JP2944062B2 - レーザダイオードモジュール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバーコードリーダに、組
込まれるモジュールであって、光源としてレーザダイオ
ードを用いたモジュールに関する。

【０００２】バーコードリーダ１は、図２３に示す概略
構成を有する。光源モジュール２から射出したレーザ光
３が、走査光学系４によって、矢印５方向に走査され、
商品６のバーコード７上を走査する。バーコード７で反
射して強度変調を受けた反射レーザ光８が、光検出器９
で検出され、光検出器９が電気信号を出力する。電気信
号は処理回路１０で処理され、バーコード読取りデータ
が出力される。

【０００３】近年、バーコードリーダは、小型化が進ん
でいる。これに伴って、光源モジュールも小型化が求め
られている。従来、レーザ光源として、Ｈｅ−Ｎｅレー
ザが用いられていたけれども、小型化のために、レーザ
ダイオードが用いられるようになってきている。

【０００４】レーザダイオード１１には、図２４に示す
ように、通常１０μm 程度の非点隔差ａを有する。この
非点隔差は、レーザダイオード毎に、±５μm 程度ばら
ついている。非点隔差ａが存在することにより、レーザ
ダイオード１１より射出したレーザ光１２の遠視野像１
３は、垂直方向が長軸１４，水平方向が短軸１５の楕円
形状となっている。

【０００５】以下、上記レーザ光１２をレンズ１６によ
り収束させた場合において、レーザ光１２のうち垂直面
内の垂直方向レーザ光１２V の焦点を垂直方向焦点ＦV
といい、水平面内の水平方向レーザ光１２H の焦点を水
平方向焦点ＦH という。

【０００６】上記非点隔差ａが±５μm 程度ばらつく
と、垂直方向焦点ＦV と水平方向焦点ＦH との間の距離
ｂは±数１０mmばらついてしまう。この距離ｂにばらつ
きがあると、各バーコードリーダ毎に、読取り性能がば
らつくことになり、好ましくない。従って、レーザダイ
オードを光源として用いたレーザダイオードモジュール
にあっては、上記距離ｂのばらつきを無くするように調
整しうる構成となっている必要がある。

【０００７】また、レーザダイオードモジュールは小型
であることが必要である。

【０００８】

【従来の技術】図２５は、従来の１例のレーザダイオー
ドモジュール２０を示す。このモジュール２０は、本体
２１に、レーザダイオード２２，コリメータレンズ２
３，垂直方向に絞る垂直方向用シリンドリカルレンズ２
４，水平方向に絞る水平方向用シリンドリカルレンズ２
５が、光軸２６上に並んで配された構成である。レンズ
２４，２５は、独立に、光軸２６に沿う方向に位置調整
可能としてある。レンズ２５を光軸２６方向に位置調整
することによって、水平方向焦点ＦH の位置が調整され
る。また、レンズ２６を同じく光軸２６方向に位置調整
することによって、垂直方向焦点ＦV の位置が調整され
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】複数のレンズ２３，２
４，２５が設けてあるため、モジュール２０はサイズが
大きくなり、またコスト高であった。

【００１０】そこで、本発明は、小型化及び構成の簡略
化を実現したレーザダイオードモジュールを提供するこ
とを目的とする。

【００１１】ここで、説明の便宜上、本発明の解決手段
の手がかりとなる現象であって、本発明者が見い出した
現象について説明する。

【００１２】本発明者は、図２６（Ａ），（Ｂ）に示す
ように、レンズ３０を水平軸３１に関して傾斜させたと
ころ、水平方向ビーム３２H のビームウエストの位置Ｐ
H は変化せず、垂直方向ビーム３２V のビームウエスト
の位置ＰV がＰV1へと、レンズ３０に近づく方向に移動
することを見い出した。また、レンズ３０の傾斜角θ
と、ビームウエスト位置ＰV の変位量とは、図２７に線
Ｉで示す関係があることも見い出した。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、レー
ザ光を発するレーザダイオードモジュールにおいて、レ
ーザダイオードが固定されたベースと、上記レーザダイ
オードより射出したレーザ光が透過するレンズが固定さ
れており、上記ベースに取り付けられたレンズホルダ
と、上記レンズをレーザ光の光軸に対して傾斜すべく、
該レンズホルダ全体を上記ベースに対して回動させるレ
ンズホルダ回動機構とを有し、該レンズホルダ回動機構
は前記レンズホルダに支持されかつ前記ベースに当接す
る調整用ねじと、前記レンズホルダを押さえ付けるばね
を有する構成としたものである。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１において、前
記レンズホルダの回動中心となる端部は面取りされてお
り、前記レンズホルダを回動させた際の上下方向の光軸
の移動が小さくなるようにするように構成したものであ
る。

【００１５】請求項３の発明は、レーザ光を発するレー
ザダイオードモジュールにおいて、レーザダイオードが
固定されたベースと、該ベースに取り付けられており、
撓み変形しうる板状部を有し、該板状部に上記レーザダ
イオードより射出したレーザ光が透過するレンズが固定
してあるレンズホルダと、上記レンズをレーザ光の光軸
に対して傾斜すべく、上記板状部を撓ませる板状部撓み
機構を有し、該板状部撓み機構はレンズホルダに支持さ
れ、かつ前記板状部に当接する調整用ねじを有する構成
としたものである。

