JP2019201108A - Optical unit - Google Patents

Optical unit Download PDF

Info

Publication number
JP2019201108A
JP2019201108A JP2018094815A JP2018094815A JP2019201108A JP 2019201108 A JP2019201108 A JP 2019201108A JP 2018094815 A JP2018094815 A JP 2018094815A JP 2018094815 A JP2018094815 A JP 2018094815A JP 2019201108 A JP2019201108 A JP 2019201108A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
holder
lens
laser
lens holder
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018094815A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7033001B2 (en
Inventor
浅見 桂一
Keiichi Asami
桂一 浅見
大久保 純一
Junichi Okubo
純一 大久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2018094815A priority Critical patent/JP7033001B2/en
Publication of JP2019201108A publication Critical patent/JP2019201108A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7033001B2 publication Critical patent/JP7033001B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To provide an optical unit having a desired optical characteristic even in the case that a plurality of holders which respectively hold optical devices are jointed by welding.SOLUTION: An optical unit includes: a first optical device holding body having a first holding part for holding a first optical device, and a first fitting allowance part extended from the first holding part; and a second optical device holding body having a second holding part for holding a second optical device, and a second fitting allowance part extended from the second holding part. The second fitting allowance part is composed of an extension part extended from the second holding part, and a reverse extension part reversed from an end part of the extension part to be folded to extend. A first welding width of the first fitting allowance part and a second welding width of the reverse extension part are formed in a substantially same manner in a welding part melted and solidified over the first fitting allowance part and the reverse extension part in an overlapping part other than a region sandwiched by a first surface that passes through the first holding part and a second surface that passes through the end part of the extension part.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光デバイスと、光デバイスを拘持するホルダとを備えた光学ユニットに関する。   The present invention relates to an optical unit that includes an optical device and a holder that holds the optical device.

従来、産業用に用いられる光学ユニットは、所望の光学特性を得るために、例えば光電変換素子の特性に応じてレンズの相対的な位置が調整され固定されている(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1には、レンズを拘持するレンズホルダと、半導体レーザを拘持するレーザホルダとの相対的な位置調整を行った後、レーザ溶接によりホルダ同士を固定した光学ユニットが開示されている。   Conventionally, in an optical unit used for industrial use, in order to obtain a desired optical characteristic, for example, the relative position of a lens is adjusted and fixed in accordance with the characteristic of a photoelectric conversion element (for example, see Patent Document 1). ). Patent Document 1 discloses an optical unit in which a holder is fixed by laser welding after a relative position adjustment between a lens holder holding a lens and a laser holder holding a semiconductor laser is performed. .

図25は、従来の光学ユニットの構成を示す模式図である。同図に示す光学ユニット200は、レンズ201と、レンズ201を拘持する略筒状のレンズホルダ202と、半導体レーザ203と、半導体レーザ203を拘持する筒状のレーザホルダ204とを備えている。レンズ201は、例えば半田付け、または接着剤を用いた接着によってレンズホルダ202に固定されている。半導体レーザ203は、例えばレーザ溶接によってレーザホルダ204に固定されている。なお、レンズホルダ202の中心軸と、レーザホルダ204の中心軸とは、光学ユニット200の光軸N200にそれぞれ一致している。 FIG. 25 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional optical unit. The optical unit 200 shown in the figure includes a lens 201, a substantially cylindrical lens holder 202 that holds the lens 201, a semiconductor laser 203, and a cylindrical laser holder 204 that holds the semiconductor laser 203. Yes. The lens 201 is fixed to the lens holder 202 by, for example, soldering or adhesion using an adhesive. The semiconductor laser 203 is fixed to the laser holder 204 by laser welding, for example. Note that the central axis of the lens holder 202 and the central axis of the laser holder 204 coincide with the optical axis N 200 of the optical unit 200 , respectively.

また、レンズホルダ202とレーザホルダ204とは、レンズ201と半導体レーザ203との相対的な位置を決めた後、レーザ溶接によって固定される。具体的な固定方法を説明する。まず、レンズホルダ202にレーザホルダ204を収容後、レンズ201と半導体レーザ203と、が予め設定された光学条件を満たす位置となるように、レンズホルダ202に対するレーザホルダ204の位置を調整する。この際の光学条件は、光学ユニット200が所望の光学特性を満たすための条件である。レーザホルダ204の位置は、例えば、レンズ201と半導体レーザ203の光源203aとの間の距離d200が、予め設定されている距離となるように調整される。その後、レンズホルダ202の外周側からレーザ光を照射して、レンズホルダ202およびレーザホルダ204を溶接する。このレーザ溶接によって、レンズホルダ202およびレーザホルダ204には、互いに溶融した部分が混合して固化してなる溶接部205が形成される。このようにして、レンズホルダ202とレーザホルダ204とが固定される。 The lens holder 202 and the laser holder 204 are fixed by laser welding after determining the relative positions of the lens 201 and the semiconductor laser 203. A specific fixing method will be described. First, after the laser holder 204 is accommodated in the lens holder 202, the position of the laser holder 204 with respect to the lens holder 202 is adjusted so that the lens 201 and the semiconductor laser 203 are in positions that satisfy preset optical conditions. The optical conditions at this time are conditions for the optical unit 200 to satisfy desired optical characteristics. The position of the laser holder 204 is adjusted so that, for example, the distance d 200 between the lens 201 and the light source 203a of the semiconductor laser 203 becomes a preset distance. Thereafter, laser light is irradiated from the outer peripheral side of the lens holder 202 to weld the lens holder 202 and the laser holder 204. By this laser welding, a welded portion 205 is formed in the lens holder 202 and the laser holder 204, in which the melted portions are mixed and solidified. In this way, the lens holder 202 and the laser holder 204 are fixed.

特開平7−281062号公報JP-A-7-281062

ところで、ホルダをレーザ照射により溶融固化させる際、収縮によるホルダの寸法変化が生じる。ホルダの収縮量は、レーザ光を照射する範囲によって変わる。例えば、図25に示す光学ユニット200のように、レンズホルダ202に形成される溶接部205の寸法と、レーザホルダ204に形成される溶接部205の寸法とが異なると、各ホルダの収縮量が異なるために、光学条件を満たすように配置されたレンズ201と半導体レーザ203との位置関係が変化してしまう。具体的に、溶接部205のレンズホルダ202の厚さ方向の中央部の寸法(以下、溶接幅ともいう)をd201、溶接部205のレーザホルダ204の厚さ方向の中央部の溶接幅をd202としたとき、溶接幅d201と溶接幅d202との差が大きいと、溶融固化した際のレンズ201と半導体レーザ203との光軸N200方向の相対的な位置のずれも大きい。このような位置のずれが生じると、設定される光学条件を満たさなくなり、その結果、光学ユニット200において所望の光学特性を得ることができないという問題があった。 By the way, when the holder is melted and solidified by laser irradiation, a dimensional change of the holder due to shrinkage occurs. The amount of shrinkage of the holder varies depending on the range of laser light irradiation. For example, if the dimensions of the welded portion 205 formed on the lens holder 202 are different from the dimensions of the welded portion 205 formed on the laser holder 204 as in the optical unit 200 shown in FIG. Because of the difference, the positional relationship between the lens 201 and the semiconductor laser 203 arranged so as to satisfy the optical conditions changes. Specifically, the dimension of the central portion in the thickness direction of the lens holder 202 of the welded portion 205 (hereinafter also referred to as a welding width) is d 201 , and the weld width of the central portion in the thickness direction of the laser holder 204 of the welded portion 205 is When d 202 is set to be large, if the difference between the welding width d 201 and the welding width d 202 is large, the relative positional shift between the lens 201 and the semiconductor laser 203 in the optical axis N 200 direction when melted and solidified is large. When such a position shift occurs, the set optical conditions are not satisfied, and as a result, there is a problem that desired optical characteristics cannot be obtained in the optical unit 200.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光デバイスをそれぞれ拘持するホルダ同士が溶接によって接合された場合であっても、所望の光学特性を有する光学ユニットを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an optical unit having desired optical characteristics even when holders each holding an optical device are joined by welding. And

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光学ユニットは、内部に一つ以上の第一の光デバイスを拘持する第一の拘持部、および前記第一の拘持部から延設される第一の嵌合代部を有するスリーブ状の第一の光デバイス拘持体と、内部に一つ以上の第二の光デバイスを拘持する第二の拘持部、および前記第二の拘持部から延設される第二の嵌合代部を有するスリーブ状の第二の光デバイス拘持体と、を備え、前記第一の嵌合代部と前記第二の嵌合代部とを嵌合し、前記第一の嵌合代部と前記第二の嵌合代部との重ね部分で溶接して固定された光学ユニットにおいて、前記第二の嵌合代部は、前記第二の拘持部から延設された延設部と、前記延設部の端部から反転して折り返し延伸する反転延伸部とからなり、前記第一の拘持部を通過する前記光学ユニットの光軸と垂直な面である第一面と、前記端部を通過する前記光軸と垂直な面である第二面とに挟まれる領域外の前記重ね部分で、前記第一の嵌合代部と前記第二の嵌合代部の前記反転延伸部とに亘り溶融固化した溶接部を有し、前記溶接部は、前記光学ユニットの光軸方向において、前記第一の嵌合代部の第一の溶接幅と、前記反転延伸部の第二の溶接幅とが、略同じに形成されていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an optical unit according to the present invention includes a first holding unit that holds one or more first optical devices therein, and the first holding unit. A sleeve-shaped first optical device holding member having a first fitting margin extending from the holding portion, and a second holding portion holding one or more second optical devices therein And a sleeve-shaped second optical device holding member having a second fitting margin extending from the second holding portion, and the first fitting margin and the first In the optical unit that is fitted and fixed at the overlapping portion of the first fitting margin portion and the second fitting margin portion, the second fitting margin portion is engaged with the second fitting margin portion. The surrogate part includes an extension part extending from the second holding part, and a reverse extension part that reverses and extends from the end of the extension part. The overlapping portion outside the region sandwiched between the first surface that is perpendicular to the optical axis of the optical unit passing through the portion and the second surface that is perpendicular to the optical axis passing through the end portion. The welded portion is melted and solidified across the first fitting margin and the reverse extending portion of the second fitting margin, the welded portion in the optical axis direction of the optical unit, The first welding width of the first fitting margin part and the second welding width of the reverse extension part are formed substantially the same.

また、本発明に係る光学ユニットは、上記発明において、前記第一の溶接幅に対する前記第二の溶接幅の比が、0.75以上1.25以下であることを特徴とする。   In the optical unit according to the present invention, the ratio of the second weld width to the first weld width is 0.75 or more and 1.25 or less.

また、本発明に係る光学ユニットは、上記発明において、前記第二の拘持部と前記反転延伸部との間には、隙間が形成されていることを特徴とする。   In the optical unit according to the present invention, a gap is formed between the second holding portion and the reverse extension portion.

本発明によれば、光デバイスをそれぞれ拘持するホルダ同士が溶接によって接合された場合であっても、所望の光学特性を有する光学ユニットを得ることができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that an optical unit having desired optical characteristics can be obtained even when the holders holding the optical devices are joined by welding.

図1は、本発明の実施の形態1に係る光学ユニットの構成を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an optical unit according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、図1の領域Rを拡大した図である。FIG. 2 is an enlarged view of the region R in FIG. 図3は、溶融固化した際の寸法変化を測定する方法を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a method of measuring a dimensional change when melted and solidified. 図4は、溶融固化した際の寸法変化を測定する方法を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a method of measuring a dimensional change when melted and solidified. 図5は、溶融固化した際の寸法変化の測定結果の一例を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a measurement result of a dimensional change when melted and solidified. 図6は、本発明の実施の形態1に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the production of the optical unit according to Embodiment 1 of the present invention. 図7は、レーザ溶接を行う際に用いるレーザ光の特性を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the characteristics of laser light used when laser welding is performed. 図8は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る光学ユニットの構成を模式的に示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an optical unit according to Modification 1 of Embodiment 1 of the present invention. 図9は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る光学ユニットの要部の構成を模式的に示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the main part of the optical unit according to Modification 1 of Embodiment 1 of the present invention. 図10は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the production of the optical unit according to the first modification of the first embodiment of the present invention. 図11は、本発明の実施の形態1の変形例2に係る光学ユニットの構成を模式的に示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an optical unit according to Modification 2 of Embodiment 1 of the present invention. 図12は、本発明の実施の形態2に係る光学ユニットの構成を模式的に示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the optical unit according to Embodiment 2 of the present invention. 図13は、本発明の実施の形態2に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the production of the optical unit according to Embodiment 2 of the present invention. 図14は、本発明の実施の形態2の変形例に係る光学ユニットの構成を模式的に示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an optical unit according to a modification of the second embodiment of the present invention. 図15は、本発明の実施の形態2の変形例に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram for explaining the production of an optical unit according to a modification of the second embodiment of the present invention. 図16は、本発明の実施の形態2の変形例に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the production of an optical unit according to a modification of the second embodiment of the present invention. 図17は、本発明の実施の形態3に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the production of the optical unit according to Embodiment 3 of the present invention. 図18は、本発明の実施の形態3に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram for explaining the production of the optical unit according to Embodiment 3 of the present invention. 図19は、本発明の実施の形態3に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。FIG. 19 is a schematic diagram for explaining the production of the optical unit according to Embodiment 3 of the present invention. 図20は、本発明の実施の形態3に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。FIG. 20 is a schematic diagram for explaining the production of the optical unit according to Embodiment 3 of the present invention. 図21は、本発明の実施の形態3に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。FIG. 21 is a schematic diagram for explaining the production of the optical unit according to Embodiment 3 of the present invention. 図22は、本発明の実施の形態3に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。FIG. 22 is a schematic diagram for explaining the production of the optical unit according to Embodiment 3 of the present invention. 図23は、本発明の実施の形態の他の例に係る光学ユニットの要部の構成を模式的に示す断面図である。FIG. 23 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a main part of an optical unit according to another example of the embodiment of the present invention. 図24は、本発明の実施の形態に係る光学ユニットにおいて、レーザ溶接により形成される溶接部の他の例を説明する模式図である。FIG. 24 is a schematic diagram for explaining another example of a welded portion formed by laser welding in the optical unit according to the embodiment of the present invention. 図25は、従来の光学ユニットの構成を示す模式図である。FIG. 25 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional optical unit.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は模式的なものであり、各部の寸法の関係や比率は、現実と異なる。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, drawing is typical and the relationship and ratio of the dimension of each part differ from reality. Moreover, the part from which the relationship and ratio of a mutual dimension differ also in between drawings is contained.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る光学ユニットの構成を模式的に示す部分断面図であり、当該光学ユニットの光軸を含む平面を切断面とする部分断面図である。同図に示す光学ユニット1は、第一の光デバイスであるレンズ2と、レンズ2を拘持する略筒状のレンズホルダ10と、入力された電気信号に応じたレーザ光を出射する光源3aを有する第二の光デバイスである半導体レーザ3と、半導体レーザ3を拘持する筒状のレーザホルダ20とを備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the optical unit according to Embodiment 1 of the present invention, and is a partial cross-sectional view with a plane including the optical axis of the optical unit as a cut surface. The optical unit 1 shown in FIG. 1 includes a lens 2 that is a first optical device, a substantially cylindrical lens holder 10 that holds the lens 2, and a light source 3a that emits laser light in accordance with an input electric signal. And a cylindrical laser holder 20 holding the semiconductor laser 3.

図1では、レンズホルダ10の中心軸と、第一のレーザホルダ20の中心軸とは、互いに一致しており、かつ光学ユニット1の光軸N1に一致しているものとして説明する。光学ユニット1は、光源3aが出射した光を、レンズ2を経由して外部に出射する。本実施の形態1において、レンズホルダ10は第一の光デバイス拘持体、レーザホルダ20は第二の光デバイス拘持体に相当する。 In FIG. 1, the center axis of the lens holder 10 and the center axis of the first laser holder 20 are assumed to be coincident with each other and coincide with the optical axis N 1 of the optical unit 1. The optical unit 1 emits the light emitted from the light source 3 a to the outside via the lens 2. In the first embodiment, the lens holder 10 corresponds to a first optical device holder, and the laser holder 20 corresponds to a second optical device holder.

