JP2012142102A - Light source support member, and light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源装置の光源を支持する光源支持部材に関するものである。 The present invention relates to a light source support member that supports a light source of a light source device.
近年、光源として半導体レーザ(LD:Laser Diode)や発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の半導体発光素子を搭載した光源装置が、光ディスク装置の書き込み・読み取り用光源や各種の照明等に利用されている。そして、このような光源装置は通常、光源の前方にレンズや拡散板等の光学部品が設置され、その光軸やビーム平行度、配光等の光学特性が制御されている。したがって、このような光源装置において、光源と光学部品の相対的な位置を精度良く調整し、更にその調整された位置を安定して維持することは、非常に重要な設計要素である。 In recent years, a light source device equipped with a semiconductor light emitting device such as a semiconductor laser (LD: Laser Diode) or a light emitting diode (LED: Light Emitting Diode) as a light source has been used for a light source for writing / reading of an optical disk device or various illuminations. ing. In such a light source device, an optical component such as a lens or a diffusion plate is usually installed in front of the light source, and optical characteristics such as an optical axis, beam parallelism, and light distribution are controlled. Therefore, in such a light source device, it is a very important design element to accurately adjust the relative position of the light source and the optical component and to maintain the adjusted position stably.
例えば特許文献1(特に図16〜19)に記載された光源装置は、複数の半導体レーザを圧入固定する嵌合孔を備えたベースと、該ベースに固定され各半導体レーザの前面に設けられたコリメータレンズと、ビーム合成用光学素子と、該ベースに取り付けられるケースと、を有し、前記ベースは、前記嵌合孔を有する中央の光源部と、前記ケースを取り付けるねじ用の孔を有する両側の固定部と、を剛性の低い狭小部で接続した構成となっている。そして、このような光源装置によれば、温度変化によるベースの変形を小さく抑えることができ、ビームピッチを高精度に保つことができる、と記載されている。 For example, the light source device described in Patent Document 1 (particularly FIGS. 16 to 19) is provided with a base having a fitting hole for press-fitting a plurality of semiconductor lasers, and provided on the front surface of each semiconductor laser fixed to the base. A collimator lens, an optical element for beam synthesis, and a case attached to the base, the base having a central light source portion having the fitting hole, and both sides having screw holes for attaching the case. The fixed portion is connected with a narrow portion having low rigidity. And it is described that according to such a light source device, the deformation | transformation of the base by a temperature change can be suppressed small and a beam pitch can be maintained with high precision.
しかしながら、特許文献1に記載された光源装置のように、ベースの光源部と固定部との距離を大きく取れば、ベースの変形により半導体レーザに掛かる応力を低減することができるが、その反面、ベース及び装置全体の寸法が大きくなってしまう。 However, as in the light source device described in Patent Document 1, if the distance between the light source part of the base and the fixing part is increased, the stress applied to the semiconductor laser due to the deformation of the base can be reduced. The dimensions of the base and the entire device are increased.
そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、光源を高精度に固定でき、小型化が可能な光源支持部材及び光源装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a light source support member and a light source device that can fix a light source with high accuracy and can be miniaturized.
上記課題を解決するために、本発明に係る光源支持部材は、光源又は光源を有する光源ユニットが挿入される光源挿入穴と、該光源挿入穴に並設され螺子が挿入される螺子挿入穴と、を有し、前記螺子により光源装置のベース部材に固定される光源支持部材であって、前記光源挿入穴は、前記光源又は光源ユニットが嵌合する嵌合部と、該嵌合部と前記螺子挿入穴との間に設けられた延設部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a light source support member according to the present invention includes a light source insertion hole into which a light source or a light source unit having a light source is inserted, and a screw insertion hole in which a screw is inserted in parallel with the light source insertion hole. A light source support member fixed to the base member of the light source device by the screw, wherein the light source insertion hole includes a fitting portion into which the light source or the light source unit is fitted, the fitting portion and the And an extending portion provided between the screw insertion hole.