【００１６】請求項４の発明は、レーザ光を発するレー
ザダイオードモジュールにおいて、 レーザダイオードが
取り付けられたベースを、撓み変形しうる板状部を有
し、該板状部に、上記レーザダイオードより射出したレ
ーザ光が透過するレンズを取り付けた構成とし、上記レ
ンズをレーザ光の光軸に対して傾斜すべく、上記板状部
を撓ませる板状部撓み機構を有し、前記板状部撓み機構
は前記ベースに支持され、かつ前記板状部に当接する調
整用ねじを有する構成としたものである。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１ないし３のい
ずれか一項記載のレンズホルダは、上記ベースに沿って
前後に位置調整可能である構成としたものである。

【００１８】請求項６の発明は、請求項４のレーザダイ
オードにおいて、上記ベースに沿って前後に位置調整可
能である構成としたものである。

【００１９】請求項７の発明は、レーザ光を発するレー
ザダイオードモジュールにおいて、レーザダイオード
と、上記レーザダイオードより射出したレーザ光が透過
するレンズを固定する第１のレンズホルダと、該レンズ
ホルダを回動可能に保持する第２のホルダと、該第２の
ホルダ及び前記レーザダイオードを保持するベースとを
有し、前記レンズはレーザ光が伝播する光軸に対し傾斜
しており、前記第１のレンズホルダは円筒状であり、前
記第２のホルダは前記円筒状の第１のレンズホルダを収
容する円筒状の孔を有する構成としたものである。

【００２０】請求項８の発明は、前記レーザダイオード
モジュールは更に、前記第のレンズホルダを固定するた
めの部材を有する構成としたものである。

【００２１】請求項９の発明は、前記円筒状の第１のレ
ンズホルダは治具が係合される溝を有する構成としたも
のである。

【００２２】請求項１０の発明は、前記第２のホルダの
前記円筒状の孔の端部の径は、前記円筒状の第１のレン
ズホルダの径よりも小さく、該第１のレンズホルダの端
部が前記第２のホルダの端部に当接する構成としたもの
である。

【００２３】請求項１１の発明は、前記レーザダイオー
ドモジュールは更に、一端が前記ベースに取り付けら
れ、他端が前記第２のホルダに係合するばねを有する構
成としたものである。

【００２４】請求項１２の発明は、レーザ光を発するレ
ーザダイオードモジュールにおいて、レーザダイオード
と、該レーザダイオードを保持するレーザダイオードホ
ルダと、前記レーザダイオードから射出したレーザ光が
透過するレンズと、該レンズを保持するレンズホルダ
と、該レーザダイオードホルダを保持するとともに、上
記レンズホルダを回動可能に保持するベースとを有し、
前記レンズはレーザ光が伝播する光軸に対し傾斜してお
り、前記レンズホルダは円筒状であり、前記ベースは前
記円筒状のレンズホルダを収容する円筒状の孔を有する
構成としたものである。

【００２５】請求項１３の発明は、前記レーザダイオー
ドモジュールは更に、一端が前記 ベースに取り付けら
れ、他端が前記レーザダイオードホルダに係合するばね
を有する構成としたものである。

【００２６】請求項１４の発明は、レーザ光を発するレ
ーザダイオードモジュールにおいて、レーザダイオード
が固定されたベースと、上記レーザダイオードより射出
したレーザ光が透過するレンズが固定されており、上記
ベースに取り付けられたレンズホルダと、上記レンズを
レーザ光の光軸に対して傾斜すべく、該レンズホルダ全
体を上記ベースに対して回動させるレンズホルダ回動機
構）と、前記レーザダイオードと前記レンズとの間隔を
前記ベースに沿って前後に調整する位置調整機構とを有
する構成としたものである。

【００２７】

【作用】請求項１のレンズホルダ回動機構は、レンズホ
ルダ毎レンズを傾斜させるように作用する。

【００２８】請求項２の前記レンズホルダの回動中心と
なる端部が面取りされていることは、前記レンズホルダ
を回動させた際の上下方向の光軸の移動が小さくなるよ
うに作用する。

【００２９】請求項３及び４板状部撓み機構は、レンズ
を傾斜させる作業を安定化させるように作用する。

【００３０】請求項５及び６のレンズホルダ又はレーザ
ダイオードを前後に位置調整する構成は、水平方向焦点
合せを可能とするように作用する。

【００３１】請求項７及び１２の構成は、レンズホルダ
が第２のホルダ及びベースに対してそれぞれ回動可能に
保持されているとともに、レンズホルダが円筒状なので
レンズの傾きの調整を容易にする。。

【００３２】

【００３３】請求項８の部材は、レンズホルダを確実に
固定できる。

【００３４】請求項９の溝は、レンズの傾きの調整を容
易にする。

【００３５】請求項１０の構成は、確実にレンズホルダ
を第２のホルダ内に位置決めできる。

【００３６】請求項１１のばねは、第２のホルダをベー
スに確実に固定する。

【００３７】請求項１３のばねは、レーザダイオードホ
ルダをベースに確実に固定する。また、請求項１４はレ
ンズの光軸に対する傾き及びレーザダイオードとレンズ
との間隔を調整することが可能になる。