レンズ2は、ガラスや樹脂を用いて形成されるコリメートレンズや集光レンズにより構成される。なお、本実施の形態1では、レンズホルダ10が一つのレンズ2を拘持しているものとして説明するが、レンズホルダ10が複数のレンズからなる光デバイスを拘持するものであってもよい。   The lens 2 is configured by a collimating lens or a condensing lens formed using glass or resin. In the first embodiment, the lens holder 10 is described as holding one lens 2, but the lens holder 10 may be holding an optical device composed of a plurality of lenses. .

レンズホルダ10は、レンズ2を拘持する環状の第一拘持部10aと、第一拘持部10aの光軸N1方向の端部から半導体レーザ3に向けて光軸N1方向に沿って延在し、レーザホルダ20と嵌合する筒状の第一嵌合代部10bと、を有する。第一拘持部10aには、例えば半田付け、または接着剤を用いた接着によってレンズ2が固定される。なお、第一嵌合代部10bの内周面のなす径は、レーザホルダ20の最外周の外周面のなす径と同じであるが、レーザホルダ20が嵌入可能な径であればよい。 The lens holder 10, along an optical axis N 1 direction toward the first catching portion 10a of the annular Jisuru contracture of the lens 2, the optical axis N 1 direction of the end portion of the first catching portions 10a in the semiconductor laser 3 And a cylindrical first fitting margin 10 b that fits with the laser holder 20. The lens 2 is fixed to the first holding part 10a by, for example, soldering or bonding using an adhesive. In addition, although the diameter which the inner peripheral surface of the 1st fitting margin part 10b makes is the same as the diameter which the outer peripheral surface of the outermost periphery of the laser holder 20 forms, what is necessary is just a diameter which the laser holder 20 can insert.

レーザホルダ20は、レンズホルダ10の内部に配置され、レンズ2側を反転して折り返してなる二重の筒状構造をなす。レーザホルダ20は、光軸N1方向に沿って延在し、半導体レーザ3を拘持する第二拘持部20aと、光軸N1方向に沿って延在し、レンズホルダ10と嵌合する筒状の第二嵌合代部20bとを有する。第二嵌合代部20bは、第二拘持部20aから延設される延設部20cと、延設部20cの端部から反転して折り返し延伸する反転延伸部20dとを有する。第二拘持部20aは、レーザホルダ20の内部側に位置している。反転延伸部20dは、レーザホルダ20の外部側に位置している。第二拘持部20aと反転延伸部20dとの間には、隙間20eが形成される。第二拘持部20aには、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、溶接、または圧入によって半導体レーザ3が固定される。 The laser holder 20 is disposed inside the lens holder 10 and has a double cylindrical structure in which the lens 2 side is reversed and folded. The laser holder 20 extends along the optical axis N 1 direction, Jisuru a second catching portion 20a contracture a semiconductor laser 3, extends along the optical axis N 1 direction, the lens holder 10 and the fitting And a cylindrical second fitting margin 20b. The second fitting margin 20b has an extended portion 20c extending from the second holding portion 20a and a reverse extending portion 20d that reverses and extends from the end of the extended portion 20c. The second holding part 20 a is located on the inner side of the laser holder 20. The reverse extending portion 20 d is located on the outer side of the laser holder 20. A gap 20e is formed between the second holding part 20a and the reverse extension part 20d. The semiconductor laser 3 is fixed to the second holding portion 20a by, for example, soldering, bonding using an adhesive, welding, or press fitting.

レンズホルダ10およびレーザホルダ20は、レーザ光によって溶融固化した際に、同じ程度の収縮率を有する材料を用いて構成されていることが好ましい。この材料としては、ステンレス鋼(フェライト系、マルテンサイト系、オーステナイト系)、鉄鋼材料(機械構造用炭素鋼、一般構造用圧延鋼)、インバー材、樹脂(Acrylonitrile ButadieneStyrene:ABS、Poly Ether Ether Ketone:PEEK)が挙げられる。また、光学ユニット1の作製において、レンズホルダ10とレーザホルダ20とを嵌合させるときに、レンズホルダ10とレーザホルダ20との位置調整を容易に行えるように、第一嵌合代部10bおよび反転延伸部20dの表面粗さを小さくしてもよい。光学ユニット1において、レンズ2と半導体レーザ3の光源3aとの間の距離dは、予め設定されている光学条件を満たす距離である。 The lens holder 10 and the laser holder 20 are preferably configured using a material having the same degree of contraction when melted and solidified by laser light. This material includes stainless steel (ferritic, martensitic, austenitic), steel materials (carbon steel for mechanical structures, rolled steel for general structures), invar material, resin (Acrylonitrile Butadiene Styrene: ABS, Poly Ether Ether Ketone: PEEK). Further, in the manufacture of the optical unit 1, when the lens holder 10 and the laser holder 20 are fitted, the first fitting margin 10b and the laser holder 20 can be easily adjusted in position. You may make surface roughness of the inversion extending | stretching part 20d small. In the optical unit 1, the distance d 1 between the lens 2 and the light source 3 a of the semiconductor laser 3 is a distance that satisfies a preset optical condition.

また、レンズホルダ10とレーザホルダ20とは、第一嵌合代部10bおよび第二嵌合代部20b(反転延伸部20d)が径方向で重なる部分であって、光軸N1方向において第一拘持部10aがレンズ2を拘持する位置を通過する第一面P10、およびレーザホルダ20の折り返し部分を通過する第二面P20に挟まれる領域RAの外側の部分が、レーザ光による溶融固化によって接合されている。ここでいう「第一面P10」とは、第一拘持部10aがレンズ2と接触している部分の光軸N1方向の中央を通過し、かつ光軸N1に対して垂直な平面である。また、「第二面P20」とは、レーザホルダ20の折り返し部分(延設部20cの端部)の光軸N1方向の中央を通過し、かつ光軸N1に対して垂直な平面である。このレーザ溶接によって、レンズホルダ10およびレーザホルダ20には、互いに溶融した部分が混合して硬化してなる溶接部30が形成される。なお、各面は、光軸N1の方向の中央を通過するものとして説明したが、例えば、第一拘持部10aにおける、光デバイスと接触している部分の光軸N1の方向の一方の端部を通過する等、通過位置の設計変更が可能である。 The lens holder 10 and the laser holder 20 are portions where the first fitting margin 10b and the second fitting margin 20b (reverse extending portion 20d) overlap in the radial direction, and are the first in the optical axis N1 direction. The portion outside the region RA sandwiched between the first surface P 10 passing through the position where the holding portion 10a holds the lens 2 and the second surface P 20 passing through the folded portion of the laser holder 20 is the laser. Joined by melting and solidifying with light. The "first surface P 10", the first catching portion 10a passes through the center of the optical axis N 1 direction portion in contact with the lens 2, and perpendicular to the optical axis N 1 It is a plane. The “second surface P 20 ” is a plane that passes through the center in the optical axis N 1 direction of the folded portion of the laser holder 20 (the end of the extended portion 20 c) and is perpendicular to the optical axis N 1 . It is. By this laser welding, the lens holder 10 and the laser holder 20 are formed with a welded portion 30 in which the melted portions are mixed and cured. Note that each surface has been described as passing through the center of the direction of the optical axis N 1, for example, in the first catching portion 10a, one of the direction of the optical axis N 1 in the portion provided in contact with the optical device It is possible to change the design of the passing position, for example, by passing through the end of the.

図2は、図1に示す光学ユニット1の溶接部30を含む領域Rを拡大した図である。上述したように、第一嵌合代部10bの一部と反転延伸部20dの一部とには、互いを接合する溶接部30が形成されている。各嵌合代部の光軸N1方向と直交する径方向の長さを厚さ、光軸N1方向の長さを幅としたとき、溶接部30は、第一嵌合代部10bの厚さ方向の中央部の溶接幅w1と、反転延伸部20dの厚さ方向の中央部の溶接幅w2とが、略同じである。 FIG. 2 is an enlarged view of the region R including the welded portion 30 of the optical unit 1 shown in FIG. As described above, the welded portion 30 that joins each other is formed in a part of the first fitting margin 10b and a part of the reverse extending portion 20d. Each fitting Godai portions of the optical axis N 1 in the radial direction perpendicular to the direction length thickness, when the optical axis N 1 direction length was wide, weld 30, the first Hamagodai portion 10b The weld width w 1 at the center in the thickness direction and the weld width w 2 at the center in the thickness direction of the reverse extension 20d are substantially the same.

具体的に、溶接幅w1と溶接幅w2とが略同じとは、レーザ光が照射されるレンズホルダ10の溶接幅w1に対する、レーザホルダ20の溶接幅w2の比(w2/w1)が、0.75≦w2/w1≦1.25の関係を満たしていることをいう。この範囲において、例えば、溶接幅w1が0.4mmである場合、溶接幅w2は0.3mm以上0.5mm以下となる。 Specifically, the weld width w 1 and the weld width w 2 is substantially the same, with respect to the weld width w 1 of the lens holder 10 that is irradiated with the laser light, the ratio of the weld width w 2 of the laser holder 20 (w 2 / w 1 ) satisfies the relationship of 0.75 ≦ w 2 / w 1 ≦ 1.25. In this range, for example, when the welding width w 1 is 0.4 mm, the welding width w 2 is 0.3 mm or more and 0.5 mm or less.

次に、溶融固化によるホルダの収縮について、図3および図4を参照して説明する。図3および図4は、溶融固化した際の寸法変化を測定する方法を説明する図である。まず、測定用の筒状部材(以下、測定用部材という)40の外表面に二つのマーカM1、M2を付与する(図3参照)。マーカM1、M2は、インクによるものであってもよいし、シール材を用いたものであってもよい。マーカM1、M2は、測定用部材40の光軸N10方向に沿って設けられていることが好ましい。 Next, shrinkage of the holder due to melting and solidification will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 and 4 are diagrams for explaining a method of measuring a dimensional change when melted and solidified. First, two markers M 1 and M 2 are provided on the outer surface of a measurement cylindrical member (hereinafter referred to as a measurement member) 40 (see FIG. 3). The markers M 1 and M 2 may be made of ink or may be a seal material. The markers M 1 and M 2 are preferably provided along the optical axis N 10 direction of the measurement member 40.

その後、マーカM1、M2の間の距離d11を測定する。距離d11は、マーカM1とマーカM2との間の光軸N10方向の距離である。溶融固化前のマーカM1、M2の間の距離d11を測定後、マーカM1とマーカM2との間の一部にレーザ光を照射して、測定用部材40の一部を溶融固化させる。この際、図4に示すように、測定用部材40の全周にわたってレーザ光を照射する。例えば、光軸N10を回転軸として測定用部材40を回転させるか、またはレーザ光を出射するレーザヘッドを測定用部材40の外周に沿って回転させながらレーザ光を照射する。これにより、測定用部材40に光軸N10を周回する溶接部41が形成される。溶接部41の形成により、測定用部材40は、該溶接部41を境界として両端部が互いに近づく方向(図4における矢印D1、D2)に収縮する。 Thereafter, the distance d 11 between the markers M 1 and M 2 is measured. The distance d 11 is the distance in the optical axis N 10 direction between the markers I M 1 and the marker M 2. After measuring the distance d 11 between the markers M 1 and M 2 before melting and solidifying, a part of the measurement member 40 is melted by irradiating a part between the markers M 1 and M 2 with laser light. Solidify. At this time, as shown in FIG. 4, the laser beam is irradiated over the entire circumference of the measurement member 40. For example, the measurement member 40 is rotated about the optical axis N 10 as a rotation axis, or the laser beam is emitted while rotating a laser head that emits laser light along the outer periphery of the measurement member 40. Thus, it welds 41 orbiting the optical axis N 10 to the measuring member 40 is formed. Due to the formation of the welded portion 41, the measurement member 40 contracts in the direction in which both ends approach each other (arrows D 1 and D 2 in FIG. 4) with the welded portion 41 as a boundary.

測定用部材40に溶接部41を形成した後、マーカM1とマーカM2との間の距離d12を測定する。この距離d12は、溶融固化による測定用部材40の収縮によって、上述した距離d11よりも小さくなる。この距離d11と距離d12との差を、寸法変化量(収縮量)として算出する。その後、レーザ光の強度を変えて、上述したように溶接幅w10を形成し、収縮による寸法変化量を測定する。レーザ光の強度を変えることにより、異なる溶接幅における寸法変化量が得られる。 After the formation of the welded portion 41 to the measuring member 40 measures the distance d 12 between the markers M 1 and the marker M 2. This distance d 12 becomes smaller than the distance d 11 described above due to the shrinkage of the measurement member 40 due to melting and solidification. The difference between the distance d 11 and the distance d 12 is calculated as a dimensional change amount (shrinkage amount). Thereafter, the intensity of the laser beam is changed, the weld width w 10 is formed as described above, and the dimensional change due to shrinkage is measured. By changing the intensity of the laser light, dimensional change amounts at different welding widths can be obtained.

図5は、溶融固化した際の寸法変化の測定結果の一例を説明する図であって、溶接幅と寸法変化量との関係を示す図である。図5に示すように、溶接幅と寸法変化量とは、略比例している(図5中の近似直線S参照)。これにより、溶接部30において、レンズホルダ10における溶接幅と、レーザホルダ20の溶接幅との差が大きくなるほど、溶融固化前のレンズ2および半導体レーザ3の位置関係の変化が大きくなることが容易に予測できる。   FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the measurement result of the dimensional change when melted and solidified, and is a diagram showing the relationship between the weld width and the dimensional change amount. As shown in FIG. 5, the welding width and the dimensional change amount are substantially proportional (see the approximate straight line S in FIG. 5). Thereby, in the welded part 30, the change in the positional relationship between the lens 2 and the semiconductor laser 3 before melting and solidification becomes easier as the difference between the weld width in the lens holder 10 and the weld width in the laser holder 20 increases. Can be predicted.

次に、上述した光学ユニット1を作製する方法について、図6を参照して説明する。図6は、本発明の実施の形態1に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。   Next, a method for producing the above-described optical unit 1 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the production of the optical unit according to Embodiment 1 of the present invention.

まず、レンズホルダ10にレンズ2を固定し、レーザホルダ20に半導体レーザを固定する。その後、レーザホルダ20を、レンズホルダ10の内部に挿入して、第一嵌合代部10bと第二嵌合代部20b(反転延伸部20d)を嵌合させる。その際、レンズ2と光源3aとの間の距離d1が、光学条件を満たす距離となるように、レンズホルダ10に対してレーザホルダ20を相対移動させてレンズ2と半導体レーザ3との間の光路長を調整する。 First, the lens 2 is fixed to the lens holder 10 and the semiconductor laser is fixed to the laser holder 20. Thereafter, the laser holder 20 is inserted into the lens holder 10, and the first fitting margin 10b and the second fitting margin 20b (reverse extending portion 20d) are fitted. At this time, the laser holder 20 is moved relative to the lens holder 10 so that the distance d 1 between the lens 2 and the light source 3a is a distance that satisfies the optical conditions, so that the distance between the lens 2 and the semiconductor laser 3 is increased. Adjust the optical path length.