また、本発明に係る光源装置は、光源と、前記光源又は前記光源を有する光源ユニットが挿入される光源挿入穴と、該光源挿入穴に並設され螺子が挿入される螺子挿入穴と、を有する光源支持部材と、前記光源支持部材が前記螺子により固定されるベース部材と、を備え、前記光源挿入穴は、前記光源又は光源ユニットが嵌合する嵌合部と、該嵌合部と前記螺子挿入穴との間に設けられた延設部と、を有することを特徴とする。 The light source device according to the present invention includes a light source, a light source insertion hole into which the light source or a light source unit having the light source is inserted, and a screw insertion hole in which a screw is inserted in parallel with the light source insertion hole. A light source support member, and a base member to which the light source support member is fixed by the screw. The light source insertion hole includes a fitting portion into which the light source or the light source unit is fitted, and the fitting portion and the And an extending portion provided between the screw insertion hole.
本発明によれば、光源又は光源を有する光源ユニットが挿入される光源挿入穴に螺子挿入穴を近設しても、螺子の締め付けにより光源挿入穴に掛かる応力を低減することができるので、光源を高精度に固定でき、小型化が可能な光源支持部材及び光源装置を提供することができる。 According to the present invention, even if the screw insertion hole is provided close to the light source insertion hole into which the light source or the light source unit having the light source is inserted, the stress applied to the light source insertion hole by tightening the screw can be reduced. Can be fixed with high accuracy, and a light source support member and a light source device that can be miniaturized can be provided.
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する光源支持部材及び光源装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、本発明を以下のものに限定しない。特に、以下に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。 Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings as appropriate. However, the light source support member and the light source device described below are for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described below are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation.
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1に係る光源装置の概略図であって、図1(a)は、その概略背面図であり、図1(b)は、図1(a)におけるA−A断面を示す概略断面図である。図1に示す例の光源装置100は、主として、光源10を有する光源ユニット20と、該光源ユニットを支持する光源支持部材30と、該光源支持部材が螺子50により固定されるベース部材40と、により構成されている。
<Embodiment 1>