【００３８】

【実施例】図１（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の第１実施例
によるレーザダイオードモジュール４０の正面図及び側
面図でり、図２は第１実施例の斜視図である。レーザダ
イオードモジュール４０は、レーザダイオード４２が固
定される第１の垂直部４３ｃを有するベース４１を具備
する。更に、ベース４１はレンズホルダ載置部４３を有
する。このレンズホルダ載置部４３は、第１の水平レン
ズホルダ載置部４３ａと第２の垂直部４３ｂとを有す
る。これらの部分４３ａと４３ｂの表面は、高精度に平
坦な面である。

【００３９】レンズホルダ４４は略Ｌ字型であり、垂直
部４４ａと水平部４４ｂとを有する。レンズ４５は垂直
部４４ａに固定されている。貫通するめねじ４６は、レ
ンズホルダ４４の水平部４４ｂの端部に設けられてい
る。レンズホルダ４４を回動させる調整用ねじ４７は、
めねじ４６に係合する。調整用ねじ４７の端部は、レン
ズホルダ４４の水平部４４ｂの底面から突出可能であ
る。

【００４０】水平方向に横長の長孔４８が、ベース４１
の垂直壁４１ａに形成されている。おねじ４９は、レン
ズホルダ４４の垂直部４４ａと水平部４４ｂとが接続す
る端部に形成されためねじ５０に係合する。

【００４１】板ばね５１はレンズホルダ４４を、ベーベ
ース４１のレンズホルダ載置部４３上に押え付ける。

【００４２】レンズホルダ４４の調整作業は、次のよう
に行う。図１（Ａ）に示すように、この調整作業のため
に、光学ベンチ６０とビーム径測定器６１とを用いる。
調整作業の第１のステップでは、レーザダイオード４２
と測定器６１との距離が所定距離Ｌになるように、ベー
ス４１と測定器６１を光学ベンチ６０上に置く。

【００４３】調整作業の第２のステップでは、水平方向
焦点合わせを以下のように行う。すなわち、調整用ねじ
４７がホルダ４４の水平部４４ｂの下面より突出してい
ない状態で（レンズ４５が傾斜していない状態で）、ね
じ４９をゆるめ、測定器６１の出力をモニタしながらホ
ルダ４４をベース４１に沿って矢印Ａ方向に移動させ、
ビーム径が最小となる位置を求める。この位置が求まっ
たならば、ねじ４９を締めて、ホルダ４４をベース４１
に仮固定する。

【００４４】調整作業の第３のステップでは、垂直方向
焦点合せを行う。まず、測定器６１を矢印Ｂ方向に移動
させて、所定位置に固定する。この後、ねじ４７をねじ
込む方向に回し、水平部４４ｂより突出させる。これに
より、ねじ４７がレンズホルダ載置部４３ａを押し、ホ
ルダ４４が矢印Ｃ方向に回動され、レンズ４５が回動
し、垂直面に対して角度θ傾斜する。

【００４５】ここで、ホルダ４４ごと回動するため、レ
ンズ４５には何ら応力は作用しない。即ち、レンズ４５
は全く応力を作用されない状態で傾斜する。ねじ４７を
ねじ込む操作は、測定器６１の測定値をモニタしながら
行ない、測定値が最小となるまで行う。この状態で、ね
じ４９を締めてホルダ４４をベース４１に固定する。以
上により、調整が完了する。

【００４６】上記ホルダ４４の角部は図３（Ａ）に示す
ように、面取りがしてあり、面取り部５５が形成してあ
る。このため、上記 第３のステップでは、ホルダ４４
は面取り部５５の端部５６を中心に、矢印Ｃ方向に回動
する。面取り部５５は、端部５６がめねじ部５０の直下
に対応する部位となる大きさとしてある。面取り部５５
が設けられていないと、めねじ部５０は、図３（Ｂ）に
示すように移動し、垂直方向の移動量が多くなり、長孔
４８との関係で、ホルダ４４の傾斜角が極く僅かな角度
に制限されてしまい好ましくない。これに対し、本実施
例のように、面取り部５５を有すると、めねじ部５０
は、図３（Ａ）に示すように移動し、垂直方向の移動量
は少ない。このため、ホルダ４４は、長孔４８があって
も、約１０度程度は回動可能となり、垂直方向焦点合せ
は、支障なく行われる。

【００４７】なお、板ばね５１がホルダ４４を底面４３
ａ上に押さえているため、ホルダ４４は、端部５６が底
面４３ａに当接した状態で、端部５４を中心に回動され
る。従って、レンズ４５の傾斜角の調節は精度良く安定
に行われる。

【００４８】また、図３（Ｃ）に示すように、調整ねじ
４７をベース４１に設け、めねじ４６ａにねじ込むこと
によってレンズホルダ載置部４３ａより突出してレンズ
ホルダ４４の水平部４４ａを押しあげるように構成して
もよい。

