある2本の第1の支持部材には第3の基板固定用の第2の支持部材を連結したことを特徴とする、請求項6ないし請求項11のいずれかに記載の光学装置。Four first support members having substantially the same length are fixed in a rectangular shape on the surface of the case in a direction in which heat generated by the semiconductor light emitting element is exhausted, and the two first support members at diagonal positions are fixed. The second substrate is fixed by a member, and a second support member for fixing a third substrate is connected to the two first support members at the remaining diagonal positions. The optical device according to claim 6. 前記第1の基板、第2の基板、および第3の基板の一方端部が共通して固定される側の前記ケースの面に、各基板に実装された電子部品に接続されるケーブルを一括して外部に連通させる開口部を設けたことを特徴とする、請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の光学装置。Cables connected to electronic components mounted on each substrate are collectively mounted on the surface of the case on which one end of the first substrate, the second substrate, and the third substrate are commonly fixed. 13. The optical device according to claim 1, further comprising an opening for communicating with the outside. 前記半導体発光素子は、半導体レーザ素子であることを特徴とする、請求項1ないし請求項13のいずれかに記載の光学装置。14. The optical device according to claim 1, wherein the semiconductor light emitting device is a semiconductor laser device.
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