1A and 1B are schematic views of a light source device according to Embodiment 1, FIG. 1A is a schematic rear view thereof, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. It is a schematic sectional drawing which shows. The
光源ユニット20は、主として、光源10を保持する光源保持部材21と、光源10から出射される光が入射される光学部品15を保持する光学部品保持部材22と、光源保持部材21と光学部品保持部材22を連結させる連結部材23と、により構成されている。より具体的には、光源10は、半導体レーザ素子がステムに実装された半導体レーザ装置であって、光源保持部材21は、その半導体レーザ装置を保持するLDホルダである。光学部品15は、半導体レーザ素子の出射光を略平行光に変換するコリメータレンズであって、光学部品保持部材22は、そのコリメータレンズを保持するレンズホルダである。連結部材23は、筒状(環状)の部材であって、半導体レーザ装置10とコリメータレンズ15の相対位置の調整がなされて、レンズホルダ22を嵌合させ保持し、LDホルダ21と接合されている。
The
図2は、実施の形態1に係る光源支持部材の概略図であって、図2(a)は、その概略背面図であり、図2(b)は、図2(a)におけるB−B断面を示す概略断面図である。図1,2に示すように、光源支持部材30は、光源ユニット20が挿入される光源挿入穴31と、この光源挿入穴に並設され螺子50が挿入される螺子挿入穴33と、を有している。また、ベース部材40は、螺子50が螺入される螺子穴(雌螺子)を有している。光源支持部材30は、光源挿入穴31に光源ユニット20が挿入され該ユニットを支持し、螺子挿入穴33に挿入される螺子50により、ベース部材40に固定される。
2 is a schematic view of the light source support member according to Embodiment 1, FIG. 2 (a) is a schematic rear view thereof, and FIG. 2 (b) is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2 (a). It is a schematic sectional drawing which shows a cross section. As shown in FIGS. 1 and 2, the light
そして、光源支持部材の光源挿入穴31は、光源ユニット20が嵌合する嵌合部311と、この嵌合部311と螺子挿入穴33の間に設けられた延設部315を有している。この延設部315によって、螺子50の締め付けによる応力の嵌合部311への伝達が抑制され、光源ユニット20に掛かる応力を低減することができる。したがって、光源ユニット20が挿入、支持される光源挿入穴31に螺子挿入穴33を近設しても、光源10を高精度に固定することができるため、光源支持部材30を小型化でき、ひいては光源装置の小型化を図ることができる。なお、本明細書における「並設」とは、光源挿入穴31と螺子挿入穴33が離間して設けられている場合だけでなく、螺子挿入穴33が光源挿入穴31と連続して設けられている場合にも適用されるものとする。
The light
以下、光源支持部材30の各穴の態様について詳述する。なお、光源10の光軸をz軸とし、光軸に垂直な面内(xy面内)において互いに垂直な2つの軸をx軸、y軸とする。また、ここでは、x軸方向は、光源支持部材30の背面視つまりxy平面視において、光源挿入穴31と螺子挿入穴33の並設方向、より詳細には嵌合部311と螺子挿入穴33を結ぶ最短の直線に平行な方向とする。特に、光源支持部材30の背面視において、x軸方向が嵌合部311と螺子挿入穴33の中心同士を結ぶ直線に平行な方向となる形態が好適である。なお、以下に示す各穴の形状は、光源支持部材30の背面視におけるものとする。また、光源挿入穴31の嵌合部311と延設部315は連続して設けられるため、嵌合部311及び延設部315の形状は、その輪郭から想定されるものとする。延設部315に連続する場合の螺子挿入穴33の形状についても同様である。
Hereinafter, the mode of each hole of the light
図3(a)及び(b)は各々、螺子の締め付けにより光源支持部材に掛かる応力を説明する概略背面図である。まず、図3(a)は、単に、略円形の螺子挿入穴33が略円形の光源挿入穴31に近設された光源支持部材30の場合を示すものである。つまり、この光源挿入穴31は、延設部315が設けられておらず、嵌合部311のみで構成されている。図示するように、螺子50を螺子挿入穴33に挿入して締め付け、光源支持部材30をベース部材40に締結させたとき、螺子50の座面の押圧力により光源支持部材30に応力が掛かる。この応力は、螺子50を中心として放射状に光源支持部材30を伝達し、螺子50から離れるにつれて徐々に緩和されていくが、光源挿入穴31(嵌合部311)と螺子挿入穴33との中心間距離dが短い場合には光源挿入穴31にも及び、場合によっては光源挿入穴31に変形を生じる。特に、この応力は、光源挿入穴31の螺子50に近い部分(図中点線で囲む領域:応力集中領域39)に集中して掛かる。このように光源挿入穴31に応力が掛かると、この光源挿入穴31に挿入、支持される光源ユニット20にも応力が掛かり、光軸ズレ等、装置の光学特性を低下させる虞がある。
