JPH03161706A - アテネータを備えたコリメータヘッド - Google Patents
アテネータを備えたコリメータヘッドInfo
- Publication number
- JPH03161706A JPH03161706A JP1302372A JP30237289A JPH03161706A JP H03161706 A JPH03161706 A JP H03161706A JP 1302372 A JP1302372 A JP 1302372A JP 30237289 A JP30237289 A JP 30237289A JP H03161706 A JPH03161706 A JP H03161706A
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- JP
- Japan
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- light
- lens
- light source
- condensing
- optical axis
- Prior art date
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- Pending
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光ファイバ束のようなライトガイドに導かれた
光や半導体レーザからの光のように、光源から拡がる光
を収束させて被測定物体に照射するコリメータヘッドに
関するものである．このようなコリメータヘッドは、被
測定物体を非接触状態で測定する光測定装置全般に用い
られている。
光や半導体レーザからの光のように、光源から拡がる光
を収束させて被測定物体に照射するコリメータヘッドに
関するものである．このようなコリメータヘッドは、被
測定物体を非接触状態で測定する光測定装置全般に用い
られている。
（従来の技ｖｒｒ）
光源として例えば半導体レーザを用いると、その光源は
点光源であり、光源から放射される光は拡がる．また、
半導体レーザその他の光源からの光を光ファイバ束など
のライトガイドで導いて被測定物体に照射する場合は、
ライトガイドの光放出端を光源とみなすことができ，そ
の光放出端の光源からの光もやはり拡がって放射される
．これらの光源からの光を被測定物体に照射するときは
、コリメータ装置を用いて被測定物体上に光を焦光させ
なければならない。
点光源であり、光源から放射される光は拡がる．また、
半導体レーザその他の光源からの光を光ファイバ束など
のライトガイドで導いて被測定物体に照射する場合は、
ライトガイドの光放出端を光源とみなすことができ，そ
の光放出端の光源からの光もやはり拡がって放射される
．これらの光源からの光を被測定物体に照射するときは
、コリメータ装置を用いて被測定物体上に光を焦光させ
なければならない。
第４図は一般に用いられているコリメータ装置を表わす
．２は半導体レーザなどから光を導くライトガイドであ
り、ライトガイド２の光放出端の前方には凸レンズ４が
設けられている。レンズ４？焦点距離をｆ１とすれば，
ｆエより遠くにある点光源（この場合ライトガイド２の
光放出端）から拡がって放出された光はｆ８よりも遠い
位置ｉで焦光される。焦光距離ａ，を変えるには，ライ
トガイド２の先端とレンズ４との距離Ｑｉを変えればよ
い．ただし． ｆ ｘ ＜ Ｑ■であり，レンズ４の直
径はライトガイド２からの拡がり光を逃さずに捉えられ
るほどの大きさが必要である． （発明が解決しようとする課題） 受光側で出力調整をする場合、被測定物体に照射される
光量を調整する必要が生じる．第４図のようなコリメー
タ装置であれば、光の出力を調整するには、光源の出力
を調整する必要がある．本発明は受光側で出力ＩＷ！１
をする場合，光源の出力をわざわざ調整しなくても，光
の出力を増減させることのできるアテネータを備えたコ
リメータヘッドを提供することを目的とするものである
。
．２は半導体レーザなどから光を導くライトガイドであ
り、ライトガイド２の光放出端の前方には凸レンズ４が
設けられている。レンズ４？焦点距離をｆ１とすれば，