【００４９】図４及び図５は、本発明の第２実施例によ
るレーザダイオードモジュール４０Ａを示す。このモジ
ュール４０Ａは、長孔７１を有するベース４１Ａを具備
する。この長孔７１はベース４１Ａの垂直部４１に設け
られ、水平方向に長い。レンズホルダ４４は、矢印Ｃ方
向に回動可能である。レーザダイオード４２はレーザダ
イオードホルダ７０に設けられ、これをベース４１Ａ上
を長孔７１に沿って矢印Ａ方向に移動可能である。な
お、図４及び図５に示すベース４１Ａは、図１（Ａ）及
び図（Ｂ）並びに図２に示すベース４１の垂直部４３ｃ
を具備しない。固定用ねじ７２は、レーザダイオードホ
ルダ７０を所定位置に固定する。このねじ７２は長孔７
１内に挿入され、レーザダイオードホルダ７０に形成さ
れためねじに係合する。

【００５０】水平方向焦点の位置は、レーザダイオード
ホルダ７０を移動させて調整される。垂直方向焦点の位
置は、前述の第１の実施例と同じように、ねじ４７を用
いて調整できる。

【００５１】図６（Ａ），（Ｂ）及び図７は、本発明の
第３実施例によるレーザダイオードモジュール４０Ｂを
示す。図中、前述の図に示す部分と同一のものには同一
の参照番号を付してある。

【００５２】前述したレンズホルダ４４に代えて用いら
れるレンズホルダ４４Ａは、第１の垂直な板状部８１ａ
と第２の垂直部８１ｂとを有する。レンズホルダ４４Ａ
は一体に成形された部材で、垂直部８１ａと８１ｂは一
体に成形されかつスリット８０を介して対向している。
第２の垂直部８１ｂは水平方向に延びる貫通孔８０ｂを
有し、レンズ４５からのレーザ光を通過させる。貫通す
るめねじ８４は第２の垂直部８１ｂに設けられ、かつ貫
通孔８０ｂの上部に位置する。おねじ８２はめねじ８４
に螺合し、第１の垂直部８１ａの上部に当接する。ねじ
８２を回すことでねじ８２は第１の垂直部８１ａをゆっ
くりと押し、これにより第１の垂直部８１ａが傾き、こ
の結果レンズ４５が角度θだけ傾く。スリット８０は垂
直部８１ａをフレキシブルにする。これにより、垂直方
向焦点が調整できる。

【００５３】水平方向焦点は第１の実施例と同一の方法
で調整できる。すなわち、レンズホルダ４４Ａはレンス
ホルダ載置部４３ａ上をスライドでき、最小のビーム径
が得られた所で固定される。

【００５４】図８は第３の実施例で用いられるレンズホ
ルダ４４Ａの第１の変形例４４Ｂを示す図である。図８
において、前述した図に示される部分と同一のものには
同一の参照番号を付してある。溝（くびれ部）９０が第
１の垂直部８１ａの外側のつけね部に形成されている。
この溝９０は、第１の垂直部８１ａを撓み易くする。

【００５５】図９は第３の実施例で用いられるレンズホ
ルダ４４Ａの第２の変形例４４Ｃを示す図である。図９
において、前述した図に示される部分と同一のものには
同一の参照番号を付してある。第２の垂直部８１ｂは、
スリット８０上に位置する水平方向の突起部８１ｂ’を
有する。おねじ９１はこの突起部８１ｂ’を垂直方向に
貫通し、これから飛び出る。突起部８１ｂ’には、おね
じ９１に螺合するめねじが形成されている。上方から調
整用ねじ９１を回し、楔９２をスリット８０内に押し込
んで、板状部８１を撓ませる。この作業は上方からであ
り、レーザ光をさえぎらずに調整作業が行える。

【００５６】図１０は第３の実施例で用いられるレンズ
ホルダ４４Ａの第３の変形例４４Ｄを示す図である。図
１０において、前述した図に示される部分と同一のもの
に同一の参照番号を付してある。図１０のレンズホルダ
４４Ｄは、断面が楕円状の棒９３をスリット８０内で回
して、板状部８１を撓ませる構成である。

【００５７】図１１（Ａ）および（Ｂ）並びに図１２を
参照して、本発明の第４実施例によるレーザダイオード
モジュール４０Ｃを説明する。これらの図において、前
述した図に示される部分と同一のものには同一の参照番
号を付してある。

【００５８】レンズホルダ４４Ｂ−１は垂直部８１ａと
８１ｂとを有する。斜面部９５が垂直部８１ｂのコーナ
ーに形成されている。一端がベース４１の垂直部４１ａ
に埋め込まれた板ばね９６が、垂直部８１ｂの斜面部９
５と係合している。板ばね９６は斜面部９５を押さ付
け、図１１（Ｂ）に示す矢印９７の方向にばね付勢して
いる。これにより、レンズホルダ４４Ｂ−１はレンズホ
ルダ載置部４３ａ及び垂直部４３ｂに押し付けられてい
る。レンズホルダ４４Ｂ−１は、位置調整後は、接着し
てベース４１に固定されている。