FIGS. 3A and 3B are schematic rear views for explaining the stress applied to the light source support member by tightening the screws. First, FIG. 3A simply shows the case of the light
次に、図3(b)は、図3(a)に示す例の光源支持部材30の光源挿入穴31に、図2に示す延設部315を追加した場合を示すものである。この場合、螺子挿入穴33に挿入された螺子50の締め付けにより、応力は、螺子50を中心として放射状に光源支持部材30を伝達するが、延設部315の螺子50に近い部分に集中して掛かるため、嵌合部311に応力が伝達するのを抑制することができる。すなわち、延設部315の存在によって、応力集中領域39は、嵌合部311及び該嵌合部に嵌合する光源ユニット20から離れて位置するようになる。これにより、螺子50の締め付けによる嵌合部311に掛かる応力を低減することができ、光源ユニット20を高精度に固定することができる。
Next, FIG.3 (b) shows the case where the
図4(a)〜(c)は各々、実施の形態1の光源支持部材の別の一例を示す概略背面図である。まず、図4(a)に示す例の光源支持部材30において、延設部315は、螺子挿入穴33に連続して設けられている。図1,2に示す例の光源支持部材30も同様である。このように、延設部315が螺子挿入穴33に連続して設けられることにより、螺子挿入穴33から嵌合部311に向かって伝達される応力をy軸方向に拡散させ、嵌合部311に掛かる応力を低減することができる。また、延設部315は、光源支持部材30の背面視において、嵌合部311と螺子挿入穴33を結ぶ最短の直線の少なくとも一部を含むように設けられることが好ましく、その直線の全てを含むように螺子挿入穴33と連続して設けられることがより好ましい。螺子50の締め付けによる応力は、嵌合部311の螺子50に近い部分に大きく掛かるため、その部分を切り欠くように延設部315が設けられることで、嵌合部311に掛かる応力を効果的に低減することができる。さらに、図4(a)に示す例の光源支持部材30において、延設部315のy軸方向の径はx軸方向に略一定で螺子挿入穴33のそれと略同じになっており、延設部315のx軸に平行な中央線は螺子挿入穴33の中心を通っている。このような形態の延設部315であれば、フライスによる螺子挿入穴33と延設部315の掘穿を連続的に行え、簡便に形成することができる。また、光源支持部材30のx軸方向の固定位置の微調整も可能である。
4A to 4C are schematic rear views showing another example of the light source support member of the first embodiment. First, in the light
次に、図4(b)に示す例の光源支持部材30において、延設部315は、その一部にy軸方向の径が嵌合部311に近づくにつれて大きくなるテーパー状拡径部317を有している。これにより、上述のy軸方向の径が略一定である場合に比べ、嵌合部311に掛かる応力をより低減することができる。このテーパー状拡径部317は、延設部315の一部又は全部に形成でき、そのy軸方向の径の変化は直線状、曲線状のいずれでもよい。延設部315のy軸方向の径は、x軸方向において、略一定であってもよいが、このように変化させてもよい。特に、延設部315は、そのy軸方向の最大径Lが、螺子挿入穴33のそれD以上であることが好ましい。これにより、螺子挿入穴33から嵌合部311に向かって伝達される応力を延設部315により遮断しやすいので、嵌合部311に応力が伝達するのを抑制しやすい。
Next, in the light
