JP2006194995A - 光源装置とその製造方法および記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源(1)と、光源を保持しているベース(2)と、光源の光軸と同軸に配置されたコリメータレンズ或いは集光レンズなどに代表される単数もしくは複数のレンズ(3)或いはレンズアレイと、レンズを支持するための第1レンズ支持部(2-a)とを備え、第1レンズ支持部上にレンズ(3)を固定接着することによって構成された光源装置において、レンズ(3)の光軸に対して、前記第1レンズ支持部と対称な位置に第2レンズ支持部(2-b)を設ける。
【選択図】図5
Description
光源装置を用い構成される装置に関する。
しかし近年、画像記録装置などの高解像度化や高精度化が進んでおり、画像記録装置でよく用いられる光学記録の光源装置についても高精度化が求められており、その位置精度はミクロン以下が要求されている。したがって、機械的な嵌合による位置出しには限界があり、半導体レーザの発光点とレンズの相対位置を3軸(x、y、z)方向に調整する必要がある。したがって、半導体レーザとレンズを有する光源装置においては、3軸方向の位置調整及び調整された位置での固定が可能な構造でなければならない。
以下、本発明の実施の形態について、図面に従って説明する。図5(a),(b)は本発明に係る光源装置の第1の実施形態の構成を示す。光源としての半導体レーザ1は、その光軸方向が水平方向になるようにベース2に保持されている。光源としてはLED、白熱灯など種々のものが考えられるが、記録装置の光源装置用として用いられるものとしては半導体レーザを用いるのが一般的なので、ここでは半導体レーザを用いた例を図示している。ベース2と半導体レーザ1については、正確に位置決めがなされて固定されていることが望ましく、したがって、ベース2に図には示さない嵌合孔を設け、その嵌合孔にそって正確に半導体レーザ1が嵌合されるような構成が取られている。
本発明は上記実施の形態に限られず、それ以外の変形した形態としてでも勿論実施できる。以下に、本発明の他の実施の形態について触れる。既に全体的な構成については前実施形態で詳細に説明済みなので、ここでは構成要素の各項目ごとに具体的な例、製造工程の例等を簡単に列記する。前実施の形態に対応する各項目毎に任意のものを選択して採用することで、本発明の光源装置を構成することができる。
A-1)半導体レーザ
A-2)LED
A-3)白熱灯
B-1)コリメータレンズ単独
B-2)集光レンズ単独
B-3)コリメータレンズと集光レンズの機能を併せ持った単レンズ
B-4)コリメータレンズと集光レンズの複合レンズ
B-5)複数枚の集光レンズ
C-1)個別にレンズ支持部に搭載
効果:接着部に紫外線を当てやすい
C-2)鏡筒を用いた複数枚レンズのユニット化。このとき、鏡筒には光を通すための穴をあけるか、透明にする必要がある
効果:取扱が容易
D-1)紫外線硬化型接着剤
効果:接着タイミングを自在にコントロールできる。
D-2)瞬間接着剤
D-3)エポキシ系接着剤
D-4)一般的なボンド
D-5)溶接
E-1)モニタでビーム位置やスポット形状を観察しながら手動で調整
E-2)モニタに取りこまれたビーム位置やスポット形状を画像処理することによって自動的にレンズ位置を調整する制御系を設ける
効果:レンズ位置調整を自動化できる
F-1)ノズルを用いる
F-2)ノズルを用い、注入量を一定化できる装置を使用
効果:接着ばらつきを防止できる
F-3)針状のものの先端に接着剤を乗せて、毛管現象で供給
F-4)あらかじめレンズや第1レンズ支持部に塗布
G-1)硬化用光源より直接照射
G-2)光ファイバーを介して局所的に照射
効果:紫外光を効果的に利用することができ、入り組んだ形状のところにでも紫外光を容易に導くことができる
H-1)特願2003−304238号の例(図1参照)
H-2)特願2004−127061号の例(図3参照)
H-3)特願2004−110415号の例(図4参照)
I-1)金属の板ばね
I-2)樹脂の板ばね
I-3)ゴム材(図13)
J-1)左右対称なレンズとは同軸の円弧状(図5)
効果:接着層の厚みを均一化できるので、接着ムラを防止し、短時間でのレンズ接着を可能にする。
J-2)左右対称なV字形状(図14)
J-3)平面形状(図15)
K-1)第1レンズ支持部とレンズとの接着を先に行う
K-2)第1レンズ支持部とレンズとの接着と第2レンズ支持部とレンズとの接着を同時に行う
2 ベース
2−a 第1レンズ支持部
2−b 第2レンズ支持部
2−b−1 ゴム材
3 レンズ
4 接着剤
5 チャック手段
6 モニタ
7 歪み付与部材
8 光ファイバ
Claims (28)
- 光源と、前記光源を保持しているベースと、前記光源の光軸と同軸に配置された単数もしくは複数のレンズと、前記レンズを支持するための第1レンズ支持部とを備え、前記第1レンズ支持部上に前記レンズを固定接着することによって構成された光源装置において、
前記レンズの光軸に対して前記第1レンズ支持部と対称な位置で前記レンズを支持するための第2レンズ支持部を設けたことを特徴とする光源装置。 - 前記第2レンズ支持部は前記第1レンズ支持部と比較して、前記レンズの半径方向への剛性が小さいことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