【００５９】図１３及び図１４は、本発明の第５実施例
によるレーザダイオードモジュール４０Ｄを示す。これ
らの図において、前述した図に示される部分と同一のも
のには同一の参照番号を付してある。ベース４１Ｂは、
第１の垂直な板状部１０１ａと第２の垂直部１０１ｂと
を有し、これらはスリット１００を介して離間されてい
る。レンズ４５は第１の垂直部１０１ａに固定されてい
る。おねじ１０２は第２の垂直部１０１ｂに形成された
めねじに螺合し、ここから突出している。レンズ４５か
らのレーザ光がを通す貫通孔１０３が第２の垂直部１０
１ｂに設けられている。ねじ１０２は垂直部１０１ａの
上部に当接している。このねじ１０２を回すことで垂直
部１０１ａは が撓まされ、レンズ４５を傾斜させるこ
とができる。レーザダイオード４２は、第２の実施例で
用いられているレーザダイオードホルダ７０に保持され
ている。調整用ねじ１０２は光学ベンチに固定されたベ
ース４１Ｂに設けられているので、ねじ１０２の扱いは
容易である。

【００６０】次に、図１５（Ａ）及び（Ｂ）並びに図１
６を参照して、本発明の第６の実施例によるレーザダイ
オードモジュール４０Ｅを説明する。このレーザダイオ
ードモジュール４０Ｅは、第１の垂直部１１１ａと第２
の垂直部１１１ｂとホルダ載置部１１１ｃとを有するベ
ース１１１を具備する。第１及び第２の垂直部１１１ａ
及び１１１ｂは直交するように設けられている。レーザ
ダイオード４２は第２の垂直部１１１ｂに固定されてい
る。

【００６１】ホルダ１１４はホルダ載置部１１１ｃ上に
スライド可能に置かれる。板ばね１１３は、ホルダ１１
４がベース１１１の第１の垂直部１１１ａに接触する状
態で、ホルダ載置部１１１ｃ上に固定する。板ばね１１
３の一端は第１の垂直部１１１ａに埋め込まれ、他端は
ホルダ１１４のエッジに係合する。

【００６２】ホルダ１１４は大きな円筒状の貫通孔１１
７と２つの小さな円筒状の貫通孔１１５と１１６とを有
する。貫通孔１１５と１１６は貫通孔１１７の両側に設
けられ、かつ貫通孔１１７に接続している。レーザダイ
オード４２からのレーザ光は貫通孔１１６に入る。貫通
孔１７７は円筒状のレンズホルダ１１８を収容し、ホル
ダ１１４とほぼ同一の幅を有する。レンズホルレンズホ
ルダ１１８は貫通孔１２０を有する。レンズホルダ１１
８がホルダ１１４に挿入され、所定の位置に置かれた時
に、貫通孔１２０は貫通孔１１５と１１６とに連結す
る。レンズ４５はレンズホルダ１１８の貫通孔１２０内
にある。貫通孔１１６からのレーザ光はレンズ４５を通
り、貫通孔１１５を介して射出される。直線状の溝がレ
ンズホルダ１１８の全面に形成されている。この溝１１
９に係合する治具を用いてホルダ１１４内のレンズホル
ダ１１８を回転させることで、レーザダイオード４２か
ら射出されたレーザ光に対しレンズ４５を傾けることが
できる。これによって、垂直方向焦点を調整することが
できる。水平方向焦点はホルダ１１４をＡの方向に動か
すことで調整できる。

【００６３】次に、図１７（Ａ）及び（Ｂ）並びに図１
８を参照して、本発明の第６の実施例によるレーザダイ
オードモジュール４０Ｅの第１の変形例４０Ｆを説明す
る。なお、これらの図において、図１５（Ａ）及び
（Ｂ）並びに図１６に示す部分と同一のものには同一の
参照番号を付してある。

【００６４】図１７（Ａ）及び（Ｂ）並びに図１８に示
すレーザダイオードモジュール４０Ｆはおねじ１２７に
よってホルダ１１４に取付けられた板ばね１２６を有す
る。この板ばね１２６は、レンズホルダ１１８をベース
１１１の第１の垂直部１１１ａに押し付ける。これによ
って、レーザダイオード４２の光軸に垂直な方向におい
て、レンズホルダ１１８及びレンズ４５が位置ずれを起
こすことを防止することができる。

【００６５】図１９（Ａ）及び（Ｂ）並びに図２０は、
本発明の第６の実施例によるレーザダイオードモジュー
ル４０Ｅの第２の変形例４０Ｇを示す図である。なお、
これらの図において、前述した図に示した部分と同一の
ものには同一の参照番号を付してある。

【００６６】レーザダイオードモジュール４０Ｇは、貫
通孔１１７Ａと前述の貫通孔１１５及び１１６とを有す
るホルダ１１４Ａを具備する。レンズホルダ１１８は、
ベース１１１の第１の垂直部１１１ａに当接するホルダ
１１４Ａの側から、貫通孔１１７Ａ内に挿入される。貫
通孔１１７Ａの外側における貫通孔１１７Ａの径は、レ
ンズホルダ１１８の径よりも小さい。従って、レンズホ
ルダ１１８の円形状のエッジはホルダ１１４Ａの貫通孔
１１７Ａの内壁に当接する。図２０に示すように、レン
ズホルダ１１８が挿入されたホルダ１１４Ａがホルダ載
置部１１１ｃに置かれた時に、板ばね１１３はホルダ１
１４Ａをベース１１１の第１の垂直部１１１ａに押し付
け、溝１１９に対向するレンズホルダ１１８の端面がベ
ース１１１の第１の垂直部１１１ａに押圧されるように
する。これにより、レーザダイオード４２の光軸がレン
ズ４５の光軸と一致する所定位置からレンズホルダ１１
８とレンズ４５が位置ずれを起こすことが防止できる。
垂直方向焦点は、治具でレンズホルダ１１８を回すこと
で調整可能である。