その後、レーザヘッド100を配置して、レンズホルダ10の外表面にレーザ光Lを照射することにより、レンズホルダ10の一部、およびレーザホルダ20の一部を溶融固化させる。この際のレーザ光Lの照射位置は、第一嵌合代部10bと第二嵌合代部20b(反転延伸部20d)とが径方向で重なり合う位置であり、かつ光軸N1方向における領域RAの外側に位置している。また、レーザ光Lの強度分布、または、レーザヘッド100の移動によって、レンズホルダ10からレーザホルダ20にかけて均一な溶接幅となるように、レンズホルダ10およびレーザホルダ20を溶融固化させる。この際、レーザ光Lは、パルス光により間欠的に照射してもよいし、連続的に照射してもよい。溶接部30は、レーザ光が間欠的に照射される場合に、ホルダの周方向に沿って間欠的に溶接ビードが形成されるものであってもよいし、周方向の全周にわたって連続的に溶接ビードが連なっているものであってもよい。また、溶接部30は、レーザ光が連続的に照射される場合、周方向に延びる一つの溶接ビードからなる。 Thereafter, the laser head 100 is disposed and the outer surface of the lens holder 10 is irradiated with the laser light L, whereby a part of the lens holder 10 and a part of the laser holder 20 are melted and solidified. The irradiation position of the laser beam L at this time, first Hamagodai portion 10b and the second fitting Godai portion 20b is a position overlapping with (inverted elongated portion 20d) Toga径direction, and regions in the optical axis N 1 direction Located outside R A. Further, the lens holder 10 and the laser holder 20 are melted and solidified so as to obtain a uniform welding width from the lens holder 10 to the laser holder 20 by the intensity distribution of the laser light L or the movement of the laser head 100. At this time, the laser beam L may be irradiated intermittently or continuously with pulsed light. When the laser beam is intermittently irradiated, the weld portion 30 may be one in which a weld bead is intermittently formed along the circumferential direction of the holder, or continuously over the entire circumference in the circumferential direction. The welding bead may be continuous. Moreover, the welding part 30 consists of one welding bead extended in the circumferential direction, when a laser beam is irradiated continuously.

また、レーザ光Lによりレンズホルダ10とレーザホルダ20の厚さ方向を溶融固化させる際に、反転延伸部20dと第二拘持部20aとの間に隙間20eが形成されているため、レーザホルダ20の第二拘持部20aが溶融しないようになっている。この隙間20eの大きさは、レーザ光Lの強度や強度分布などに基づいて設定される。   Further, when the thickness direction of the lens holder 10 and the laser holder 20 is melted and solidified by the laser light L, the gap 20e is formed between the reverse extending portion 20d and the second holding portion 20a. The 20 second holding parts 20a are not melted. The size of the gap 20e is set based on the intensity and intensity distribution of the laser light L.

図7は、レーザ溶接を行う際に用いるレーザ光の特性を説明する図である。図7は、レーザ光のビームウエストを通る断面におけるビーム強度の分布を示す図である。図7に示すように、本実施の形態1では、ホルダを溶融可能な下限強度ILにおけるビーム径WLと、ピーク強度IPにおけるビーム径WPの値が略同じで、ビームの縁から中心に向かってビーム強度が急峻に立ち上がってピーク強度IPに達するトップハット型の強度分布のレーザ光を用いてレーザ溶接を行う。これにより、照射領域の単位面積当たりの蓄積エネルギーが略均一なレーザ光がホルダに照射される。また、例えば、一般的に知られているガウシアン型の強度分布を有するレーザ光を、ビーム強度分布変換を行う光学系を通過させることによって、ビーム径WLとビーム径WPとが略同じでビーム断面の縁から内部に向かってビーム強度が急峻に立ち上がるトップハット型の強度分布に変換して照射するようにしてもよい。 FIG. 7 is a diagram illustrating the characteristics of laser light used when laser welding is performed. FIG. 7 is a diagram showing the distribution of the beam intensity in a cross section passing through the beam waist of the laser beam. As shown in FIG. 7, in the first embodiment, the beam diameter W L of the meltable lower intensity I L of the holder, approximately the same value of the beam diameter W P in the peak intensity I P, from the edge of the beam performing laser welding using a laser beam of the intensity distribution of the top-hat to peak intensity I P beam intensity toward the center rises steeply. As a result, the holder is irradiated with laser light having substantially uniform accumulated energy per unit area of the irradiation region. Further, for example, a laser beam having a Gaussian intensity distribution that are generally known, by passing the optical system of beam intensity distribution converting, and the beam diameter W L and the beam diameter W P substantially the same Irradiation may be performed by converting into a top-hat type intensity distribution in which the beam intensity rises sharply from the edge of the beam cross section toward the inside.

以上説明した本発明の実施の形態1では、第一嵌合代部10bと第二嵌合代部20b(反転延伸部20d)とが重なり合い、かつ第一面P10および第二面P20に挟まれる領域RAの外側に、レンズホルダ10における溶接幅w1と、レーザホルダ20の溶接幅w2とが略同じである溶接部30を形成して、レンズホルダ10とレーザホルダ20とを接合するようにした。これにより、レーザ溶接した際、各ホルダは同じ収縮量で収縮し、かつレンズ2および半導体レーザ3が収縮により同じ側に移動する。その結果、溶融固化により収縮が生じても、各ホルダが拘持する光デバイス間の相対的な位置のずれを抑制しつつ、レンズホルダ10およびレーザホルダ20を溶接することが可能となる。このように、本実施の形態1によれば、溶接によってホルダ同士を接合した場合であっても、所望の光学特性を有する光学ユニットを得ることができる。 In the first embodiment of the present invention described above, the first Hamagodai portion 10b and the second fitting Godai portion 20b (inverted elongated portion 20d) and overlap, and the first surface P 10 and the second side P 20 outside the sandwiched by region R a, the welding width w 1 of the lens holder 10, and a weld width w 2 of the laser holder 20 forms a weld 30 is substantially the same, and a lens holder 10 and laser holder 20 It was made to join. Thereby, when laser welding is performed, each holder contracts by the same contraction amount, and the lens 2 and the semiconductor laser 3 move to the same side by contraction. As a result, even if shrinkage occurs due to melting and solidification, the lens holder 10 and the laser holder 20 can be welded while suppressing a relative positional shift between the optical devices held by each holder. Thus, according to this Embodiment 1, even if it is a case where holders are joined by welding, the optical unit which has a desired optical characteristic can be obtained.

(実施の形態1の変形例1)
図8は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る光学ユニットの構成を模式的に示す断面図である。図8は、当該光学ユニットの中心軸を含む平面を切断面とする部分断面図である。上述した実施の形態1では、レーザホルダ20が一つの部材からなるものとして説明したが、本変形例1では、レーザホルダ20Aが二つの部材からなる。本変形例1に係る光学ユニット1Aは、例えば、被検体内に挿入される挿入部を備えた内視鏡に設けられる。
(Modification 1 of Embodiment 1)
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an optical unit according to Modification 1 of Embodiment 1 of the present invention. FIG. 8 is a partial cross-sectional view with a plane including the central axis of the optical unit as a cut surface. In the first embodiment described above, the laser holder 20 is described as being composed of one member. However, in the first modification, the laser holder 20A is composed of two members. The optical unit 1A according to the first modification is provided, for example, in an endoscope having an insertion portion that is inserted into a subject.

図8に示す光学ユニット1Aは、第一の光デバイスであるレンズ2と、レンズ2を拘持する略筒状のレンズホルダ10と、入力された電気信号に応じたレーザ光を出射する光源3aを有する第二の光デバイスである半導体レーザ3と、半導体レーザ3を拘持する筒状のレーザホルダ20Aと、を備えている。以下、上述した実施の形態1とは構成が異なるレーザホルダ20Aについて説明する。   An optical unit 1A shown in FIG. 8 includes a lens 2 that is a first optical device, a substantially cylindrical lens holder 10 that holds the lens 2, and a light source 3a that emits laser light in accordance with an input electric signal. And a cylindrical laser holder 20 </ b> A that holds the semiconductor laser 3. Hereinafter, the laser holder 20A having a configuration different from that of the above-described first embodiment will be described.

図8では、レンズホルダ10の中心軸と、レーザホルダ20Aの中心軸とは、互いに一致しており、かつ光学ユニット1Aの光軸N1に一致しているものとして説明する。光学ユニット1Aは、光源3aが出射した光を、レンズ2を経由して外部に出射する。本変形例1において、レーザホルダ20Aは第二の光デバイス拘持体に相当する。 In FIG. 8, description will be made assuming that the central axis of the lens holder 10 and the central axis of the laser holder 20A coincide with each other and coincide with the optical axis N 1 of the optical unit 1A. The optical unit 1 </ b> A emits the light emitted from the light source 3 a to the outside via the lens 2. In the first modification, the laser holder 20A corresponds to a second optical device holding member.

レーザホルダ20Aは、レンズホルダ10の内部に配置され、レンズ2側を反転して折り返してなる二重の筒状構造をなす。レーザホルダ20Aは、光軸N1方向に沿って延在し、半導体レーザ3を拘持する第二拘持部51と、レンズホルダ10と嵌合する筒状の第二嵌合代部52とを有する。 The laser holder 20A is disposed inside the lens holder 10 and has a double cylindrical structure formed by inverting the lens 2 side and turning it back. The laser holder 20 </ b> A extends along the optical axis N 1 direction, and includes a second holding portion 51 that holds the semiconductor laser 3, and a cylindrical second fitting margin portion 52 that is fitted to the lens holder 10. Have

第二拘持部51は、光軸N1方向に延在し、半導体レーザ3を拘持するとともに、第二嵌合代部52と嵌合する。第二拘持部51には、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、溶接、または圧入によって半導体レーザ3が固定される。 The second holding part 51 extends in the direction of the optical axis N 1 , holds the semiconductor laser 3, and fits with the second fitting margin part 52. The semiconductor laser 3 is fixed to the second holding portion 51 by, for example, soldering, bonding using an adhesive, welding, or press fitting.

第二嵌合代部52は、第二拘持部51を拘持することによって、第二拘持部51から延設する延設部52aと、延設部52aの端部から反転して折り返し延伸し、レンズホルダ10と嵌合する筒状の反転延伸部52bと、を有する。   The second fitting margin portion 52 holds the second holding portion 51 so as to be reversed from the extended portion 52a extending from the second holding portion 51 and the end portion of the extending portion 52a. A cylindrical reverse extending portion 52b that extends and fits with the lens holder 10 is provided.

また、延設部52aの内周面のなす径は、第二拘持部51の外周面のなす径と同じであるが、第二嵌合代部52が嵌入可能な径であればよい。また、延設部52aの内周面と第二拘持部51の外周面とは、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、または溶接によって固定され、接合面となる中間拘持部53を形成する。なお、第二拘持部51の外周面のなす径は、反転延伸部52bの内周面のなす径よりも小さい。これにより、第二拘持部51の外周面と反転延伸部52bの内周面との間には、隙間54が形成される。   In addition, the diameter formed by the inner peripheral surface of the extending portion 52a is the same as the diameter formed by the outer peripheral surface of the second holding portion 51, but may be any diameter as long as the second fitting margin portion 52 can be inserted. The inner peripheral surface of the extended portion 52a and the outer peripheral surface of the second holding portion 51 are fixed by, for example, soldering, bonding using an adhesive, or welding, and the intermediate holding portion 53 serving as a bonding surface is fixed. Form. In addition, the diameter which the outer peripheral surface of the 2nd holding part 51 makes is smaller than the diameter which the inner peripheral surface of the inversion extending | stretching part 52b makes. Thereby, the clearance gap 54 is formed between the outer peripheral surface of the 2nd holding part 51, and the internal peripheral surface of the reverse extending part 52b.

第二拘持部51および第二嵌合代部52は、レーザ光によって溶融固化した際に、レンズホルダ10と同じ程度の収縮率を有する材料を用いて構成されていることが好ましい。この材料としては、上述した、ステンレス鋼、鉄鋼材料、インバー材、樹脂が挙げられる。また、光学ユニット1Aの作製において、レンズホルダ10とレーザホルダ20Aとを嵌合させるときに、レンズホルダ10とレーザホルダ20Aとの位置調整を容易に行えるように、第二嵌合代部52bの表面粗さを小さくしてもよい。   The second holding portion 51 and the second fitting margin portion 52 are preferably configured using a material having the same degree of contraction as that of the lens holder 10 when melted and solidified by laser light. Examples of this material include the above-described stainless steel, steel material, invar material, and resin. Further, in the production of the optical unit 1A, when the lens holder 10 and the laser holder 20A are fitted, the second fitting margin 52b is arranged so that the position adjustment between the lens holder 10 and the laser holder 20A can be easily performed. The surface roughness may be reduced.

また、レンズホルダ10とレーザホルダ20Aとは、第一嵌合代部10bおよび反転延伸部52bが径方向で重なる部分であって、光軸N1方向において第一拘持部10aを通過する第一面P10と、レーザホルダ20Aの折り返し部分を通過する第二面P20とに挟まれる領域Rの外側の部分が、レーザ光による溶融固化によって接合されている。また、本変形例における「第二面P20」とは、第二嵌合代部52が第二拘持部51と嵌合している部分(延設部52aの端部)、すなわち中間拘持部53の光軸N1方向の中央を通過し、かつ光軸N1に対して垂直な平面である。このレーザ溶接によって、レンズホルダ10およびレーザホルダ20Aには、互いに溶融した部分が混合して硬化してなる溶接部30が形成される。 Further, the lens holder 10 and laser holder 20A, a portion where the first Hamagodai portion 10b and the reversing extending portion 52b overlaps in the radial direction, the passing through the first catching portion 10a in the optical axis N 1 direction one surface P 10, the outer portion of the second surface P 20 and the region sandwiched R a passing through the folded portion of the laser holder 20A are bonded by melting and solidification by a laser beam. Further, the “second surface P 20 ” in the present modification refers to a portion where the second fitting margin 52 is fitted to the second holding portion 51 (an end portion of the extended portion 52a), that is, an intermediate holding portion. It passes through the center of the optical axis N 1 direction of lifting unit 53, and a plane perpendicular to the optical axis N 1. By this laser welding, a welded portion 30 is formed in the lens holder 10 and the laser holder 20A, in which the melted portions are mixed and cured.

次に、上述した光学ユニット1Aを作製する方法について、図9および図10を参照して説明する。図9および図10は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。   Next, a method for manufacturing the above-described optical unit 1A will be described with reference to FIGS. 9 and 10 are schematic diagrams for explaining the production of the optical unit according to Modification 1 of Embodiment 1 of the present invention.

まず、第二嵌合代部52の内部に、半導体レーザ3が固定された第二拘持部51を挿入して、第二拘持部51と延設部52aとを嵌合させ、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、または溶接によって、第二拘持部51が第二嵌合代部52における任意の位置に固定される(図9参照)。これにより、レーザホルダ20Aが形成される。   First, the second holding portion 51 to which the semiconductor laser 3 is fixed is inserted into the second fitting margin portion 52, and the second holding portion 51 and the extending portion 52a are fitted to each other. The second holding portion 51 is fixed at an arbitrary position in the second fitting margin portion 52 by attaching, bonding using an adhesive, or welding (see FIG. 9). Thereby, the laser holder 20A is formed.

次に、レンズホルダ10の内部に、第二拘持部51が固定された第二嵌合代部52を挿入して、第一嵌合代部10bと反転延伸部52bとを嵌合させる。その際、レンズ2と光源3aとの間の距離dが、光学条件を満たす距離となるように、レンズホルダ10に対してレーザホルダ20A(第二嵌合代部52)を相対移動させてレンズ2と半導体レーザ3との間の光路長を調整する。 Next, the second fitting margin 52 to which the second holding portion 51 is fixed is inserted into the lens holder 10, and the first fitting margin 10b and the reverse extension portion 52b are fitted. At that time, the lens 2 and the distance d 1 between the light source 3a is such that the optical condition is satisfied distance, and the laser holder 20A (second fitting Godai portion 52) is relatively moved with respect to the lens holder 10 The optical path length between the lens 2 and the semiconductor laser 3 is adjusted.