また図2に示すように、延設部315は、y軸方向の径が嵌合部311に向かって階段状(ステップ状)に大きくなる階段状拡径部316を有していることが好ましい。この階段状拡径部316のy軸方向に略平行に延伸された穴側面により、螺子挿入穴33から嵌合部311に向かって伝達される応力を遮断しやすいので、嵌合部311に応力が伝達するのを抑制しやすい。なお、ここでいう「階段状」とは、図2に示すような1段の変化の場合も含むものとする。さらには、階段状拡径部316又はテーパー状拡径部317は嵌合部311に密接して設けられていることが好ましい。これにより、これら拡径部316,317を設けても延設部315のx軸方向の径を小さくすることができるので、嵌合部311への応力の伝達を抑制しやすく、且つ嵌合部311に螺子挿入穴33を近設させ光源支持部材30を小型化しやすい。なお、これら拡径部316,317は、螺子50の座面の外側に位置するのがより効果的である。また、延設部315は、階段状拡径部316とテーパー状拡径部317の両方を有してもよい。
As shown in FIG. 2, the extending
また、図4(c)に示す例の光源支持部材30のように、延設部315は、螺子挿入穴33から離間して設けられてもよい。このような形態であれば、光源支持部材30と螺子50の座面の接触面積を大きくしやすく、螺子50による光源支持部材30とベース部材40との締結が安定しやすい。
Further, like the light
延設部315は、z軸方向に貫通する貫通穴として設けられる。延設部315の径は、z軸方向において、略一定であることが好ましいが、段付きやテーパー状に変化していてもよい。延設部315は、x軸方向に短くy軸方向に長い形状とすることで、嵌合部311と螺子挿入穴33を近設させて光源支持部材30を小型化しやすく、また螺子50の締め付けによる応力が嵌合部311に伝達するのを抑制しやすい。このため、延設部315の形状は、y軸方向に長い矩形状や線状(加工上、角部や端部が丸みを帯びていてもよい)、楕円状、又はこれらの組み合わせ(例えば略L字状、90°回転した略T字状、十字状等)であることが好ましい。
The extending
嵌合部311は、z軸方向に貫通する貫通穴又はz軸方向に掘穿された凹部として設けられ、その形状は、光源ユニット20との嵌合のため、光源ユニット20の外形に沿っていることが好ましい。特に、滑らかな嵌合を得るために、嵌合部311は略円形であることが好ましい。なお、嵌合部311は、光源ユニット20を当接させて位置決めや溶接するために、図2等に示すような突起312を有するものでもよい。
The
螺子挿入穴33は、z軸方向に貫通する貫通穴として設けられ、螺子50の座面による押圧力が螺子挿入穴33の周囲に略均等に掛かるように、略円形であることが好ましい。また、螺子挿入穴33は、y軸方向の固定位置の調整しろを有する、y軸方向に延伸された長穴、例えば図4(c)に示すように所謂小判穴にしてもよい。螺子挿入穴33は、螺子50の頭部の突出量を小さくするために、図4(b)に示すように凹部内に形成されてもよい。螺子50は、嵌合部311に掛かる応力を考慮すれば、光源ユニット20の大きさと同等以下のものを使用することが好ましく、螺子挿入穴33の最大径は、嵌合部311のそれより小さいことが好ましい。なお、嵌合部311と螺子挿入穴33との中心間距離dは、例えばM2の螺子を使用する場合、好ましくは6.5mm以上9.0mm以下、より好ましくは6.5mm以上7.0mm以下とする。この範囲であれば、光源10に接続する給電ケーブルのスペースを確保しながら、延設部315が良好に効果を奏し装置の小型化を図りやすい。
The
螺子挿入穴33は、1つであってもよいが、光源支持部材30をベース部材40に安定して固定するために、複数設けられ、嵌合部311に対して略対称に各々配置されていることが好ましい。さらに、延設部315は、その各螺子挿入穴33に対応して複数設けられていることが好ましい。なお、この「対称」とは、光源支持部材30の背面視において、嵌合部311の中心に対して点対称(回転対称)、及び嵌合部311の中心を通る直線に対して線対称を含むものとする。
The number of screw insertion holes 33 may be one, but in order to stably fix the light
上述のような光源装置100では、図1(a)に示すように、光源支持部材30が、嵌合部311に光源ユニット20を嵌合させ支持し、螺子挿入穴33に挿入される螺子50によりベース部材40に固定された状態において、延設部315が空隙となって、該空隙に光源ユニット20の一部が露出されることになる。この延設部315による空隙が、通気孔のように機能し、光源ユニット20の放熱性を高めることもできる。
In the
以上、光源支持部材30が光源ユニット20を支持する場合について記述したが、これに限らず、光源支持部材30は、その嵌合部311に光源10を嵌合させ、光源10を直接支持してもよい。また、光源ユニット20は、光学部品15とその保持部材22を有さず、光源10とその保持部材21により構成されるものでもよい。
The case where the light
以下、本発明の光源装置の各構成要素について詳述する。 Hereafter, each component of the light source device of this invention is explained in full detail.