【００６７】次に、図２１（Ａ）及び（Ｂ）並びに図２
２を参照して、本発明の第６の実施例によるレーザダイ
オードモジュール４０Ｅの第３の変形例４０Ｈを説明す
る。なお、これらの図において、前述した図に示した部
分と同一のものには同一の参照番号を付してある。

【００６８】図２１（Ａ）及び（Ｂ）並びに図２２に示
すレーザダイオードモジュール４０Ｈは孔１３６を有す
るベース１３１を具備する。この孔１３６内には、レン
ズホルダ１１８が挿入される。レンズホルダ１１８が孔
１３６内に挿入され所定位置に置かれたときに、孔１３
２はレンズホルダ１１８の貫通孔１２０に連結する。図
２１（Ａ）に示すように、レーザダイオード４２から射
出されたレーザ光を通す孔１３３がベース１３１内に形
成されている。ベース１３１は、垂直部１３１ａとレー
ザダイオード載置面１３１ｂとで規定されるレーザダイ
オードホルダ収容空間を有する。レーザダイオード載置
面１３１ｂ上をＡ方向に移動可能なブロック型のレーザ
ダイオードホルダ１４１は、レーザダイオード４２を保
持する。ベース１３１の垂直部１３１ａに一端が埋め込
まれた板ばね１３５はホルダ１４１のエッジに係合し、
これを垂垂直部１３１ａに押し付ける。水平方向焦点
は、Ａ方向にレーザダイオードホルダ１４１を動かすこ
とで調整できる。また、垂直方向焦点はレンズホルダ１
１８を回すことで調整できる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、小
型で収差を容易に補正できるレーザダイオードモジュー
ルを提供することができる。より詳細には、次の通りで
ある。

【００７０】請求項１の発明によれば、レンズに全く応
力を作用させずに、レンズを傾斜させることが出来る。
また、レーザダイオードの非点隔差にばらつきがあるに
も拘らず、水平方向レーザ光の焦点位置と垂直方向レー
ザ光の焦点位置との間の寸法を一定とすることが出来、
しかも、従来に比べて相当に小型化を図ることが出来、
更には安価とし得る。また、請求項２の発明によれば、
レンズホルダを回動させた際の上下方向の光軸の移動が
小さくなるようにすることができる。

【００７１】請求項３の発明によれば、レンズホルダは
固定したままレンズを傾斜させることが出来る。また、
レーザダイオードの非点隔差にばらつきがあるにも拘ら
ず、水平方向レーザ光の焦点位置と垂直方向レーザ光の
焦点位置との間の寸法を一定とすることが出来、しか
も、従来に比べて相当に小型化を図ることが出来、更に
は安価とし得る。

【００７２】請求項４の発明によれば、ベースの一部を
操作する作業となるため、ベースに比べてサイズの小さ
いホルダに対して作業する場合に比べて作業がし易い。
また、レーザダイオードの非点隔差にばらつきがあるに
も拘らず、水平方向レーザ光の焦点位置と垂直方向レー
ザ光の焦点位置との間の寸法を一定とすることが出来、
しかも、従来に比べて相当に小型化を図ることが出来、
更には安価とし得る。

【００７３】請求項５及び６の発明によれば、水平方向
焦点合せを容易に行うことが出来る。

【００７４】請求項７の発明によれば、レンズを収容す
るレンズホルダが第２のホルダ回動可能に保持されてい
るので、上記請求項１と同様の効果が得られる。また、
レンズホルダが円筒状なのでレンズの傾きの調整を容易
にすることができる。請求項８の発明によれば、部材に
よりレンズホルダを確実に固定できる。請求項９の発明
によれば、治具が係合する溝が設けられているので、レ
ンズの傾きの調整を容易にすることができる。

【００７５】

【００７６】請求項１３の発明によれば、ばねによりレ
ーザダイオードホルダをベースに確実に固定することが
できる。また、請求項１４の発明によれば、レンズの光
軸に対する傾き及びレーザダイオードとレンズとの間隔
を調整することが可能になる。

【００７７】請求項９の発明によれば、治具が係合する
溝が設けられているので、レンズの傾きの調整を容易に
することができる。

【００７８】請求項１０の発明によれば、レンズホルダ
を第２のホルダ内に確実に位置決めできる。

【００７９】請求項１１の発明によれば、ばねにより、
第２のホルダをベースに確実に固定できる。

【００８０】請求項１２の発明によれば、レンズを収容
するレンズホルダがベースに回動可能に保持されている
ので、上記請求項１と同様の効果が得られる。また、レ
ンズホルダが円筒状なのでレンズの傾きの調整を容易に
することができる。

【００８１】

【００８２】請求項１４の発明によれば、ばねによりレ
ーザダイオードホルダをベースに確実に固定することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるレーザダイオードモ
ジュールを示す図である。