その後、レーザヘッド100を配置して、レンズホルダ10の外表面にレーザ光Lを照射することにより、レンズホルダ10の一部、およびレーザホルダ20Aの一部を溶融固化させる(図10参照)。この際のレーザ光Lの照射位置は、第一嵌合代部10bと反転延伸部52bとが径方向で重なり合う位置であり、かつ光軸N1方向における領域Rの外側に位置している。また、レーザ光Lの強度分布、または、レーザヘッド100の移動によって、レンズホルダ10からレーザホルダ20Aにかけて均一な溶接幅となるように、レンズホルダ10およびレーザホルダ20Aを溶融固化させる。この際、第二拘持部51と反転延伸部52bとの間に隙間54が形成されているため、第二拘持部51の溶融を防ぐことができる。レーザ溶接によって溶接部30が形成され、レンズホルダ10とレーザホルダ20Aとが接合される。 Thereafter, the laser head 100 is disposed, and the outer surface of the lens holder 10 is irradiated with the laser light L, whereby a part of the lens holder 10 and a part of the laser holder 20A are melted and solidified (see FIG. 10). The irradiation position of the laser beam L at this time is a position where the first fitting margin portion 10b and the reverse extension portion 52b overlap in the radial direction, and is located outside the region RA in the optical axis N 1 direction. . Further, the lens holder 10 and the laser holder 20A are melted and solidified so as to obtain a uniform welding width from the lens holder 10 to the laser holder 20A by the intensity distribution of the laser light L or the movement of the laser head 100. At this time, since the gap 54 is formed between the second holding part 51 and the reverse extending part 52b, the second holding part 51 can be prevented from melting. The welding part 30 is formed by laser welding, and the lens holder 10 and the laser holder 20A are joined.

以上説明した本変形例1では、第一嵌合代部10bと反転延伸部52bとが重なり合い、かつ第一面P10および第二面P20に挟まれる領域RAの外側に、レンズホルダ10における溶接幅と、レーザホルダ20A(第二嵌合代部52)における溶接幅とが略同じである溶接部30を形成して、レンズホルダ10とレーザホルダ20Aとを接合するようにした。これにより、レーザ溶接した際、各ホルダは同じ収縮量で収縮し、かつレンズ2および半導体レーザ3が収縮により同じ側に移動する。その結果、溶融固化により収縮が生じても、各ホルダが拘持する光デバイス間の相対的な位置のずれを抑制しつつ、レンズホルダ10およびレーザホルダ20Aを溶接することが可能となる。このように、本変形例1によれば、溶接によってホルダ同士を接合した場合であっても、所望の光学特性を有する光学ユニットを得ることができる。 Above description in this modified example 1 were, to the outside of the first Hamagodai portion 10b and overlaps the inverted extending portion 52b is, and region R A sandwiched first surface P 10 and the second surface P 20, the lens holder 10 The welded portion 30 is formed so that the welded width in the laser beam and the welded width in the laser holder 20A (second fitting margin 52) are substantially the same, and the lens holder 10 and the laser holder 20A are joined. Thereby, when laser welding is performed, each holder contracts by the same contraction amount, and the lens 2 and the semiconductor laser 3 move to the same side by contraction. As a result, even if contraction occurs due to melting and solidification, it is possible to weld the lens holder 10 and the laser holder 20A while suppressing a relative positional shift between the optical devices held by each holder. Thus, according to the first modification, an optical unit having desired optical characteristics can be obtained even when the holders are joined together by welding.

(実施の形態1の変形例2)
図11は、本発明の実施の形態1の変形例2に係る光学ユニットの構成を模式的に示す断面図である。図11は、当該光学ユニットの中心軸を含む平面を切断面とする部分断面図である。上述した実施の形態1では、第二の光デバイスが半導体レーザ3であるものとして説明したが、本変形例2では、第二の光デバイスとしてイメージセンサ4を用いる。本変形例2に係る光学ユニット1Bは、例えば、被検体内に挿入される挿入部を備えた内視鏡に設けられる。
(Modification 2 of Embodiment 1)
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an optical unit according to Modification 2 of Embodiment 1 of the present invention. FIG. 11 is a partial cross-sectional view with a plane including the central axis of the optical unit as a cut surface. In the first embodiment described above, the second optical device is described as the semiconductor laser 3, but in the second modification, the image sensor 4 is used as the second optical device. The optical unit 1B according to the second modification is provided, for example, in an endoscope that includes an insertion portion that is inserted into a subject.

図11に示す光学ユニット1Bは、第一の光デバイスとしてのレンズ2と、レンズ2を拘持する略筒状のレンズホルダ11と、外部からの光を受光する受光面4aを有し、受光した光を電気信号に変換するイメージセンサ4と、イメージセンサ4を拘持する筒状のセンサホルダ21とを備えている。   An optical unit 1B shown in FIG. 11 includes a lens 2 as a first optical device, a substantially cylindrical lens holder 11 that holds the lens 2, and a light receiving surface 4a that receives light from the outside. The image sensor 4 for converting the converted light into an electric signal and the cylindrical sensor holder 21 for holding the image sensor 4 are provided.

ここで、イメージセンサ4は、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ、またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを用いて実現される。イメージセンサ4は、受光した観察光を光電変換して電気信号を生成する。   Here, the image sensor 4 is realized by using, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor. The image sensor 4 photoelectrically converts the received observation light to generate an electrical signal.

図11では、レンズホルダ11の中心軸と、センサホルダ21の中心軸と、第二のセンサホルダ60の中心軸は、互いに一致しており、かつ光学ユニット1Aの光軸N2に一致しているものとして説明する。レンズ2は、外部からの光を受光面4aで結像させるためのレンズである。本変形例2において、レンズホルダ11は第一の光デバイス拘持体、第一のセンサホルダ21は第二の光デバイス拘持体に相当する。 In Figure 11, the central axis of the lens holder 11, the central axis of the sensor holder 21, the central axis of the second sensor holder 60 are in agreement with each other, and coincides with the optical axis N 2 of the optical unit 1A Explain that it is. The lens 2 is a lens for forming an image of light from the outside on the light receiving surface 4a. In the second modification, the lens holder 11 corresponds to a first optical device holder, and the first sensor holder 21 corresponds to a second optical device holder.

レンズホルダ11は、レンズ2を拘持する環状の第一拘持部11aと、第一拘持部11aの光軸N2方向の端部からイメージセンサ4に向けて光軸N2方向に沿って延在し、センサホルダ21と嵌合する筒状の第一嵌合代部11bと、を有する。第一拘持部11aには、例えば半田付け、または接着剤を用いた接着によってレンズ2が固定される。なお、第一嵌合代部11bの内周面のなす径は、センサホルダ21の最外周の外周面のなす径と同じであるが、センサホルダ21が嵌入可能な径であればよい。 The lens holder 11 has a first catching portion 11a of the annular Jisuru contracture of the lens 2, along the optical axis N 2 direction towards the image sensor 4 from the optical axis N 2 direction of the end portion of the first catching portion 11a And a cylindrical first fitting margin 11b that fits with the sensor holder 21. The lens 2 is fixed to the first holding part 11a by, for example, soldering or adhesion using an adhesive. The diameter formed by the inner peripheral surface of the first fitting margin 11b is the same as the diameter formed by the outermost outer peripheral surface of the sensor holder 21, but may be any diameter as long as the sensor holder 21 can be inserted.

センサホルダ21は、レンズホルダ11の内部に配置され、レンズ2側を反転して折り返してなる二重の筒状構造をなす。センサホルダ21は、光軸N2方向に沿って延在し、イメージセンサ4を拘持する第二拘持部21aと、光軸N2方向に沿って延在し、レンズホルダ11と嵌合する筒状の第二嵌合代部21bとを有する。第二嵌合代部21bは、第二拘持部21aから延設される延設部21cと、延設部21cの端部から反転して折り返し延伸する反転延伸部21dとを有する。第二拘持部21aは、センサホルダ21の内部側に位置している。反転延伸部21bは、センサホルダ21の外部側に位置している。第二拘持部21aと反転延伸部21bとの間には、隙間21eが形成される。第二拘持部21aには、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、溶接、または圧入によってイメージセンサ4が固定される。 The sensor holder 21 is disposed inside the lens holder 11 and has a double cylindrical structure formed by inverting the lens 2 side and turning it back. Sensor holder 21 extends along the optical axis N 2 direction, and the second catching portion 21a Jisuru contracture image sensor 4, extending along the optical axis N 2 direction, the lens holder 11 and the fitting And a cylindrical second fitting margin 21b. The 2nd fitting margin part 21b has the extension part 21c extended from the 2nd holding part 21a, and the inversion extending | stretching part 21d which reverse | folds and reverse-extends from the edge part of the extension part 21c. The second holding part 21 a is located on the inner side of the sensor holder 21. The reverse extending portion 21 b is located on the outer side of the sensor holder 21. A gap 21e is formed between the second holding part 21a and the reverse extension part 21b. The image sensor 4 is fixed to the second holding portion 21a by, for example, soldering, bonding using an adhesive, welding, or press fitting.

また、レンズホルダ11とセンサホルダ21とは、第一嵌合代部11bおよび第二嵌合代部21bが径方向で重なる部分であって、光軸N2方向において第一拘持部11aを通過する第一面P11、およびセンサホルダ21の折り返し部分を通過する第二面P21に挟まれる領域RBの外側の部分が、レーザ光による溶融固化によって接合されている。ここでいう「第一面P11」とは、第一拘持部11aがレンズ2と接触している部分の光軸N2方向の中央を通過し、かつ光軸N2に対して垂直な平面である。また、「第二面P21」とは、延設部21cの端部における光軸N2方向の中央を通過し、かつ光軸N2に対して垂直な平面である。このレーザ溶接によって、レンズホルダ11およびセンサホルダ21には、互いに溶融した部分が混合して硬化してなる溶接部31が形成される。なお、各面は、光軸N2方向の中央を通過するものとして説明したが、例えば、第一拘持部11aにおける、光デバイスと接触している部分の光軸N2の方向の一方の端部を通過する等、通過位置の設計変更が可能である。 Further, the lens holder 11 and the sensor holder 21, a portion where the first Hamagodai portion 11b and the second fitting Godai portion 21b overlaps in the radial direction, the first catching portion 11a in the optical axis N 2 direction outer part of the region R B sandwiched second surface P 21 passing through the folded portion of the first surface P 11, and the sensor holder 21 to pass through are joined by melting and solidification by a laser beam. Here, the “first surface P 11 ” means that the first holding portion 11 a passes through the center of the portion in contact with the lens 2 in the direction of the optical axis N 2 and is perpendicular to the optical axis N 2 . It is a plane. The “second surface P 21 ” is a plane that passes through the center in the direction of the optical axis N 2 at the end of the extending portion 21 c and is perpendicular to the optical axis N 2 . By this laser welding, a welded portion 31 is formed in the lens holder 11 and the sensor holder 21 by mixing and melting the melted portions. Although each surface has been described as passing through the center in the direction of the optical axis N 2 , for example, one surface in the direction of the optical axis N 2 of the portion of the first holding portion 11 a that is in contact with the optical device. It is possible to change the design of the passing position, such as passing through the end.

また、溶接部31は上述した溶接部30と同様に、レンズホルダ11の厚さ方向の中央部の溶接幅と、センサホルダ21(反転延伸部21d)の厚さ方向の中央部の溶接幅とが、ほぼ同じとなっている。   Similarly to the welded portion 30 described above, the welded portion 31 has a weld width at the center portion in the thickness direction of the lens holder 11 and a weld width at the center portion in the thickness direction of the sensor holder 21 (reverse extending portion 21d). However, it is almost the same.

光学ユニット1Bは、上述した光学ユニット1と同様にして作製される。具体的には、イメージセンサ4を内部に固定したセンサホルダ21を、レンズホルダ11の内部に挿入して、第一嵌合代部11bと第二嵌合代部21bとを嵌合させる。その際、レンズ2と受光面4aとの間の距離d2が、光学条件を満たす距離となるように、レンズホルダ11に対してセンサホルダ21を相対移動させてレンズ2とイメージセンサ4との間の光路長を調整する。 The optical unit 1B is manufactured in the same manner as the optical unit 1 described above. Specifically, the sensor holder 21 having the image sensor 4 fixed therein is inserted into the lens holder 11, and the first fitting margin portion 11b and the second fitting margin portion 21b are fitted. At this time, the sensor holder 21 is moved relative to the lens holder 11 so that the distance d 2 between the lens 2 and the light receiving surface 4a is a distance that satisfies the optical condition, and the lens 2 and the image sensor 4 are moved. Adjust the optical path length between.

その後、レンズホルダ11の外表面における上述した位置に対してレーザ光を照射することにより、第一嵌合代部11bの一部、および反転延伸部21dの一部を溶融固化させる。この際、第二拘持部21aと反転延伸部21dとの間に隙間21eが形成されているため、第二拘持部21aの溶融を防ぐことができる。レーザ溶接によって溶接部31が形成され、レンズホルダ11とレーザホルダ21とが接合される。   Thereafter, by irradiating the above-mentioned position on the outer surface of the lens holder 11 with laser light, a part of the first fitting margin part 11b and a part of the reverse extension part 21d are melted and solidified. At this time, since the gap 21e is formed between the second holding portion 21a and the reverse extending portion 21d, the second holding portion 21a can be prevented from melting. A welded portion 31 is formed by laser welding, and the lens holder 11 and the laser holder 21 are joined.

以上説明した本変形例2では、実施の形態1と同様にして、第一嵌合代部11bと第二嵌合代部21bとが重なり合い、かつ第一面P11および第二面P21に挟まれる領域RBの外側に、レンズホルダ11における溶接幅と、センサホルダ21(反転延伸部21d)における溶接幅とが略同じである溶接部31を形成して、レンズホルダ11とセンサホルダ21とを接合するようにした。これにより、レーザ溶接した際の、レンズホルダ11およびセンサホルダ21の収縮量、ならびに各ホルダが拘持する光デバイスの移動方向が同じになり、その結果、溶融固化により収縮が生じても、各ホルダが拘持する光デバイス間の相対的な位置のずれを抑制しつつ、レンズホルダ11およびセンサホルダ21を溶接することが可能となる。このように、本変形例2によれば、溶接によってホルダ同士を接合した場合であっても、所望の光学特性を有する光学ユニットを得ることができる。 In the second modification described above, in the same manner as the first embodiment, the first Hamagodai portion 11b and the second fitting Godai portion 21b overlap, and the first surface P 11 and second surface P 21 outside the region R B sandwiched and welded width of the lens holder 11, to form a welded portion 31 and the weld width is substantially the same in the sensor holder 21 (inverted elongated portion 21d), the lens holder 11 and the sensor holder 21 And joined. Thereby, the amount of contraction of the lens holder 11 and the sensor holder 21 when laser welding is performed, and the moving direction of the optical device held by each holder are the same. As a result, even if contraction occurs due to melting and solidification, The lens holder 11 and the sensor holder 21 can be welded while suppressing a relative positional shift between the optical devices held by the holder. Thus, according to the second modification, an optical unit having desired optical characteristics can be obtained even when the holders are joined together by welding.

なお、上述した変形例2では、第二の光デバイスがイメージセンサであるものとして説明したが、第二の光デバイスが、イメージセンサに加え、圧縮やフィルタリングを行うDSP(Digital Signal Processor)等、イメージセンサとは別に設けられ、該イメージセンサが取得した電気信号を処理する電子部品を含むものであってもよい。   In the second modification described above, the second optical device is described as an image sensor. However, in addition to the image sensor, the second optical device includes a DSP (Digital Signal Processor) that performs compression and filtering, and the like. It may be provided separately from the image sensor and may include an electronic component that processes an electrical signal acquired by the image sensor.

また、本変形例2において、上述した変形例1のように、センサホルダ21を二つの部材によって構成するようにしてもよい。   In the second modification, the sensor holder 21 may be configured by two members as in the first modification described above.

(実施の形態2)
図12は、本発明の実施の形態2に係る光学ユニットの構成を模式的に示す断面図である。図12は、当該光学ユニットの中心軸を含む平面を切断面とする部分断面図である。上述した実施の形態1では、レーザホルダ20がレンズホルダ10の内部に収容される構成を説明したが、本実施の形態2では、レンズホルダ12がレーザホルダ22を内部に収容する構成である。
(Embodiment 2)
FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the optical unit according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 12 is a partial cross-sectional view with a plane including the central axis of the optical unit as a cut surface. In the first embodiment described above, the configuration in which the laser holder 20 is accommodated in the lens holder 10 has been described. In the second embodiment, the lens holder 12 has a configuration in which the laser holder 22 is accommodated.