(光源)
光源10は、LDやLED等の半導体発光素子、又は有機EL(Electro-Luminescence)素子がステム、リードフレーム、又はパッケージ基体に実装された発光装置のほか、ハロゲンランプ等のランプ光源などを用いることができる。特に、紫外光や短波長の可視光を発光可能な窒化物半導体を用いた発光素子は、高精度、高分解能の光学系に好適な光源であるが、そのような高い性能を実現するために高精度の光学調整が必要であり、またその固定精度も重要であるため、本発明の光源装置の構造が特に効果を奏する。
(light source)
The
(光源保持部材)
光源保持部材21は、各種のホルダを用いることができる。光源保持部材21は、光源の放熱性、機械的強度、組立精度などの観点から、ステンレス鋼のほか、クラッド材、例えば鉄材料でクラッドした鋼材を用いて構成することができる。また、光源保持部材21への光源10の固定は、光源保持部材21に光源10と嵌合する穴を設け、該穴内に光源10を嵌入してレーザ溶接により行うことが好ましい。このほか、螺子止め、圧入又は接着剤の塗布により固定してもよい。
(Light source holding member)
Various holders can be used for the light
(光学部品)
光学部品15には、レンズ、ミラー、プリズム、光学フィルタ、拡散板などの光学素子のほか、レーザロッドや波長変換用の非線形光学結晶などの光学結晶、あるいは光ファイバなどを用いることができる。特に、光学部品15が開口数(NA)の高い、例えば0.4≦NAのコリメータレンズの場合、レンズの光軸方向の位置精度がビーム平行度の精度に大きく影響し、高精度の位置調整及び高い固定精度が必要となるため、本発明の光源装置の構造が特に効果を奏する。
(Optical parts)
The
(光学部品保持部材)
光学部品保持部材22は、各種のホルダを用いることができる。光学部品保持部材22は、光学部品15の光軸を中心軸とする筒状体であり、その内部に光学部品15を保持し、光学部品15への入射光を光軸方向にそのまま通過させる形態が、装置の小型化には好ましい。また、光学部品保持部材22の外面の断面形状は、連結部材23に嵌入して光軸方向に滑らかな位置調整が可能なように、略円形であることが好ましい。さらに、光学部品保持部材22は、その先端部を一時的に支持して光軸方向の位置調整を行うため、連結部材23より突出していることが好ましい。なお、光学部品保持部材22への光学部品15の固定は、その内面に光学部品15の位置決めをするための突起を設け、該突起に光学部品15を当接させ、接着剤の塗布などにより行うことができる。
(Optical component holding member)
Various holders can be used for the optical
(連結部材)
連結部材23は、光軸方向に光学部品保持部材22と嵌合する形態が好ましく、スリーブ等、筒状や環状の部材が好ましい。また、連結部材23の形状は、上述のように光学部品保持部材22との嵌合のため、内面が略円形であることが好ましく、さらに貫通溶接するためには外面も略円形である円筒形が好ましい。また、光学部品保持部材22を連結部材23に嵌入する構造が装置の小型化には好ましいが、これに限らず、連結部材23を光学部品保持部材22に嵌入する構造であってもよい。なお、この連結部材23は、光源保持部材21と光学部品保持部材22が一体化され1つの部材で設けられる又は螺子等で連結される場合には省略可能である。
(Connecting member)
The connecting
(光源支持部材)
光源支持部材30の形状は、板状やブロック状に形成することでき、装置の小型化のためには板状であることが好ましい。また、例えば光源挿入穴31が設けられる部分を螺子挿入穴33が設けられる部分より厚くする等、段差を有するものでもよい。光源支持部材30への光源10又は光源ユニット20の固定は、レーザ溶接のほか、螺子止め、圧入又は接着剤の塗布などにより行ってもよい。
(Light source support member)
The shape of the light
以上、光学部品保持部材22、連結部材23、光源支持部材30は、レーザ溶接が可能な材料で構成されることが好ましく、例えばステンレス鋼(オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系)、鉄鋼材料(機械構造用炭素鋼、一般構造用圧延鋼)、スーパーインバー、コバールなどを用いることができ、特に温度依存性の点でスーパーインバー、コバール等が好ましい。溶接性、耐食性が優れ比較的安価なステンレス鋼も適している。また、これらの部材のレーザ溶接する部分は、貫通溶接が可能な厚さとすることが好ましく、好ましくは0.30mm以下、より好ましくは0.25mm以下とする。
As described above, the optical
(ベース部材)
ベース部材40は、光源支持部材30が固定される部材である。ベース部材40は、種々の形状を有するものでよく、箱状、筒状、ブロック状、L字状、T字状、板状等のブラケットなどが挙げられる。ベース部材は、ステンレス鋼(オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系)、鉄鋼材料(機械構造用炭素鋼、一般構造用圧延鋼)、などを用いることができる。
(Base member)
The
(螺子)
螺子50は、頭部と、螺子山が刻まれた円筒状の軸と、を有するものであれば、限定されない。頭部形状は、なべ(平)が好ましいが、皿、トラスでもよい。頭部頂面の穴は、六角穴が好ましいが、十字穴でもよい。螺子50は、ステンレス鋼、ニッケルクロム鋼等の金属製が好ましいが、プラスチック製でもよい。また適宜、平座金やばね座金を介してもよい。