ｆエより遠くにある点光源（この場合ライトガイド２の
光放出端）から拡がって放出された光はｆ８よりも遠い
位置ｉで焦光される。焦光距離ａ，を変えるには，ライ
トガイド２の先端とレンズ４との距離Ｑｉを変えればよ
い．ただし． ｆ ｘ ＜ Ｑ■であり，レンズ４の直
径はライトガイド２からの拡がり光を逃さずに捉えられ
るほどの大きさが必要である． （発明が解決しようとする課題） 受光側で出力調整をする場合、被測定物体に照射される
光量を調整する必要が生じる．第４図のようなコリメー
タ装置であれば、光の出力を調整するには、光源の出力
を調整する必要がある．本発明は受光側で出力ＩＷ！１
をする場合，光源の出力をわざわざ調整しなくても，光
の出力を増減させることのできるアテネータを備えたコ
リメータヘッドを提供することを目的とするものである
。
（課題を解決するための手段）
本発明のコリメータヘッドは、光源からの光軸上で光入
射側に集光用レンズを備え、光出射側にコリメート用レ
ンズを備えるとともに、前記光源からの光が前記集光用
レンズの口径の大きさに拡がる位置から光出射側で前記
集光用レンズを前記光軸に沿って可動に支持し，前記集
光用レンズの可動範囲内の筒内壁を光吸収体としたもの
である．好ましい態様では，前記光源と前記偵光用レン
ズの間の前記光軸上に光束を広げる凹レンズをさらに備
える．また，コリメート用レンズも前記光軸に沿って可
動に支持する． ここで，「光源」の語は、半導体レーザなどのそれ自体
で発光するいわゆる光源の他に、光ファイバ束などのラ
イトガイドで光を導いた場合にはそのライトガイドの光
放出端も含むものとする．（作用） 第２＠に示されるように，光源からの光２２は拡がって
放射される．一般には，点光源からの拡散光は距離の２
乗に比例して拡がる．いま，集光用レンズ１４が１４ａ
で示されるように可動範囲Ｗ，の光源側にあるときは光
源からの光を全て集光する．一方、レンズ１４が１４ｂ
で示されるように光源から遠ざかるにつれて光源から放
射されて拡がった光の一部分のみを集光する．レンズ１
４ｂで集光されなかった光は，光吸収体の筒内壁２０に
よって吸収される． レンズ１４を移動させることにより、光源から放射され
る光量が一定であっても被測定物体に照射される光の出
力が増減する． （実施例） 第１１ｉｉｉに一実施例を表わす． １０は半導体レーザなどの光源からの光を導く光ファイ
バ束にてなるライトガイドであり．ライトガイド１０の
光放出端も光源となる．ライトガイド１０の光放出端の
前方には、光源に近い側に集光用凸レンズ１４，光源か
ら遠い側にコリメート用凸レンズ１８が，ともに光軸に
沿って設けられている．集光用レンズ１４は光軸に沿っ
て移動可能に支持されており，Ｗｉの範囲で移動するこ
とができる．レンズ１４の可動範囲ｗ１内の筒の内壁２
０は黒色物体の光吸収体で構成されている．可動範囲Ｗ
ｉは光源からの光が集光用レンズの口径の大きさに拡が
る位！！（ライトガイド１０の先端からＬ１の距離）よ
りも光出射側の範囲を含むように設定する． コリメート用レンズ１８も光軸に沿ってＷ２の範囲で移
動可能に支持されている． ライトガイド１０とレンズエ４の間にはライトガイド１
０から放射された光２２をさらに拡げるための凹レンズ
ｌ２が設けられている。凹レンズ１２は，光の拡がり角
を大きくすることにより光出力の増減を得るための集光
用レンズ１４の移動距離を小さくするためのものである
． 集光用レンズ１４とコリメート用レンズ１８の間には光
を拡げる凹レンズｌ６が設けられている．凹レンズｌ６
はコリメート用レンズ１８で焦光される距離Ｌ２を長く
して使い易くするためのものである． 第３図にこのコリメータヘッドの外観斜視図を表わす．
２４は集光用レンズ１４を移動可能に支持するリングで
ある．リング２４を回転させることによりリング２４の
内側のねじ機構によりレンズ１４が光軸に沿って移動す
る．２６はコリメート用レンズ１８を移動可能に支持す
るリングである。リング２６も，回転させることにより
リング２６の内側のねじ機構によりレンズ１８が光軸に
沿って移動する。リング２４．２６はカメラのレンズ移
動機構などに用いられているのと同じ機構とすることが