【図２】図１に示すレーザダイオードモジュールの斜視
図である。

【図３】図１中、レンズホルダの回動時のねじ孔の変位
および第１の実施例の変形例を示す図である。

【図４】本発明の第２実施例によるレーザダイオードモ
ジュールを示す図である。

【図５】図４に示す第２実施例によるレーザダイオード
モジュールの斜視図である。

【図６】本発明の第３実施例によるレーザダイオードモ
ジュールを示す図である。

【図７】図６に示す第３実施例によるレーザダイオード
モジュールの斜視図である。

【図８】ホルダの第１の変形例を示す図である。

【図９】ホルダの第２の変形例を示す図である。

【図１０】ホルダの第３の変形例を示す図である。

【図１１】本発明の第４実施例によるレーザダイオード
モジュールを示す図である。

【図１２】図１１に示す第４実施例によるレーザダイオ
ードモジュールを示す斜視図である。

【図１３】本発明の第５実施例によるレーザダイオード
モジュールを示す図である。

【図１４】図１３に示す第５実施例によるレーザダイオ
ードモジュールを示す斜視図である。

【図１５】本発明の第６実施例によるレーザダイオード
モジュールを示す図である。

【図１６】図１５に示す第６実施例によるレーザダイオ
ードモジュールを示す斜視図である。

【図１７】図１５及び図１６に示すレーザダイオードモ
ジュールの第１の変形例を示す図である。

【図１８】図１７に示す第１の変形例の斜視図である。

【図１９】図１５及び１６に示すレーザダイオードモジ
ュールの第２の変形例を示す図である。

【図２０】図１９に示す第２の変形例の斜視図である。

【図２１】図１５及び図１６に示すレーザダイオードモ
ジュールの第３の変形例を示す図である。

【図２２】図２１に示す第３の変形例の斜視図である。

【図２３】バーコードリーダの概略構成を示す図であ
る。

【図２４】レーザダイオードの非点隔差及びこれによる
垂直位置のずれを説明する図である。

【図２５】従来の１例のレーザダイオードモジュールを
示す図である。

【図２６】レンズを傾斜させることによりビームウエス
ト位置の変位を説明する図である。

【図２７】レンズ傾斜角とビームウエスト位置の変位量
との関係を示す図である。

【符号の説明】

４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ レーザダイオ
ードモジュール ４１，４１Ａ，４１Ｂ ベース ４２ レーザダイオード ４３ レンズホルダ載置部 ４３ａ 底面 ４３ｂ 側面 ４４，４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｂ−１，４４Ｃ，４４Ｄ
レンズホルダ ４４ａ 垂直部 ４４ｂ 水平部 ４５ レンズ ４６ めねじ ４７，８２，９１，１０２ 調整用ねじ ４８，７１ 長孔 ４９，７２ 固定用ねじ ５０ めねじ部 ５１，９６ 板ばね ５５ 面取り部 ６０ 光学ベンチ ６１ ビーム径測定器 ７０ レーザダイオードホルダ ８０，１００ スリット ８１，１０１ 垂直板状部 ９０ 溝部 ９２ 楔 ９３ 楕円棒 ９５ 斜面部 １１１ ベース １１３ 板ばね １１４ ホルダ １１８ レンズホルダ １１９ 溝 １２６ 板ばね １２７ ねじ １３１ ベース １３５ 板ばね １４１ レーザダイオードホルダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 稔幸 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 熊谷 利光 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 山崎 行造 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 大川 正徳 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−25810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−316822（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−243688（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−153560（ＪＰ，Ｕ)