(Screw)
The
<実施例1>
以下、本発明に係る実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。
<Example 1>
Examples according to the present invention will be described in detail below. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples.
実施例1の光源装置は、図1に示す例の構造を有する、外部共振器型レーザ装置用の光源である。光源10は、前方端面に反射防止膜(ARコート:Anti-Reflection Coating)、後方端面に高反射率の反射膜を各々有する発光中心波長405nmの窒化物半導体レーザ素子が直径5.6mmのステムに実装された半導体レーザ装置である。光源保持部材21は、ステンレス製で、その略中央に段付き穴が設けられた円盤状のLDホルダであり、半導体レーザ装置10は、その段付き穴に嵌入されレーザ溶接により固定されている。光学部品15は、NAが約0.6のコリメータレンズである。光学部品保持部材22は、ステンレス製で円筒状のレンズホルダであり、コリメータレンズ15はその内部に接着剤の塗布により固定されている。連結部材23は、レンズホルダ22を嵌入するステンレス製の環状のスリーブである。この連結部材23は、半導体レーザ装置10とコリメータレンズ15のxy平面内の相対位置を調整(光軸調整)し、レーザ溶接によりLDホルダ21に固定されている。さらに、レンズホルダ22は、半導体レーザ装置10とコリメータレンズ15のz軸方向の相対位置を調整(ビーム平行度調整)し、レーザ溶接により連結部材23に固定されている。このようにして、光源ユニット20が構成されている。
The light source device of Example 1 is a light source for an external resonator type laser device having the structure of the example shown in FIG. The
光源支持部材30は、ステンレス製で、17mm×9mm、厚さ1.7mmの平板状のブラケットであり、その略中央に直径8mmの略円形の嵌合部311を有する光源挿入穴31と、この光源挿入穴を挟んで2つの直径Dが2.2mmの略円形の螺子挿入穴33と、が略一直線上に並設されている。なお、嵌合部311と螺子挿入穴33との中心間距離dは、6.5mmである。また、嵌合部311の背面側端部には、光源ユニット20を位置決めするために、突出幅1mm、厚さ0.25mmの突起312が設けられている。光源挿入穴31の延設部315は、嵌合部311に密接する、x軸方向の径が1.25mm、y軸方向の径Lが4mmの略矩形状の階段状拡径部316(角部はR0.5mm)を有し、更に螺子挿入穴33と同じ径で螺子挿入穴に連続している。光源ユニット20は、光源支持部材30の嵌合部311に、LDホルダ21の一部が突起312に当接するまで前面側から嵌入され、背面側からレーザ溶接することにより光源支持部材30に固定されている。ベース部材40は、ステンレス製で、厚さ2mmの略箱状のブラケットであり、光源支持部材30が取り付けられる面の略中央には、光源ユニット20が貫通する直径8.5mmの略円形の穴が設けられ、それを挟んで2つの螺子穴が設けられている。そして、光源ユニット20を支持する光源支持部材30は、螺子挿入穴33を通してベース部材の螺子穴に螺入されるM2×3.0mmの螺子50の締め付けにより、ベース部材40に固定されている。以上のように、本実施例1の光源装置は構成されている。
The light
なお、外部共振器型レーザ装置では、上述のような光源装置の前方に、回転機構に搭載された回折格子を配置し、該回折格子にコリメータレンズからの出射光を照射して、その回折光の一部を選択的にレーザ素子に帰還させてレーザ発振させる。このような外部共振器型レーザ装置において、安定したレーザ発振を得るためには、コリメータレンズからの出射光の光軸を高精度に調整且つ維持することが必要となるが、本実施例1の光源装置によれば、それを実現することができる。 In the external resonator type laser device, a diffraction grating mounted on a rotation mechanism is arranged in front of the light source device as described above, and the diffraction light is irradiated with the emitted light from the collimator lens. A part of the laser beam is selectively fed back to the laser element to cause laser oscillation. In such an external resonator type laser apparatus, in order to obtain stable laser oscillation, it is necessary to adjust and maintain the optical axis of the light emitted from the collimator lens with high accuracy. According to the light source device, it can be realized.