図12に示す光学ユニット1Cは、レンズ2と、半導体レーザ3と、レンズ2を拘持する筒状のレンズホルダ12と、半導体レーザ3を拘持する略筒状のレーザホルダ22とを備えている。   An optical unit 1 </ b> C shown in FIG. 12 includes a lens 2, a semiconductor laser 3, a cylindrical lens holder 12 that holds the lens 2, and a substantially cylindrical laser holder 22 that holds the semiconductor laser 3. Yes.

図12では、レーザホルダ22の中心軸と、レンズホルダ12の中心軸とは、互いに一致しており、かつ光学ユニット1Cの光軸N1に一致しているものとして説明する。本実施の形態2において、レーザホルダ22は第一の光デバイス拘持体、レンズホルダ12は第二の光デバイス拘持体に相当する。また、本実施の形態2では、半導体レーザ3は第一の光デバイス、レンズ2は第二の光デバイスに相当する。 In FIG. 12, description will be made assuming that the center axis of the laser holder 22 and the center axis of the lens holder 12 coincide with each other and coincide with the optical axis N 1 of the optical unit 1C. In the second embodiment, the laser holder 22 corresponds to a first optical device holder, and the lens holder 12 corresponds to a second optical device holder. In the second embodiment, the semiconductor laser 3 corresponds to a first optical device, and the lens 2 corresponds to a second optical device.

レーザホルダ22は、半導体レーザ3を拘持する環状の第一拘持部22aと、第一拘持部22aの光軸N1方向の端部からレンズ2に向けて光軸N1方向に沿って延在し、レンズホルダ22と嵌合する筒状の第一嵌合代部22bと、を有する。第一拘持部22aには、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、溶接、または圧入によって半導体レーザ3が固定される。 The laser holder 22 along the optical axis N 1 direction toward the first catching portion 22a of the annular Jisuru contracture a semiconductor laser 3, the optical axis N 1 direction of the end portion of the first catching portion 22a to the lens 2 And a cylindrical first fitting margin 22 b that fits with the lens holder 22. The semiconductor laser 3 is fixed to the first holding portion 22a by, for example, soldering, bonding using an adhesive, welding, or press fitting.

なお、第一嵌合代部22bの内部壁面のなす径は、レンズホルダ12の外周の径と同じであるが、レンズホルダ12が嵌入可能な径であればよい。   In addition, although the diameter which the inner wall surface of the 1st fitting margin part 22b makes is the same as the diameter of the outer periphery of the lens holder 12, what is necessary is just a diameter in which the lens holder 12 can be inserted.

レンズホルダ12は、レーザホルダ22の内部に配置され、半導体レーザ3側を反転して折り返してなる二重の筒状構造をなす。レンズホルダ12は、レンズ2を拘持する第二拘持部12aと、光軸N1方向に沿って延在し、レーザホルダ22と嵌合する筒状の第二嵌合代部12bとを有する。第二嵌合代部12bは、第二拘持部12aから延設される延設部12cと、延設部12cの端部から反転して折り返し延伸する反転延伸部12dとを有する。第二拘持部12aは、レンズホルダ12の内部側に位置している。第二嵌合代部12bは、レンズホルダ12の外部側に位置している。第二拘持部12aと反転延伸部12dとの間には、隙間12eが形成される。第二拘持部12aには、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、溶接、または圧入によってレンズ2が固定される。 The lens holder 12 is disposed inside the laser holder 22 and has a double cylindrical structure formed by inverting and turning the semiconductor laser 3 side. The lens holder 12 includes a second holding portion 12 a that holds the lens 2, and a cylindrical second fitting margin portion 12 b that extends along the direction of the optical axis N 1 and engages with the laser holder 22. Have. The 2nd fitting margin part 12b has the extension part 12c extended from the 2nd holding part 12a, and the inversion extending | stretching part 12d reversed and extended from the edge part of the extension part 12c. The second holding portion 12 a is located on the inner side of the lens holder 12. The second fitting margin 12 b is located on the outside side of the lens holder 12. A gap 12e is formed between the second holding part 12a and the reverse extension part 12d. The lens 2 is fixed to the second holding portion 12a by, for example, soldering, bonding using an adhesive, welding, or press fitting.

光学ユニット1Cにおいて、レンズ2と半導体レーザ3の光源3aとの間の距離d1は、予め設定されている光学条件を満たす距離である。 In the optical unit 1C, the distance d 1 between the lens 2 and the light source 3a of the semiconductor laser 3 is a distance that satisfies a preset optical condition.

また、レンズホルダ12とレーザホルダ22とは、第二嵌合代部12bおよび第一嵌合代部22bが径方向で重なる部分であって、光軸N1方向において第一拘持部22aを通過する第一面P22、およびレンズホルダ12の折り返し部分を通過する第二面P12に挟まれる領域RAの外側の部分が、レーザ光による溶融固化によって接合されている。ここでいう「第一面P22」とは、第一拘持部22aが半導体レーザ3と接触している部分の光軸N1方向の中央を通過し、かつ光軸N1に対して垂直な平面である。また、第二面P12」とは、延設部12cの端部における光軸N1方向の中央を通過し、かつ光軸N1に対して垂直な平面である。このレーザ溶接によって、レーザホルダ22およびレンズホルダ12には、互いに溶融した部分が混合して硬化してなる溶接部32が形成される。なお、各面は、光軸N1の方向の中央を通過するものとして説明したが、例えば、第二拘持部22aにおける、光デバイスと接触している部分の光軸N1の方向の一方の端部を通過する等、通過位置の設計変更が可能である。 Further, the lens holder 12 and laser holder 22, a portion of the second fitting Godai portion 12b and the first Hamagodai portion 22b overlaps in the radial direction, the first catching portion 22a in the optical axis N 1 direction The first surface P 22 that passes through and the portion outside the region RA sandwiched between the second surface P 12 that passes through the folded portion of the lens holder 12 are joined by melting and solidifying with laser light. Here, the "first side P 22" and the first catching portion 22a passes through the center of the optical axis N 1 direction portion in contact with the semiconductor laser 3, and perpendicular to the optical axis N 1 It is a flat surface. Also, the second surface P 12 ", passes through the center of the optical axis N 1 direction in the end portion of the extending portion 12c, and a plane perpendicular to the optical axis N 1. By this laser welding, a welded portion 32 is formed on the laser holder 22 and the lens holder 12 by mixing and melting the melted portions. Each surface has been described as passing through the center in the direction of the optical axis N 1. For example, one side of the second holding portion 22 a in the direction of the optical axis N 1 in the portion in contact with the optical device. It is possible to change the design of the passing position, for example, by passing through the end of the.

次に、上述した光学ユニット1Cを作製する方法について、図13を参照して説明する。図13は、本発明の実施の形態2に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。   Next, a method for producing the above-described optical unit 1C will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the production of the optical unit according to Embodiment 2 of the present invention.

まず、レンズホルダ12にレンズ2を固定し、レーザホルダ22に半導体レーザを固定する。その後、レンズホルダ12を、レーザホルダ22の内部に挿入して、第一嵌合代部22bと第二嵌合代部12bとを嵌合させる。その際、レンズ2と光源3aとの間の距離d1が、光学条件を満たす距離となるように、レーザホルダ20に対してレンズホルダ12を相対移動させてレンズ2と半導体レーザ3との間の光路長を調整する。 First, the lens 2 is fixed to the lens holder 12, and the semiconductor laser is fixed to the laser holder 22. Thereafter, the lens holder 12 is inserted into the laser holder 22 to fit the first fitting margin 22b and the second fitting margin 12b. At this time, the lens holder 12 is moved relative to the laser holder 20 so that the distance d 1 between the lens 2 and the light source 3a is a distance that satisfies the optical conditions, so that the distance between the lens 2 and the semiconductor laser 3 is increased. Adjust the optical path length.

その後、レーザヘッド100を配置して、レーザホルダ22の外表面にレーザ光Lを照射することにより、レーザホルダ22の一部、およびレンズホルダ12の一部を溶融固化させる。この際のレーザ光Lの照射位置は、第一嵌合代部22bと反転延伸部12dとが径方向で重なり合う位置であり、かつ光軸N1方向における領域RAの外側に位置している。また、レーザ光Lの強度分布、または、レーザヘッド100の移動によって、レーザホルダ22からレンズホルダ12にかけて均一な溶接幅となるように、レーザホルダ22およびレンズホルダ12を溶融固化させる。このレーザ溶接によって、レンズホルダ12およびレーザホルダ22には、互いに溶融した部分が混合して硬化してなる溶接部32が形成される。 Thereafter, the laser head 100 is disposed, and the outer surface of the laser holder 22 is irradiated with the laser light L, whereby a part of the laser holder 22 and a part of the lens holder 12 are melted and solidified. The irradiation position of the laser beam L at this time is a position overlapping with reversing extending portion 12d Toga径direction as first Hamagodai portion 22b, and are located outside the region R A in the optical axis N 1 direction . Further, the laser holder 22 and the lens holder 12 are melted and solidified so as to obtain a uniform welding width from the laser holder 22 to the lens holder 12 by the intensity distribution of the laser light L or the movement of the laser head 100. By this laser welding, a welded portion 32 is formed on the lens holder 12 and the laser holder 22 by mixing and melting the melted portions of each other.

また、レーザ光Lによりレンズホルダ12とレーザホルダ22の厚さ方向を溶融固化させる際に、第二拘持部12aと反転延伸部12dとの間に隙間12eが形成されているため、レンズホルダ12の第二拘持部12aが溶融しないようになっている。この隙間12eの大きさは、レーザ光Lの強度や強度分布などに基づいて設定される。   Further, when the thickness direction of the lens holder 12 and the laser holder 22 is melted and solidified by the laser light L, a gap 12e is formed between the second holding portion 12a and the reverse extending portion 12d. The 12 second holding parts 12a are not melted. The size of the gap 12e is set based on the intensity and intensity distribution of the laser light L.

以上説明した本発明の実施の形態2は、第一嵌合代部22bと第二嵌合代部12bとが重なり合い、かつ第一面P12および第二面P22に挟まれる領域RAの外側に、レンズホルダ12における溶接幅と、レーザホルダ22の溶接幅とが略同じである溶接部32を形成して、レンズホルダ12とレーザホルダ22とを接合するようにした。これにより、レーザ溶接した際、各ホルダは同じ収縮量で収縮し、かつレンズ2および半導体レーザ3が収縮により同じ側に移動する。その結果、溶融固化により収縮が生じても、各ホルダが拘持する光デバイス間の相対的な位置のずれを抑制しつつ、レンズホルダ12およびレーザホルダ22を溶接することが可能となる。このように、本実施の形態2によれば、溶接によってホルダ同士を接合した場合であっても、所望の光学特性を有する光学ユニットを得ることができる。 Embodiment 2 of the present invention described above, the first Hamagodai portion 22b and the second fitting Godai portion 12b and overlap, and region R A sandwiched on the first surface P 12 and the second surface P 22 A welded portion 32 having a welding width in the lens holder 12 and a welding width of the laser holder 22 that are substantially the same is formed on the outer side so that the lens holder 12 and the laser holder 22 are joined. Thereby, when laser welding is performed, each holder contracts by the same contraction amount, and the lens 2 and the semiconductor laser 3 move to the same side by contraction. As a result, even if shrinkage occurs due to melting and solidification, the lens holder 12 and the laser holder 22 can be welded while suppressing a relative positional shift between the optical devices held by each holder. Thus, according to the second embodiment, an optical unit having desired optical characteristics can be obtained even when the holders are joined together by welding.

(実施の形態2の変形例)
図14は、本発明の実施の形態2の変形例に係る光学ユニットの構成を模式的に示す断面図である。図14は、当該光学ユニットの中心軸を含む平面を切断面とする部分断面図である。上述した実施の形態2では、レンズホルダ12が一つの部材からなるものとして説明したが、本変形例では、レンズホルダ22が二つの部材からなる。
(Modification of Embodiment 2)
FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an optical unit according to a modification of the second embodiment of the present invention. FIG. 14 is a partial cross-sectional view with a plane including the central axis of the optical unit as a cut surface. In the above-described second embodiment, the lens holder 12 is described as being composed of one member. However, in this modification, the lens holder 22 is composed of two members.

図14に示す光学ユニット1Dは、レンズ2と、半導体レーザ3と、レンズ2を拘持する略筒状のレンズホルダ12Aと、半導体レーザ3を拘持する筒状のレーザホルダ22と、を備えている。以下、上述した実施の形態2とは構成が異なるレンズホルダ12Aについて説明する。   An optical unit 1D shown in FIG. 14 includes a lens 2, a semiconductor laser 3, a substantially cylindrical lens holder 12A that holds the lens 2, and a cylindrical laser holder 22 that holds the semiconductor laser 3. ing. Hereinafter, a lens holder 12A having a configuration different from that of the second embodiment will be described.

図14では、レンズホルダ12Aの中心軸と、レーザホルダ22の中心軸とは、互いに一致しており、かつ光学ユニット1Dの光軸N1に一致しているものとして説明する。光学ユニット1Dは、光源3aが出射した光を、レンズ2を経由して外部に出射する。本変形例において、レンズホルダ12Aは第二の光デバイス拘持体に相当する。 In FIG. 14, description will be made assuming that the center axis of the lens holder 12A and the center axis of the laser holder 22 coincide with each other and coincide with the optical axis N 1 of the optical unit 1D. The optical unit 1 </ b> D emits the light emitted from the light source 3 a to the outside via the lens 2. In this modification, the lens holder 12A corresponds to a second optical device holding body.

レンズホルダ12Aは、レーザホルダ22の内部に配置され、半導体レーザ3側を反転して折り返してなる二重の筒状構造をなす。レンズホルダ12Aは、光軸N1方向に沿って延在し、レンズ2を拘持する第二拘持部61と、レーザホルダ22と嵌合する筒状の第二嵌合代部62とを有する。 The lens holder 12A is disposed inside the laser holder 22 and has a double cylindrical structure formed by inverting the semiconductor laser 3 side and turning it back. The lens holder 12 </ b> A extends along the optical axis N 1 direction, and includes a second holding portion 61 that holds the lens 2, and a cylindrical second fitting margin portion 62 that is fitted to the laser holder 22. Have.

第二拘持部61は、光軸N1方向に延在し、レンズ2を拘持するとともに、第二嵌合代部62と嵌合する。第二拘持部61には、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、溶接、または圧入によってレンズ2が固定される。 The second holding portion 61 extends in the direction of the optical axis N 1 , holds the lens 2, and fits with the second fitting margin portion 62. The lens 2 is fixed to the second holding part 61 by, for example, soldering, bonding using an adhesive, welding, or press fitting.

第二嵌合代部62は、第二拘持部61を拘持することによって、第二拘持部61から延設する延設部62aと、延設部62aの端部から反転して折り返し延伸し、レーザホルダ22と嵌合する筒状の反転延伸部62bと、を有する。   The second fitting margin portion 62 holds the second holding portion 61 so as to be reversed from the extended portion 62a extending from the second holding portion 61 and the end portion of the extending portion 62a. A cylindrical reverse extending portion 62 b that extends and fits with the laser holder 22.

また、延設部62aの内周面のなす径は、第二拘持部61の外周面のなす径と同じであるが、第二拘持部61が嵌入可能な径であればよい。また、延設部62aの内周面と第二拘持部61の外周面とは、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、または溶接によって固定され、接合面となる中間拘持部63を形成する。なお、第二拘持部61の外周面のなす径は、反転延伸部62bの内周面のなす径よりも小さい。これにより、第二拘持部61aの外周面と反転延伸部62bの内周面との間には、隙間64が形成される。   In addition, the diameter formed by the inner peripheral surface of the extending portion 62a is the same as the diameter formed by the outer peripheral surface of the second holding portion 61, but may be any diameter as long as the second holding portion 61 can be inserted. Further, the inner peripheral surface 63 of the extended portion 62a and the outer peripheral surface of the second holding portion 61 are fixed by, for example, soldering, bonding using an adhesive, or welding, and the intermediate holding portion 63 serving as a bonding surface is formed. Form. The diameter formed by the outer peripheral surface of the second holding portion 61 is smaller than the diameter formed by the inner peripheral surface of the reverse extending portion 62b. Thereby, the clearance gap 64 is formed between the outer peripheral surface of the 2nd holding part 61a, and the internal peripheral surface of the inversion extending | stretching part 62b.