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を発するレーザダイオードモジ
   ュールにおいて、 レーザダイオード（４２）が固定されたベース（４１）
   と、 上記レーザダイオードより射出したレーザ光が透過する
   レンズ（４５）が固定されており、上記ベースに取り付
   けられたレンズホルダ（４４）と、 上記レンズをレーザ光の光軸に対して傾斜すべく、該レ
   ンズホルダ全体を上記ベースに対して光軸上で回動させ
   るレンズホルダ回動機構とを有し、 該レンズホルダ回動機構は前記レンズホルダに支持され
   かつ前記ベースに当接する調整用ねじ（４７）と、前記
   レンズホルダを押さえ付けるばね（５１）を有すること
   を特徴とするレーザダイオードモジュール。
2. 【請求項２】 前記レンズホルダの回動中心となる端部
   は面取りされており、前記レンズホルダを回動させた際
   の上下方向の光軸の移動が小さくなるようにすることを
   特徴とする請求項１記載のレーザダイオードモジュー
   ル。
3. 【請求項３】 レーザ光を発するレーザダイオードモジ
   ュールにおいて、 レーザダイオード（４２）が固定されたベース（４１）
   と、 該ベースに取り付けられており、撓み変形しうる板状部
   （８１）を有し、該板状部に上記レーザダイオードより
   射出したレーザ光が透過するレンズ（４５）が固定して
   あるレンズホルダ（４４Ａ）と、 上記レンズをレーザ光の光軸上で該光軸に対して傾斜す
   べく、上記板状部を撓ませる板状部撓み機構（８２）を
   有し、 該板状部撓み機構はレンズホルダに支持され、かつ前記
   板状部に当接する調整用ねじ（８２）を有することを特
   徴とするレーザダイオードモジュール。
4. 【請求項４】 レーザ光を発するレーザダイオードモジ
   ュールにおいて、 レーザダイオード（４２）が取り付けられたベース（４
   １Ｂ）を、撓み変形しうる板状部（１０１）を有し、該
   板状部に、上記レーザダイオードより射出したレーザ光
   が透過するレンズ（４５）を取り付けた構成とし、 上記レンズをレーザ光の光軸の光軸上で該光軸に対して
   傾斜すべく、上記板状部を撓ませる板状部撓み機構（１
   ０２）を有し、 前記板状部撓み機構は前記ベースに支持され、かつ前記
   板状部に当接する調整用ねじ（１０２）を有することを
   特徴とするレーザダイオードモジュール。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれか一項記載の
   レンズホルダ（４４，４４Ａ）は、上記ベースに沿って
   前後に位置調整可能である構成としたことを特徴とする
   レーザダイオードモジュール。
6. 【請求項６】 請求項４のレーザダイオード（４２）
   は、上記ベース（４１Ｂ）に沿って前後に位置調整可能
   である構成としたことを特徴とするレーザダイオードモ
   ジュール。
7. 【請求項７】 レーザ光を発するレーザダイオードモジ
   ュールにおいて、 レーザダイオード（４２）と、 上記レーザダイオードより射出したレーザ光が透過する
   レンズ（４５）を固定する第１のレンズホルダ（１１
   ８）と、 該レンズホルダ（１１８）を回動可能に保持する第２の
   ホルダ（１１４）と、該第２のホルダ及び前記レーザダ
   イオード（４２）を保持するベース（１１１）とを有
   し、 前記レンズはレーザ光が伝播する光軸に対し傾斜してお
   り、 前記第１のレンズホルダ（１１８）は円筒状であり、前
   記第２のホルダ（１１４）は前記円筒状の第１のレンズ
   ホルダ（１１８）を収容する円筒状の孔（１１７）を有
   することを特徴とするレーザダイオードモジュール。
8. 【請求項８】 前記レーザダイオードモジュールは更
   に、前記第のレンズホルダ（１１８）を固定するための
   部材（１２６、１２７）を有することを特徴とする請求
   項７記載のレーザダイオードモジュール。
9. 【請求項９】 前記円筒状の第１のレンズホルダ（１１
   ８）は治具が係合される溝（１１９）を有することを特
   徴とする請求項７記載のレーザダイオードモジュール。
10. 【請求項１０】 前記第２のホルダ（１１４）の前記円
    筒状の孔（１１７）の端部の径は、前記円筒状の第１の
    レンズホルダ（１１８）の径よりも小さく、該第１のレ
    ンズホルダの端部が前記第２のホルダの端部に当接する
    ことを特徴とする請求項７ないし９いづれか一項記載の
    レーザダイオードモジュール。
11. 【請求項１１】 前記レーザダイオードモジュールは更
    に、一端が前記ベース（１１１）に取り付けられ、他端
    が前記第２のホルダ（１１４）に係合するばね（１１
    ３）を有することを特徴とする請求項７ないし１０いづ
    れか一項記載のレーザダイオードモジュール。
12. 【請求項１２】 レーザ光を発するレーザダイオードモ
    ジュールにおいて、レーザダイオード（４２）と、 該レーザダイオード（４２）を保持するレーザダイオー
    ドホルダ（１４１）と、 前記レーザダイオードから射出したレーザ光が透過する
    レンズ（４５）と、 該レンズ（４５）を保持するレンズホルダ（１１８）
    と、 該レーザダイオードホルダ（１４１）を保持するととも
    に、上記レンズホルダ（１１８）を回動可能に保持する
    ベース（１３１）とを有し、 前記レンズはレーザ光が伝播する光軸に対し傾斜してお
    り、 前記レンズホルダ（１１８）は円筒状であり、前記ベー
    ス（１３１）は前記円筒状のレンズホルダ（１１８）を
    収容する円筒状の孔（１３６）を有することを特徴とす
    るレーザダイオードモジュール。
13. 【請求項１３】 前記レーザダイオードモジュールは更
    に、一端が前記ベース（１３１）に取り付けられ、他端
    が前記レーザダイオードホルダ（１４１）に係合するば
    ね（１３５）を有することを特徴とする請求項１２記載
    のレーザダイオードモジュール。
14. 【請求項１４】 レーザ光を発するレーザダイオードモ
    ジュールにおいて、レーザダイオード（４２）が固定さ
    れたベース（４１）と、 上記レーザダイオードより射出したレーザ光が透過する
    レンズ（４５）が固定されており、上記ベースに取り付
    けられたレンズホルダ（４４）と、 上記レンズをレーザ光の光軸に対して傾斜すべく、該レ
    ンズホルダ全体を上記ベースに対して光軸上で回動させ
    るレンズホルダ回動機構と、 前記レーザダイオードと前記レンズとの間隔を前記ベー
    スに沿って前後に調整する位置調整機構とを有すること
    を特徴とするレーザダイオードモジュール。