本発明の光源支持部材及び光源装置は、ホログラフィックデータストレージなど高密度光記録・再生装置用光源のほか、レーザディスプレイ、レーザプリンタ、光通信デバイスなどの光源、並びに一般照明や内照式看板、外照式看板等の種々の照明用光源、LEDディスプレイ、液晶表示装置などのバックライト光源、信号機、照明式スイッチ、各種インジケータ、並びに各種光センサ等に好適に利用することができる。 The light source support member and the light source device of the present invention include a light source for a high-density optical recording / reproducing apparatus such as a holographic data storage, a light source such as a laser display, a laser printer, an optical communication device, a general illumination or an internally illuminated signboard It can be suitably used for various illumination light sources such as external lighting signs, backlight light sources such as LED displays and liquid crystal display devices, traffic lights, illumination switches, various indicators, and various optical sensors.
10…光源
15…光学部品
20…光源ユニット
21…光源保持部材
22…光学部品保持部材
23…連結部材
30…光源支持部材(31…光源挿入穴(311…嵌合部,312…突起、315…延設部,316…階段状拡径部、317…テーパー状拡径部)、33…螺子挿入穴、39…応力集中領域)
40…ベース部材
50…螺子
100…光源装置
DESCRIPTION OF
40 ...
Claims (7)
前記光源挿入穴は、前記光源又は光源ユニットが嵌合する嵌合部と、該嵌合部と前記螺子挿入穴との間に設けられた延設部と、を有する光源支持部材。 A light source insertion hole into which a light source or a light source unit having a light source is inserted; and a screw insertion hole into which a screw is inserted in parallel with the light source insertion hole, and is fixed to a base member of the light source device by the screw. A light source support member,
The light source insertion hole is a light source support member having a fitting portion into which the light source or the light source unit is fitted, and an extending portion provided between the fitting portion and the screw insertion hole.
前記光源又は前記光源を有する光源ユニットが挿入される光源挿入穴と、該光源挿入穴に並設され螺子が挿入される螺子挿入穴と、を有する光源支持部材と、
前記光源支持部材が前記螺子により固定されるベース部材と、を備え、
前記光源挿入穴は、前記光源又は光源ユニットが嵌合する嵌合部と、該嵌合部と前記螺子挿入穴との間に設けられた延設部と、を有する光源装置。 A light source;
A light source support member having a light source insertion hole into which the light source or the light source unit having the light source is inserted, and a screw insertion hole in which the screw is inserted in parallel to the light source insertion hole;
A base member to which the light source support member is fixed by the screw,
The light source insertion hole includes a fitting portion into which the light source or the light source unit is fitted, and an extending portion provided between the fitting portion and the screw insertion hole.
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