第二拘持部61および第二嵌合代部62は、レーザ光によって溶融固化した際に、レーザホルダ22と同じ程度の収縮率を有する材料を用いて構成されていることが好ましい。この材料としては、上述した、ステンレス鋼、鉄鋼材料、インバー材、樹脂が挙げられる。また、光学ユニット1Dの作製において、レンズホルダ12Aとレーザホルダ22とを嵌合させるときに、レンズホルダ12Aとレーザホルダ22との位置調整を容易に行えるように、第二嵌合代部62bの表面粗さを小さくしてもよい。   It is preferable that the second holding portion 61 and the second fitting margin portion 62 are configured using a material having a contraction rate similar to that of the laser holder 22 when melted and solidified by laser light. Examples of this material include the above-described stainless steel, steel material, invar material, and resin. Further, in the production of the optical unit 1D, when the lens holder 12A and the laser holder 22 are fitted together, the second fitting margin 62b is arranged so that the position adjustment between the lens holder 12A and the laser holder 22 can be easily performed. The surface roughness may be reduced.

また、レンズホルダ12Aとレーザホルダ22とは、第一嵌合代部22bおよび反転延伸部62bが径方向で重なる部分であって、光軸N1方向において第一拘持部22aを通過する第一面P12と、レーザホルダ22の折り返し部分を通過する第二面P22とに挟まれる領域Rの外側の部分が、レーザ光による溶融固化によって接合されている。また、本変形例における「第二面P22」とは、第二嵌合代部62が第二拘持部61と嵌合している部分(延設部62aの端部)、すなわち中間拘持部63の光軸N1方向の中央を通過し、かつ光軸N1に対して垂直な平面である。このレーザ溶接によって、レンズホルダ12Aおよびレーザホルダ22には、互いに溶融した部分が混合して硬化してなる溶接部30が形成される。 Further, the lens holder 12A and the laser holder 22, a portion where the first Hamagodai portion 22b and the reversing drawing portion 62b overlaps in the radial direction, the passing through the first catching portion 22a in the optical axis N 1 direction one surface P 12, the outer portion of the second surface region R a sandwiched between the P 22 passing the folded portion of the laser holder 22 are bonded by melting and solidification by a laser beam. Further, the “second surface P 22 ” in the present modification refers to a portion where the second fitting margin portion 62 is fitted to the second holding portion 61 (an end portion of the extended portion 62a), that is, an intermediate holding portion. It passes through the center of the optical axis N 1 direction of lifting unit 63, and a plane perpendicular to the optical axis N 1. By this laser welding, a welded portion 30 is formed on the lens holder 12A and the laser holder 22 by mixing and melting the melted portions.

次に、上述した光学ユニット1Dを作製する方法について、図15および図16を参照して説明する。図15および図16は、本発明の実施の形態2の変形例に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。   Next, a method for manufacturing the above-described optical unit 1D will be described with reference to FIGS. 15 and 16 are schematic diagrams for explaining the production of an optical unit according to a modification of the second embodiment of the present invention.

まず、第二嵌合代部62の内部に、レンズ2が固定された第二拘持部61を挿入して、第二拘持部61と延設部62aとを嵌合させ、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、または溶接によって、第二拘持部61が第二嵌合代部62における任意の位置に固定される(図15参照)。これにより、レンズホルダ12Aが形成される。   First, the second holding part 61 to which the lens 2 is fixed is inserted into the second fitting margin part 62, and the second holding part 61 and the extending part 62a are fitted, for example, soldering Then, the second holding portion 61 is fixed at an arbitrary position in the second fitting margin portion 62 by adhesion using an adhesive or welding (see FIG. 15). Thereby, the lens holder 12A is formed.

次に、レーザホルダ22の内部に、第拘持部61が固定された第二嵌合代部62を挿入して、第一嵌合代部22bと反転延伸部62bを嵌合させる。その際、レンズ2と光源3aとの間の距離dが、光学条件を満たす距離となるように、レーザホルダ22に対してレンズホルダ12A(第二嵌合代部62)を相対移動させてレンズ2と半導体レーザ3との間の光路長を調整する。 Next, the 2nd fitting margin part 62 to which the 1st holding part 61 was fixed is inserted in the inside of the laser holder 22, and the 1st fitting margin part 22b and the reverse extension part 62b are fitted. At that time, the lens 2 and the distance d 1 between the light source 3a is such that the optical condition is satisfied distance, and a lens holder 12A with respect to the laser holder 22 (second fitting Godai portion 62) are relatively moved The optical path length between the lens 2 and the semiconductor laser 3 is adjusted.

その後、レーザヘッド100を配置して、レーザホルダ22の外表面にレーザ光Lを照射することにより、レンズホルダ12Aの一部、およびレーザホルダ22の一部を溶融固化させる(図16参照)。この際のレーザ光Lの照射位置は、第一嵌合代部22bと反転延伸部62bとが径方向で重なり合う位置であり、かつ光軸N1方向における領域Rの外側に位置している。また、レーザ光Lの強度分布、または、レーザヘッド100の移動によって、レンズホルダ12Aからレーザホルダ22にかけて均一な溶接幅となるように、レンズホルダ12Aおよびレーザホルダ22を溶融固化させる。この際、第二拘持部61と反転延伸部62bとの間に隙間54が形成されているため、第二拘持部61の溶融を防ぐことができる。レーザ溶接によって溶接部32が形成され、レンズホルダ12Aとレーザホルダ22とが接合される。 Thereafter, the laser head 100 is disposed and the outer surface of the laser holder 22 is irradiated with the laser light L, whereby a part of the lens holder 12A and a part of the laser holder 22 are melted and solidified (see FIG. 16). The irradiation position of the laser beam L at this time is a position overlapping with reversing extending portion 62b Toga径direction as first Hamagodai portion 22b, and are located outside the region R A in the optical axis N 1 direction . Further, the lens holder 12A and the laser holder 22 are melted and solidified so as to obtain a uniform welding width from the lens holder 12A to the laser holder 22 by the intensity distribution of the laser light L or the movement of the laser head 100. At this time, since the gap 54 is formed between the second holding part 61 and the reverse extending part 62b, the second holding part 61 can be prevented from melting. A welding portion 32 is formed by laser welding, and the lens holder 12A and the laser holder 22 are joined.

以上説明した本変形例では、第一嵌合代部22bと反転延伸部62bとが重なり合い、かつ第一面P12および第二面P22に挟まれる領域RAの外側に、レンズホルダ12A(第二嵌合代部62)における溶接幅と、レーザホルダ22における溶接幅とが略同じである溶接部32を形成して、レンズホルダ12Aとレーザホルダ22とを接合するようにした。これにより、レーザ溶接した際、各ホルダは同じ収縮量で収縮し、かつレンズ2および半導体レーザ3が収縮により同じ側に移動する。その結果、溶融固化により収縮が生じても、各ホルダが拘持する光デバイス間の相対的な位置のずれを抑制しつつ、レンズホルダ12Aおよびレーザホルダ22を溶接することが可能となる。このように、本変形例によれば、溶接によってホルダ同士を接合した場合であっても、所望の光学特性を有する光学ユニットを得ることができる。 Or in this modified example described, the outer side of the first Hamagodai portion 22b and overlaps the inverted extending portion 62b is, and region R A sandwiched on the first surface P 12 and the second surface P 22, the lens holder 12A ( The welded portion 32 in which the weld width in the second fitting margin portion 62) and the weld width in the laser holder 22 are substantially the same is formed so that the lens holder 12A and the laser holder 22 are joined. Thereby, when laser welding is performed, each holder contracts by the same contraction amount, and the lens 2 and the semiconductor laser 3 move to the same side by contraction. As a result, even if shrinkage occurs due to melting and solidification, the lens holder 12A and the laser holder 22 can be welded while suppressing a relative positional shift between the optical devices held by each holder. Thus, according to this modification, an optical unit having desired optical characteristics can be obtained even when the holders are joined together by welding.

(実施の形態3)
図17は、本発明の実施の形態3に係る光学ユニットの構成を模式的に示す断面図である。図17は、当該光学ユニットの中心軸を含む平面を切断面とする部分断面図である。上述した実施の形態1では、レーザホルダ20が内部にレンズホルダ10に収容される構成を説明したが、本実施の形態3は、第一のレンズホルダに、複数のレンズホルダと、レーザホルダとが収容される構成である。
(Embodiment 3)
FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the optical unit according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 17 is a partial cross-sectional view with a plane including the central axis of the optical unit as a cut surface. In the first embodiment described above, the configuration in which the laser holder 20 is housed in the lens holder 10 has been described. However, in the third embodiment, the first lens holder includes a plurality of lens holders, a laser holder, Is configured to be accommodated.

図17に示す光学ユニット1Eは、レンズ2aと、レンズ2b、レンズ2c、レンズ2dおよびイメージセンサ4からなる複数の光デバイスとを備えている。レンズ2aは、第一の光デバイスに相当する。また、レンズ2b、レンズ2c、レンズ2dおよびイメージセンサ4は、各々が第二の光デバイスに相当する。イメージセンサ4は、外部からの光を受光する受光面4aを有し、受光した光を電気信号に変換する光デバイスである。   An optical unit 1E shown in FIG. 17 includes a lens 2a and a plurality of optical devices including a lens 2b, a lens 2c, a lens 2d, and an image sensor 4. The lens 2a corresponds to a first optical device. The lens 2b, the lens 2c, the lens 2d, and the image sensor 4 each correspond to a second optical device. The image sensor 4 is an optical device that has a light receiving surface 4a that receives light from the outside and converts the received light into an electrical signal.

また、光学ユニット1Eは、レンズ2aを拘持する第一のレンズホルダ13と、レンズ2bおよびレンズ2cを拘持するとともに、第一のレンズホルダ13に収容される第二のレンズホルダ71と、レンズ2dを拘持するとともに、第一のレンズホルダ13に収容される第三のレンズホルダ72と、イメージセンサ4を拘持するとともに、第一のレンズホルダ13に収容されるセンサホルダ73とを備えている。   The optical unit 1E includes a first lens holder 13 that holds the lens 2a, a second lens holder 71 that holds the lens 2b and the lens 2c, and is accommodated in the first lens holder 13. A third lens holder 72 that holds the lens 2d and is housed in the first lens holder 13, and a sensor holder 73 that holds the image sensor 4 and is housed in the first lens holder 13. I have.

図17では、第一のレンズホルダ13の中心軸と、第二のレンズホルダ71の中心軸と、第三のレンズホルダ72の中心軸と、センサホルダ73の中心軸とは、互いに一致しており、かつ光学ユニット1Eの光軸N2に一致しているものとして説明する。本実施の形態3において、第一のレンズホルダ13は第一の光デバイス拘持体、第二のレンズホルダ71、第三のレンズホルダ72、センサホルダ73が第二の光デバイス拘持体に相当する。 In FIG. 17, the central axis of the first lens holder 13, the central axis of the second lens holder 71, the central axis of the third lens holder 72, and the central axis of the sensor holder 73 coincide with each other. In the following description, it is assumed that the optical axis N 2 coincides with the optical axis N 2 of the optical unit 1E. In the third embodiment, the first lens holder 13 is the first optical device holder, the second lens holder 71, the third lens holder 72, and the sensor holder 73 are the second optical device holder. Equivalent to.

第一のレンズホルダ13は、レンズ2aを拘持する環状の第一拘持部13aと、第一拘持部13aの光軸N2方向の端部からイメージセンサ4に向けて光軸N2方向に沿って延在し、第二のレンズホルダ71と第三のレンズホルダ72とセンサホルダ73とに嵌合する筒状の第一嵌合代部13bと、を有する。第一拘持部13aには、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、溶接、によってレンズ2aが固定される。 The first lens holder 13 has a first catching portion 13a of the annular Jisuru contracture lens 2a, the optical axis N 2 toward the image sensor 4 from the optical axis N 2 direction of the end portion of the first catching portion 13a It has a cylindrical first fitting margin 13b that extends along the direction and fits into the second lens holder 71, the third lens holder 72, and the sensor holder 73. The lens 2a is fixed to the first holding part 13a by, for example, soldering, bonding using an adhesive, or welding.

なお、第一嵌合代部13bの内周面のなす径は、第二のレンズホルダ71、第三のレンズホルダ72およびセンサホルダ73の外周面のなす径と同じであるが、夫々のホルダが嵌入可能な径であればよい。   The diameter formed by the inner peripheral surface of the first fitting margin 13b is the same as the diameter formed by the outer peripheral surfaces of the second lens holder 71, the third lens holder 72, and the sensor holder 73. Any diameter that can be inserted is acceptable.

第二のレンズホルダ71は、レンズホルダ13の内部に配置され、レンズ2a側を反転して折り返してなる二重の筒状構造をなす。第二のレンズホルダ71は、レンズ2bとレンズ2cを拘持する第二拘持部71aと、光軸N2方向に沿って延在し、第一のレンズホルダ13と嵌合する筒状の第二嵌合代部71bとを有する。第二嵌合代部71bは、第二拘持部71aから延設される延設部71cと、延設部71cの端部から反転して折り返し延伸する反転延伸部71dとを有する。第二拘持部71aは、第二のレンズホルダ71の内部側に位置している。第二嵌合代部71bは、第二のレンズホルダ71の外部側に位置している。第二拘持部71aと反転延伸部71dとの間には、隙間71eが形成される。第二拘持部71aには、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、溶接、または圧入によってレンズ2b、2cが固定される。 The second lens holder 71 is disposed inside the lens holder 13 and has a double cylindrical structure formed by inverting the lens 2a side and turning it back. The second lens holder 71 has a cylindrical shape that extends along the direction of the optical axis N 2 and fits with the first lens holder 13. The second holding portion 71 a holds the lens 2 b and the lens 2 c. And a second fitting margin 71b. The second fitting margin 71b has an extending portion 71c extending from the second holding portion 71a, and a reverse extending portion 71d that reverses and extends from the end of the extending portion 71c. The second holding portion 71 a is located on the inner side of the second lens holder 71. The second fitting margin 71 b is located on the outer side of the second lens holder 71. A gap 71e is formed between the second holding part 71a and the reverse extension part 71d. The lenses 2b and 2c are fixed to the second holding portion 71a by, for example, soldering, bonding using an adhesive, welding, or press fitting.

同様に、第三のレンズホルダ72は、レンズ2dを拘持する第二拘持部72aと、光軸N2方向に沿って延在し、第一のレンズホルダ13と嵌合する筒状の第二嵌合代部72bとを有する。第二嵌合代部72bは、第二拘持部72aから延設される延設部72cと、延設部72cの端部から反転して折り返し延伸する反転延伸部72dとを有する。第二拘持部72aは、第三のレンズホルダ72の内部側に位置している。第二嵌合代部72bは、第三のレンズホルダ72の外部側に位置している。第二拘持部72aと反転円sン部72dとの間には、隙間72eが形成される。第二拘持部72aには、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、溶接、または圧入によってレンズ2dが固定される。 Similarly, the third lens holder 72 has a cylindrical shape that extends along the direction of the optical axis N 2 and fits with the first lens holder 13 and the second holding portion 72 a that holds the lens 2 d. And a second fitting margin 72b. The second fitting margin 72b has an extending portion 72c extending from the second holding portion 72a and a reverse extending portion 72d that reverses and extends from the end of the extending portion 72c. The second holding portion 72 a is located on the inner side of the third lens holder 72. The second fitting margin 72 b is located on the outer side of the third lens holder 72. A gap 72e is formed between the second holding portion 72a and the inverted circle sun portion 72d. The lens 2d is fixed to the second holding portion 72a by, for example, soldering, bonding using an adhesive, welding, or press fitting.