- 前記第2レンズ支持部と前記レンズとを接着するための接着剤は、前記第1レンズ支持部と前記レンズとを接着するための接着剤と比較して、硬化した後の剛性が小さいことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
- 前記第1レンズ支持部と前記第2レンズ支持部の材質は同じ、或いは熱膨張率が概略等しい材質であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光源装置。
- 前記レンズの接着時においては前記光源及び前記レンズの光軸方向は水平方向にセットされて製造されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光源装置。
- 前記第1レンズ支持部の接着面の形状は、前記レンズの光軸を含む鉛直面に対して概ね左右対称の形状であることを特徴とする請求項5に記載の光源装置。
- 前記第1レンズ支持部の接着面の形状は、前記レンズの外周円よりもわずかに径の大きな円弧状の形状であって、前記光源の光軸と同心となるように前記ベースに形成されていることを特徴とする請求項6に記載の光源装置。
- 前記第1レンズ支持部の接着面の形状は、半円周以下の円弧であることを特徴とする請求項7に記載の光源装置。
- 前記第2レンズ支持部の接着面の形状は、前記レンズの光軸を含む鉛直面に対して概ね左右対称の形状であることを特徴とする請求項5に記載の光源装置。
- 前記第2レンズ支持部の接着面は、水平方向に平面となるように形成されていることを特徴とする請求項9に記載の光源装置。
- 請求項5〜10のいずれか1項に記載の光源装置を製造するための製造方法であって、
前記レンズと前記第1レンズ支持部とを紫外線硬化型接着剤によって固定接着することを特徴とする光源装置の製造方法。 - 前記レンズと前記第1レンズ支持部の接着は、前記レンズと前記第2レンズ支持部の接着よりも先に行うことを特徴とする請求項11に記載の光源装置の製造方法。
- 前記第2レンズ支持部自体は、前記レンズと前記第1レンズ支持部の接着が終わった後に、前記ベース上に取り付けられることを特徴とする請求項12に記載の光源装置の製造方法。
- 前記レンズと前記第2レンズ支持部とを紫外線硬化型接着剤によって固定接着することを特徴とする請求項13に記載の光源装置の製造方法。
- 請求項5〜10のいずれか1項に記載の光源装置を製造するための製造方法であって、
前記レンズと前記第1レンズ支持部、前記レンズと前記第2レンズ支持部とを同時に紫外線硬化型接着剤によって固定接着することを特徴とする光源装置の製造方法。 - 紫外線の照射は前記レンズの光軸を含む鉛直面に対して概ね左右対称になされることを特徴とする請求項11〜15のいずれか1項に記載の光源装置の製造方法。
- 前記第1レンズ支持部には穴が設けられていることを特徴とする請求項16に記載の光源装置の製造方法。
- 前記第1レンズ支持部は透明であることを特徴とする請求項16に記載の光源装置の製造方法。
- 前記第2レンズ支持部には穴が設けられていることを特徴とする請求項16に記載の光源装置の製造方法。
- 前記第2レンズ支持部は透明であることを特徴とする請求項16に記載の光源装置の製造方法。
- 前記レンズと前記第2レンズ支持部とを固定接着するときに、前記第2レンズ支持部にあらかじめ前記レンズの半径方向の中心から遠ざかる方向へ歪みを与え、接着完了後に前記歪みを取り除くことを特徴とする請求項11〜20のいずれか1項に記載の光源装置の製造方法。
- 前記レンズの接着時において前記レンズを保持するためのチャック手段を有し、前記チャック手段は前記レンズの動作方向を鉛直方向のみに規制していることを特徴とする請求項11〜21のいずれか1項に記載の光源装置の製造方法。
- 前記チャック手段によって前記レンズをセットした初期レンズ位置に対して、接着中に前記レンズが移動したときに、移動するにつれて前記チャック手段のレンズ保持力が小さくなるようにすることを特徴とする請求項22に記載の光源装置の製造方法。
- 前記チャック手段は、少なくとも前記レンズの光軸を中心とした回転方向を除く5自由度の位置調整機構を備えていることを特徴とする請求項23に記載の光源装置の製造方法。
- 前記ベースは、前記チャック手段に対して相対的に少なくとも前記レンズの光軸を中心とした回転方向を除く5自由度の位置調整機構にセットされていることを特徴とする請求項23に記載の光源装置の製造方法。
- 1個の前記ベース上に、前記光源と前記レンズとの組み合わせを複数個設けることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光源装置。
- 1個の前記ベース上に、前記光源と前記レンズとの組み合わせを複数個設けることを特徴とする請求項11〜25のいずれか1項に記載の光源装置の製造方法。
- 請求項1〜10に記載の光源装置、或いは請求項11〜27に記載の光源装置の製造方法によって製造された光源装置を用いることを特徴とする記録装置。
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