さらに、センサホルダ73は、イメージセンサ4を拘持する第二拘持部73aと、光軸N2方向に沿って延在し、第一のレンズホルダ13と嵌合する筒状の第二嵌合代部73bとを有する。第二嵌合代部73bは、第二拘持部73aから延設される延設部73cと、延設部73cの端部から反転して折り返し延伸する反転延伸部73dとを有する。第二拘持部73aは、センサホルダ73の内部側に位置している。第二嵌合代部73bは、センサホルダ73の外部側に位置している。第二拘持部73aと反転延伸部73dとの間には、隙間73eが形成される。第二拘持部73aには、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、溶接、または圧入によってイメージセンサ4が固定される。 Further, the sensor holder 73 has a second holding portion 73 a for holding the image sensor 4, and a cylindrical second fitting that extends along the optical axis N 2 direction and fits with the first lens holder 13. And a joint portion 73b. The second fitting margin portion 73b has an extending portion 73c extending from the second holding portion 73a and a reverse extending portion 73d that reverses and extends from the end of the extending portion 73c. The second holding portion 73 a is located on the inner side of the sensor holder 73. The second fitting margin 73 b is located outside the sensor holder 73. A gap 73e is formed between the second holding part 73a and the reverse extension part 73d. The image sensor 4 is fixed to the second holding portion 73a by, for example, soldering, bonding using an adhesive, welding, or press fitting.

光学ユニット1Cにおいて、レンズ2aとレンズ2b、レンズ2cや、レンズ2aとレンズ2dや、レンズ2aとイメージセンサ4との間の距離は、予め設定されている光学条件を満たす距離となっている。   In the optical unit 1C, the distance between the lens 2a and the lens 2b, the lens 2c, the lens 2a and the lens 2d, and the distance between the lens 2a and the image sensor 4 is a distance that satisfies a preset optical condition.

また、第一のレンズホルダ13と第二のレンズホルダ71とは、第一嵌合代部13bおよび第二嵌合代部71bが径方向で重なる部分であって、光軸N2方向において第一拘持部13aを通過する第一面P13、および第二のレンズホルダ71の折り返し部分を通過する第二面P23に挟まれる領域RC1の外側の部分が、レーザ光による溶融固化によって接合されている。ここでいう「第一面P13」とは、第一拘持部13aがレンズ2aと接触している部分の光軸N2方向の中央を通過し、かつ光軸N2に対して垂直な平面である。また、「第二面P23」とは、延設部71cの端部における光軸N2方向の中央を通過し、かつ光軸N2に対して垂直な平面である。このレーザ溶接によって、第一のレンズホルダ13および第二のレンズホルダ71には、互いに溶融した部分が混合して硬化してなる溶接部33aが形成される。 Further, the first lens holder 13 and the second lens holder 71, a portion where the first Hamagodai portion 13b and the second fitting Godai portion 71b overlaps in the radial direction, the the optical axis N 2 direction A portion outside the region R C1 sandwiched between the first surface P 13 passing through the holding portion 13a and the second surface P 23 passing through the folded portion of the second lens holder 71 is melted and solidified by laser light. It is joined. Here, the “first surface P 13 ” means that the first holding portion 13 a passes through the center of the portion in contact with the lens 2 a in the direction of the optical axis N 2 and is perpendicular to the optical axis N 2 . It is a plane. The “second surface P 23 ” is a plane that passes through the center in the optical axis N 2 direction at the end of the extending portion 71 c and is perpendicular to the optical axis N 2 . By this laser welding, a welded portion 33a is formed in the first lens holder 13 and the second lens holder 71 by mixing and melting the melted portions.

同様に、第一のレンズホルダ13と第三のレンズホルダ72とは、第一嵌合代部13bおよび第二嵌合代部72bが径方向で重なる部分であって、光軸N2方向において第一拘持部13aを通過する第一面P13、および第三のレンズホルダ72の折り返し部分を通過する第二面P24に挟まれる領域RC2の外側の部分が、レーザ光による溶融固化によって接合されている。ここでいう「第二面P24」とは、延設部72cの端部における光軸N2方向の中央を通過し、かつ光軸N2に対して垂直な平面である。このレーザ溶接によって、第一のレンズホルダ13および第三のレンズホルダ72には、互いに溶融した部分が混合して硬化してなる溶接部33bが形成される。 Similarly, the first lens holder 13 and the third lens holder 72 are portions where the first fitting margin 13b and the second fitting margin 72b overlap in the radial direction, and in the optical axis N 2 direction. A portion outside the region R C2 sandwiched between the first surface P 13 passing through the first holding portion 13a and the second surface P 24 passing through the folded portion of the third lens holder 72 is melted and solidified by laser light. Are joined by. Here, the “second surface P 24 ” is a plane that passes through the center in the direction of the optical axis N 2 at the end of the extending portion 72 c and is perpendicular to the optical axis N 2 . By this laser welding, a welded portion 33b is formed in the first lens holder 13 and the third lens holder 72 by mixing and melting the melted portions.

さらに、第一のレンズホルダ80とセンサホルダ73とは、第一嵌合代部13bおよび第二嵌合代部73bが径方向で重なる部分であって、光軸N2方向において第一拘持部13aを通過する第一面P13、およびセンサホルダ73の折り返し部分を通過する第二面P25に挟まれる領域RC3の外側の部分が、レーザ光による溶融固化によって接合されている。ここでいう「第二面P25」とは、延設部73cの端部における光軸N2方向の中央を通過し、かつ光軸N2に対して垂直な平面である。このレーザ溶接によって、第一のレンズホルダ13およびセンサホルダ73には、互いに溶融した部分が混合して硬化してなる溶接部33cが形成される。 Furthermore, the first lens holder 80 and the sensor holder 73 are portions where the first fitting margin 13b and the second fitting margin 73b overlap in the radial direction, and are first held in the optical axis N 2 direction. The first surface P 13 passing through the portion 13a and the portion outside the region R C3 sandwiched between the second surface P 25 passing through the folded portion of the sensor holder 73 are joined by melting and solidifying with laser light. The “second surface P 25 ” here is a plane that passes through the center in the direction of the optical axis N 2 at the end of the extending portion 73 c and is perpendicular to the optical axis N 2 . By this laser welding, the first lens holder 13 and the sensor holder 73 are formed with a welded portion 33c formed by mixing and melting the melted portions of each other.

なお、各面は、光軸N2の方向の中央を通過するものとして説明したが、例えば、第一拘持部13aにおける、光デバイスと接触している部分の光軸N2の方向の一方の端部を通過する等、通過位置の設計変更が可能である。 Each surface has been described as passing through the center in the direction of the optical axis N 2 , but for example, one side of the first holding portion 13 a in the direction of the optical axis N 2 that is in contact with the optical device. It is possible to change the design of the passing position, for example, by passing through the end of the.

次に、上述した光学ユニット1Eを作製する方法について、図18〜図22を参照して説明する。図18〜図22は、本発明の実施の形態3に係る光学ユニットの作製を説明する模式図である。   Next, a method for manufacturing the above-described optical unit 1E will be described with reference to FIGS. 18 to 22 are schematic diagrams for explaining the fabrication of the optical unit according to Embodiment 3 of the present invention.

初めに、第一の光デバイス(レンズ2a)、および3つの第二の光デバイス(レンズ2b、レンズ2c、イメージセンサ4)を用意する。
まず、第一のレンズホルダ13の内部に、レンズ2aを固定する。そして、第二のレンズホルダ71の内部に、レンズ2b、レンズ2cを固定する。その後、第二のレンズホルダ71を、第一のレンズホルダ13の内部に挿入して、第一嵌合代部13bと第二嵌合代部71bを嵌合させる(図18参照)。その際、レンズ2aとレンズ2b、2cとの間の距離が光学条件を満たす距離となるように、第一のレンズホルダ13に対して第二のレンズホルダ71を移動させてレンズ2aとレンズ2b、2cとの間の光路長を調整する。
First, a first optical device (lens 2a) and three second optical devices (lens 2b, lens 2c, image sensor 4) are prepared.
First, the lens 2 a is fixed inside the first lens holder 13. Then, the lens 2 b and the lens 2 c are fixed inside the second lens holder 71. Thereafter, the second lens holder 71 is inserted into the first lens holder 13 to fit the first fitting margin 13b and the second fitting margin 71b (see FIG. 18). At this time, the second lens holder 71 is moved with respect to the first lens holder 13 so that the distance between the lens 2a and the lenses 2b and 2c satisfies the optical condition, and the lens 2a and the lens 2b. 2c is adjusted.

その後、レーザヘッド100を配置して、第一のレンズホルダ13の外表面にレーザ光Lを照射することにより、第一のレンズホルダ13の一部、および第二のレンズホルダ71(第二嵌合代部71b)の一部を溶融固化させる(図19参照)。この際のレーザ光Lの照射位置は、第一嵌合代部13bと反転延伸部71dとが径方向で重なり合う位置であり、かつ光軸N2方向における領域RC1の外側に位置している。また、レーザ光Lの強度分布、または、レーザヘッド100の移動によって、第一のレンズホルダ13から第二のレンズホルダ71にかけて均一な溶接幅となるように、第一のレンズホルダ13および第二のレンズホルダ71を溶融固化させる。このレーザ溶接によって、第一のレンズホルダ13および第二のレンズホルダ71を接合する溶接部33aが形成される。 Thereafter, the laser head 100 is arranged and the outer surface of the first lens holder 13 is irradiated with the laser light L, whereby a part of the first lens holder 13 and the second lens holder 71 (second fitting). A part of the joint portion 71b) is melted and solidified (see FIG. 19). The irradiation position of the laser beam L at this time is a position overlapping with reversing extending portion 71d Toga径direction as first Hamagodai portion 13b, and are located outside the region R C1 of the optical axis N 2 direction . In addition, the first lens holder 13 and the second lens holder 13 and the second lens holder 13 are arranged so as to have a uniform weld width from the first lens holder 13 to the second lens holder 71 by the intensity distribution of the laser light L or the movement of the laser head 100. The lens holder 71 is melted and solidified. By this laser welding, a welded portion 33a for joining the first lens holder 13 and the second lens holder 71 is formed.

同様にして、第三のレンズホルダ72の内部に、レンズ2dを固定する。その後、第三のレンズホルダ72を、第一のレンズホルダ13の内部に挿入して、第一嵌合代部13bと第二嵌合代部72bを嵌合させる(図20参照)。その際、レンズ2aとレンズ2dとの間の距離が光学条件を満たす距離となるように、第一のレンズホルダ13に対して第三のレンズホルダ72を移動させてレンズ2aとレンズ2dとの間の光路長を調整する。   Similarly, the lens 2 d is fixed inside the third lens holder 72. Thereafter, the third lens holder 72 is inserted into the first lens holder 13 to fit the first fitting margin 13b and the second fitting margin 72b (see FIG. 20). At this time, the third lens holder 72 is moved with respect to the first lens holder 13 so that the distance between the lens 2a and the lens 2d is a distance that satisfies the optical condition, and the lens 2a and the lens 2d are moved. Adjust the optical path length between.

その後、レーザヘッド100を配置して、第一のレンズホルダ13の外表面にレーザ光Lを照射することにより、第一のレンズホルダ13の一部、および第三のレンズホルダ72(第二嵌合代部72b)の一部を溶融固化させる(図21参照)。この際のレーザ光Lの照射位置は、第一嵌合代部13bと反転延伸部72dとが径方向で重なり合う位置であり、かつ光軸N2方向における領域RC2の外側に位置している。また、この際も、第一のレンズホルダ13から第三のレンズホルダ72にかけて均一な溶接幅となるように、第一のレンズホルダ13および第三のレンズホルダ72を溶融固化させる。このレーザ溶接によって、第一のレンズホルダ13および第三のレンズホルダ72を接合する溶接部33bが形成される。 Thereafter, the laser head 100 is disposed and the outer surface of the first lens holder 13 is irradiated with the laser light L, whereby a part of the first lens holder 13 and the third lens holder 72 (second fitting). A part of the joint portion 72b) is melted and solidified (see FIG. 21). The irradiation position of the laser beam L at this time is a position overlapping with reversing extending portion 72d Toga径direction as first Hamagodai portion 13b, and are located outside the region R C2 in the optical axis N 2 direction . Also at this time, the first lens holder 13 and the third lens holder 72 are melted and solidified so as to have a uniform weld width from the first lens holder 13 to the third lens holder 72. By this laser welding, a welded portion 33b for joining the first lens holder 13 and the third lens holder 72 is formed.

さらに、センサホルダ73の内部に、イメージセンサ4を固定する。その後、センサホルダ73を、第一のレンズホルダ13の内部に挿入して、第一嵌合代部13bと第二嵌合代部73bを嵌合させる(図22参照)。その際、レンズ2aとレンズ2dとの間の距離が光学条件を満たす距離となるように、第一のレンズホルダ13に対して第三のレンズホルダ72を移動させてレンズ2aとレンズ2dとの間の光路長を調整する。   Further, the image sensor 4 is fixed inside the sensor holder 73. Thereafter, the sensor holder 73 is inserted into the first lens holder 13 to fit the first fitting margin 13b and the second fitting margin 73b (see FIG. 22). At this time, the third lens holder 72 is moved with respect to the first lens holder 13 so that the distance between the lens 2a and the lens 2d is a distance that satisfies the optical condition, and the lens 2a and the lens 2d are moved. Adjust the optical path length between.

その後、レーザヘッド100を配置して、第一のレンズホルダ13の外表面にレーザ光Lを照射することにより、第一のレンズホルダ13の一部、およびセンサホルダ73(第二嵌合代部73b)の一部を溶融固化させる(図18参照)。この際のレーザ光Lの照射位置は、第一嵌合代部13bと反転延伸部73dとが径方向で重なり合う位置であり、かつ光軸N2方向における領域RC3の外側に位置している。また、この際も、第一のレンズホルダ13からセンサホルダ73にかけて均一な溶接幅となるように、第一のレンズホルダ13およびセンサホルダ73を溶融固化させる。このレーザ溶接によって、第一のレンズホルダ13およびセンサホルダ73を接合する溶接部33cが形成される。 Thereafter, the laser head 100 is arranged and the outer surface of the first lens holder 13 is irradiated with the laser light L, whereby a part of the first lens holder 13 and the sensor holder 73 (second fitting margin part). A part of 73b) is melted and solidified (see FIG. 18). The irradiation position of the laser beam L at this time is a position overlapping with reversing extending portion 73d Toga径direction as first Hamagodai portion 13b, and are located outside the region R C3 in the optical axis N 2 direction . Also at this time, the first lens holder 13 and the sensor holder 73 are melted and solidified so as to have a uniform weld width from the first lens holder 13 to the sensor holder 73. By this laser welding, a welded portion 33c for joining the first lens holder 13 and the sensor holder 73 is formed.

各ホルダの接合時、第二拘持部と第二嵌合代部との間に隙間(隙間71d、72d、73d)が形成されているため、第二のレンズホルダ71、第三のレンズホルダ72およびセンサホルダ73の各拘持部の溶融を防ぐことができる。   Since the gaps (gap 71d, 72d, 73d) are formed between the second holding portion and the second fitting margin when the holders are joined, the second lens holder 71, the third lens holder 72 and the holding parts of the sensor holder 73 can be prevented from melting.

以上説明した本発明の実施の形態3は、第一嵌合代部13bと第二嵌合代部71bとが重なり合い、かつ第一面P13および第二面P23に挟まれる領域RC1の外側に、第一のレンズホルダ13における溶接幅と、第二のレンズホルダ71の溶接幅とが略同じである溶接部33aを形成して、第一のレンズホルダ13と第二のレンズホルダ71とを接合するようにした。同様に、第一嵌合代部13bと第二嵌合代部72bとが重なり合い、かつ第一面P13および第二面P24に挟まれる領域RC2の外側に、第一のレンズホルダ13における溶接幅と、第三のレンズホルダ72の溶接幅とが略同じである溶接部33bを形成して、第一のレンズホルダ13と第三のレンズホルダ72とを接合するようにした。さらに、第一嵌合代部13bと第二嵌合代部73bとが重なり合い、かつ第一面P13および第二面P25に挟まれる領域RC3の外側に、第一のレンズホルダ13における溶接幅と、センサホルダ73の溶接幅とが略同じである溶接部33cを形成して、第一のレンズホルダ13とセンサホルダ73とを接合するようにした。 Embodiment 3 of the present invention described above, the first Hamagodai portion 13b and the second fitting Godai portion 71b and overlap, and area R C1 sandwiched by the first surface P 13 and the second side P 23 On the outside, a welded portion 33a is formed in which the weld width of the first lens holder 13 and the weld width of the second lens holder 71 are substantially the same, and the first lens holder 13 and the second lens holder 71 are formed. And joined. Similarly, on the outer side of the first Hamagodai portion 13b and the second fitting Godai portion 72b and overlap, and area R C2 sandwiched on the first surface P 13 and second side P 24, the first lens holder 13 The weld width 33b is substantially the same as the weld width of the third lens holder 72, and the first lens holder 13 and the third lens holder 72 are joined. Further, on the outer side of the first Hamagodai portion 13b and the second fitting Godai portion 73b and overlap, and area R C3 sandwiched on the first surface P 13 and second side P 25, the first lens holder 13 A welded portion 33c in which the weld width and the weld width of the sensor holder 73 are substantially the same is formed, and the first lens holder 13 and the sensor holder 73 are joined.

これにより、レーザ溶接した際の、第一のレンズホルダ13と、第二のレンズホルダ71、第三のレンズホルダ72、センサホルダ73との収縮量、ならびに各ホルダが拘持する光デバイスの移動方向が同じになり、その結果、溶融固化により収縮が生じても、各ホルダが拘持する光デバイス間の相対的な位置のずれを抑制しつつ、第一のレンズホルダ13および第二のレンズホルダ71、第三のレンズホルダ72、センサホルダ73を溶接することが可能となる。このように、本実施の形態3によれば、溶接によってホルダ同士を接合した場合であっても、所望の光学特性を有する光学ユニットを得ることができる。   As a result, the amount of contraction between the first lens holder 13, the second lens holder 71, the third lens holder 72, and the sensor holder 73 and the movement of the optical device held by each holder when laser welding is performed. Even if the direction becomes the same and, as a result, shrinkage occurs due to melting and solidification, the first lens holder 13 and the second lens are suppressed while suppressing the relative positional deviation between the optical devices held by each holder. The holder 71, the third lens holder 72, and the sensor holder 73 can be welded. Thus, according to the third embodiment, an optical unit having desired optical characteristics can be obtained even when the holders are joined together by welding.

なお、本実施の形態3において、上述した実施の形態1の変形例1のように、第二のレンズホルダ71、第三のレンズホルダ72、センサホルダ73を二つの部材で構成してもよい。   In the third embodiment, the second lens holder 71, the third lens holder 72, and the sensor holder 73 may be configured by two members as in the first modification of the first embodiment described above. .

ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、図23に示すレーザホルダ20Bのように、半導体レーザ3を拘持する第一部材81と、レンズホルダ10に嵌合する第二部材82とを、環状の中間部材83を用いて連結してもよい。この際、第一部材81および中間部材83、ならびに、第二部材82および中間部材83は、例えば半田付け、接着剤を用いた接着、または溶接によって接合される。また、中間部材83は、第一部材81や第二部材82とは異なる材料で形成してもよい。この材料としては、絶縁性の材料、例えばセラミックが挙げられる。レーザホルダ20Bの場合、第二面P20は、レーザホルダ20Bの折り返し部分(中間部材83)を通過する。レーザホルダ20Bでは、第1部材81が第二拘持部に相当し、第2部材82が反転延伸部に相当し、中間部材83が延設部に相当する。 So far, the embodiment for carrying out the present invention has been described, but the present invention should not be limited only by the embodiment described above. For example, as in a laser holder 20B shown in FIG. 23, a first member 81 holding the semiconductor laser 3 and a second member 82 fitted to the lens holder 10 are connected using an annular intermediate member 83. May be. At this time, the first member 81 and the intermediate member 83, and the second member 82 and the intermediate member 83 are joined by, for example, soldering, bonding using an adhesive, or welding. Further, the intermediate member 83 may be formed of a material different from that of the first member 81 and the second member 82. Examples of this material include an insulating material such as ceramic. When the laser holder 20B, the second surface P 20, passes through the folded portion of the laser holder 20B (the intermediate member 83). In the laser holder 20B, the first member 81 corresponds to the second holding portion, the second member 82 corresponds to the reverse extending portion, and the intermediate member 83 corresponds to the extending portion.

また、図24に示すように、溶接部30Aが、最も内周側のホルダの内周側の表面には達しないものであってもよい。   Further, as shown in FIG. 24, the welded portion 30A may not reach the innermost surface of the innermost holder.

また、上述した実施の形態1〜3では、レーザ光によるレーザ溶接を行ってホルダ同士を接合するものとして説明したが、ホルダ同士を接合できるものであればこれに限らない。例えば、電子ビーム溶接や、抵抗溶接などの公知の溶接技術を用いることも可能である。ただし、接触式の溶接装置を用いる場合は、溶接する際にホルダ間に位置ずれが生じないように、被接触式の溶接を行う場合と比して、一段と強固にホルダを固定することが好ましい。   Moreover, although Embodiment 1-3 mentioned above demonstrated as what joins holders by performing laser welding by a laser beam, if it can join holders, it will not restrict to this. For example, a known welding technique such as electron beam welding or resistance welding can be used. However, when using a contact-type welding apparatus, it is preferable to fix the holder more firmly than in the case of performing contact-type welding so that positional displacement does not occur between the holders when welding. .

また、上述した実施の形態1〜3では、レーザホルダまたはセンサホルダが、半導体レーザまたはイメージセンサのみを保持しているものとして説明したが、レンズなどをさらに保持するようにしてもよい。   In the first to third embodiments described above, the laser holder or the sensor holder has been described as holding only the semiconductor laser or the image sensor. However, a lens or the like may be further held.

また、上述した実施の形態1〜3では、第二の光デバイス拘持体において、第二拘持部と第二嵌合代部との間に隙間が形成されているものとして説明したが、第二拘持部の溶融を防止できれば、隙間が形成されていない構成、すなわち第二拘持部と第二嵌合代部とが接する構成としてもよい。また、上述した実施の形態1〜3において、隙間に樹脂等を充填してもよい。   Moreover, in Embodiment 1-3 mentioned above, in the 2nd optical device holding body, although demonstrated as a thing in which the clearance gap is formed between the 2nd holding part and the 2nd fitting margin part, As long as melting of the second holding portion can be prevented, a configuration in which no gap is formed, that is, a configuration in which the second holding portion and the second fitting margin portion come into contact with each other may be employed. In the first to third embodiments, the gap may be filled with resin or the like.

また、上述した実施の形態1〜3では、各ホルダが、筒状をなすものとして説明したが、光軸方向からみた形状は、円をなすものであってもよいし、楕円をなすものであってもよいし、多角形をなすものであってもよい。また、接合対象の組をなすホルダは、溶接により接合可能であれば、光軸方向からみた形状が異なる形状をなすものであってもよいし、光軸と直交する方向で重なり合うすべての部分において嵌合する必要はなく、一部が嵌合していればよいし、レンズ同士、またはレンズとイメージセンサとにおける光軸と直交する方向の位置決めが可能であれば、重なり合う部分に隙間があってもよい。   Moreover, in Embodiment 1-3 mentioned above, although each holder demonstrated as what forms a cylindrical shape, the shape seen from the optical axis direction may make a circle, and makes an ellipse. It may be a polygon or a polygon. In addition, as long as the holders forming the set to be joined can be joined by welding, the holders may have different shapes as viewed from the optical axis direction, or in all the portions that overlap in the direction orthogonal to the optical axis. It is not necessary to fit, and it is only necessary that a part is fitted, and if the lens or the lens and the image sensor can be positioned in the direction perpendicular to the optical axis, there is a gap in the overlapping part. Also good.

このように、本発明は、特許請求の範囲に記載した技術的思想を逸脱しない範囲内において、様々な実施の形態を含みうるものである。   As described above, the present invention can include various embodiments without departing from the technical idea described in the claims.

1、1A、1B、1C、1D、1E、200 光学ユニット
2、2a〜2d、201 レンズ
3、203 半導体レーザ
4 イメージセンサ
10、11、12、12A、202 レンズホルダ
10a、11a、13a、22a 第一拘持部
10b、11b、13b、22b 第一嵌合代部
12a、20a、21a、51、61、71a、72a、73a 第二拘持部
12b、20b、21b、52、62、71b、72b、73b 第二嵌合代部
12c、20c、21c、52a、62a、71c、72c、73c 延設部
12d、20d、21d、52b、62b、71d、72d、73d 反転延伸部
13 第一のレンズホルダ
20、20A、22、204 レーザホルダ
21、73 センサホルダ
30、30A、31、32、33a〜33c、205 溶接部
53、63 中間拘持部
71 第二のレンズホルダ
72 第三のレンズホルダ
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 200 Optical unit 2, 2a to 2d, 201 Lens 3, 203 Semiconductor laser 4 Image sensor 10, 11, 12, 12A, 202 Lens holder 10a, 11a, 13a, 22a First One holding portion 10b, 11b, 13b, 22b First fitting margin portion 12a, 20a, 21a, 51, 61, 71a, 72a, 73a Second holding portion 12b, 20b, 21b, 52, 62, 71b, 72b 73b Second fitting margin 12c, 20c, 21c, 52a, 62a, 71c, 72c, 73c Extension portion 12d, 20d, 21d, 52b, 62b, 71d, 72d, 73d Reverse extension portion 13 First lens holder 20, 20A, 22, 204 Laser holder 21, 73 Sensor holder 30, 30A, 31, 32, 33a-33c, 2, 05 welded parts 53, 63 intermediate holding part 71 second lens holder 72 third lens holder

Claims (3)

内部に一つ以上の第一の光デバイスを拘持する第一の拘持部、および前記第一の拘持部から延設される第一の嵌合代部を有するスリーブ状の第一の光デバイス拘持体と、
内部に一つ以上の第二の光デバイスを拘持する第二の拘持部、および前記第二の拘持部から延設される第二の嵌合代部を有するスリーブ状の第二の光デバイス拘持体と、
を備え、前記第一の嵌合代部と前記第二の嵌合代部とを嵌合し、前記第一の嵌合代部と前記第二の嵌合代部との重ね部分で溶接して固定された光学ユニットにおいて、
前記第二の嵌合代部は、前記第二の拘持部から延設された延設部と、前記延設部の端部から反転して折り返し延伸する反転延伸部とからなり、
前記第一の拘持部を通過する前記光学ユニットの光軸と垂直な面である第一面と、前記端部を通過する前記光軸と垂直な面である第二面とに挟まれる領域外の前記重ね部分で、前記第一の嵌合代部と前記第二の嵌合代部の前記反転延伸部とに亘り溶融固化した溶接部を有し、
前記溶接部は、前記光学ユニットの光軸方向において、前記第一の嵌合代部の第一の溶接幅と、前記反転延伸部の第二の溶接幅とが、略同じに形成されている
ことを特徴とする光学ユニット。
A sleeve-like first member having a first holding part for holding one or more first optical devices therein, and a first fitting margin extending from the first holding part. An optical device holder,
A sleeve-like second member having a second holding part for holding one or more second optical devices therein, and a second fitting margin extending from the second holding part. An optical device holder,
And fitting the first fitting margin and the second fitting margin, and welding at the overlapping portion of the first fitting margin and the second fitting margin. In the fixed optical unit,
The second fitting margin part includes an extending part extending from the second holding part, and a reverse extending part that reverses and extends from the end of the extending part,
A region sandwiched between a first surface that is perpendicular to the optical axis of the optical unit that passes through the first holding portion and a second surface that is perpendicular to the optical axis that passes through the end portion. At the outer overlapping portion, the welded portion is melted and solidified over the first fitting margin and the reverse extending portion of the second fitting margin,
In the weld portion, the first weld width of the first fitting margin and the second weld width of the reverse extension portion are formed substantially the same in the optical axis direction of the optical unit. An optical unit characterized by that.
前記第一の溶接幅に対する前記第二の溶接幅の比が、0.75以上1.25以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の光学ユニット。
2. The optical unit according to claim 1, wherein a ratio of the second welding width to the first welding width is 0.75 or more and 1.25 or less.
前記第二の拘持部と前記反転延伸部との間には、隙間が形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の光学ユニット。
The optical unit according to claim 1, wherein a gap is formed between the second holding portion and the reverse extension portion.
JP2018094815A 2018-05-16 2018-05-16 Optical unit Active JP7033001B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018094815A JP7033001B2 (en) 2018-05-16 2018-05-16 Optical unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018094815A JP7033001B2 (en) 2018-05-16 2018-05-16 Optical unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019201108A true JP2019201108A (en) 2019-11-21
JP7033001B2 JP7033001B2 (en) 2022-03-09

Family

ID=68612245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018094815A Active JP7033001B2 (en) 2018-05-16 2018-05-16 Optical unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7033001B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11141817B2 (en) * 2017-01-26 2021-10-12 Olympus Corporation Optical unit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08146257A (en) * 1994-11-18 1996-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical fiber module and its production
JP2005121921A (en) * 2003-10-17 2005-05-12 Mitsubishi Electric Corp Lens holder for optical module, optical module and assembly method of optical module
JP2005169395A (en) * 2003-12-05 2005-06-30 Toyota Motor Corp Solid laser beam machining apparatus, and laser welding method
JP2007000888A (en) * 2005-06-22 2007-01-11 Nisshin Steel Co Ltd Laser welding method
JP2007260743A (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Tokyu Car Corp Laser welding method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08146257A (en) * 1994-11-18 1996-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical fiber module and its production
JP2005121921A (en) * 2003-10-17 2005-05-12 Mitsubishi Electric Corp Lens holder for optical module, optical module and assembly method of optical module
JP2005169395A (en) * 2003-12-05 2005-06-30 Toyota Motor Corp Solid laser beam machining apparatus, and laser welding method
JP2007000888A (en) * 2005-06-22 2007-01-11 Nisshin Steel Co Ltd Laser welding method
JP2007260743A (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Tokyu Car Corp Laser welding method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11141817B2 (en) * 2017-01-26 2021-10-12 Olympus Corporation Optical unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP7033001B2 (en) 2022-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6648816B2 (en) Coil component and method for manufacturing coil component
US20190384031A1 (en) Optical unit
JP2019201108A (en) Optical unit
TW201341879A (en) An optical lens assembly and a laser welding method used for the same
JP2010243619A (en) Optical apparatus, imaging apparatus and manufacturing method of optical apparatus
CN108941912A (en) The joint construction and sheet metal of sheet metal and substrate and the welding method of substrate
JP5678168B2 (en) Lens with lens barrel and method for manufacturing lens with lens barrel
US20210053153A1 (en) Method for joining two components to one another by means of laser welding and component arrangement
WO2018139235A1 (en) Optical unit
JP2011521611A (en) Laser beam absorption type spiral support, method for manufacturing the same, and apparatus for manufacturing
WO2018139180A1 (en) Method for assembling optical unit
JP6354899B2 (en) Joined parts and manufacturing method thereof
WO2018186092A1 (en) Welded structure for tubular members, and bending device
JP6802695B2 (en) Pulley joining method and joining structure
JP2018022729A (en) Coil component
US20200072266A1 (en) Metal joining structure and metal welding method
JP2014006300A (en) Lens with lens barrel and optical module using the same
JP2011016281A (en) Junction structure of resin molding
JP2015160334A (en) Method of joining resin member and method of manufacturing well chip for inspection
US10978925B2 (en) Stator of rotary electric machine and method of manufacturing stator coil
TWI551385B (en) A method to weld together pieces that contain substratum using a focused laser beam
JP5850237B2 (en) Photoelectric conversion element and manufacturing method thereof
WO2021117209A1 (en) Welding method and welding structure
JP2006250183A (en) Resin coated steel pipe, coating member at connection part of resin coated steel pipe and coating structure at connection part of resin coated steel pipe
JP2010286563A (en) Lens device, image capturing apparatus, and method of assembling the lens device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211012

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211013

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220208

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220225

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7033001

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151