できる． 次に，本実施例の動作について説明する。
射側に集光用レンズを備え、光出射側にコリメート用レ
ンズを備えるとともに、前記光源からの光が前記集光用
レンズの口径の大きさに拡がる位置から光出射側で前記
集光用レンズを前記光軸に沿って可動に支持し，前記集
光用レンズの可動範囲内の筒内壁を光吸収体としたもの
である．好ましい態様では，前記光源と前記偵光用レン
ズの間の前記光軸上に光束を広げる凹レンズをさらに備
える．また，コリメート用レンズも前記光軸に沿って可
動に支持する． ここで，「光源」の語は、半導体レーザなどのそれ自体
で発光するいわゆる光源の他に、光ファイバ束などのラ
イトガイドで光を導いた場合にはそのライトガイドの光
放出端も含むものとする．（作用） 第２＠に示されるように，光源からの光２２は拡がって
放射される．一般には，点光源からの拡散光は距離の２
乗に比例して拡がる．いま，集光用レンズ１４が１４ａ
で示されるように可動範囲Ｗ，の光源側にあるときは光
源からの光を全て集光する．一方、レンズ１４が１４ｂ
で示されるように光源から遠ざかるにつれて光源から放
射されて拡がった光の一部分のみを集光する．レンズ１
４ｂで集光されなかった光は，光吸収体の筒内壁２０に
よって吸収される． レンズ１４を移動させることにより、光源から放射され
る光量が一定であっても被測定物体に照射される光の出
力が増減する． （実施例） 第１１ｉｉｉに一実施例を表わす． １０は半導体レーザなどの光源からの光を導く光ファイ
バ束にてなるライトガイドであり．ライトガイド１０の
光放出端も光源となる．ライトガイド１０の光放出端の
前方には、光源に近い側に集光用凸レンズ１４，光源か
ら遠い側にコリメート用凸レンズ１８が，ともに光軸に
沿って設けられている．集光用レンズ１４は光軸に沿っ
て移動可能に支持されており，Ｗｉの範囲で移動するこ
とができる．レンズ１４の可動範囲ｗ１内の筒の内壁２
０は黒色物体の光吸収体で構成されている．可動範囲Ｗ
ｉは光源からの光が集光用レンズの口径の大きさに拡が
る位！！（ライトガイド１０の先端からＬ１の距離）よ
りも光出射側の範囲を含むように設定する． コリメート用レンズ１８も光軸に沿ってＷ２の範囲で移
動可能に支持されている． ライトガイド１０とレンズエ４の間にはライトガイド１
０から放射された光２２をさらに拡げるための凹レンズ
ｌ２が設けられている。凹レンズ１２は，光の拡がり角
を大きくすることにより光出力の増減を得るための集光
用レンズ１４の移動距離を小さくするためのものである
． 集光用レンズ１４とコリメート用レンズ１８の間には光
を拡げる凹レンズｌ６が設けられている．凹レンズｌ６
はコリメート用レンズ１８で焦光される距離Ｌ２を長く
して使い易くするためのものである． 第３図にこのコリメータヘッドの外観斜視図を表わす．
２４は集光用レンズ１４を移動可能に支持するリングで
ある．リング２４を回転させることによりリング２４の
内側のねじ機構によりレンズ１４が光軸に沿って移動す
る．２６はコリメート用レンズ１８を移動可能に支持す
るリングである。リング２６も，回転させることにより
リング２６の内側のねじ機構によりレンズ１８が光軸に
沿って移動する。リング２４．２６はカメラのレンズ移
動機構などに用いられているのと同じ機構とすることが
できる． 次に，本実施例の動作について説明する。
第１図に示されるように、ライトガイド１０の光放出端
からの光は拡がっているが，凹レンズ１２によってさら
に拡げられる。その拡げられた光は集光用レンズ１４に
入射する。集光用レンズｌ４が可動範囲Ｗエの光ガイド
１０側の端にあるときに光源からの光を全て受光する。
からの光は拡がっているが，凹レンズ１２によってさら
に拡げられる。その拡げられた光は集光用レンズ１４に
入射する。集光用レンズｌ４が可動範囲Ｗエの光ガイド
１０側の端にあるときに光源からの光を全て受光する。
集光用レンズ１４がライトガイド１０から遠ざかる方向
に移動するにつれて、レンズ１４はライトガイド１０か
ら放射される光の一部分しか受光しなくなる。すなわち
，レンズ１４はライトガイド１０から近づく方向に移動
すると受光量が増え、遠ざかる方向に移動すると受光量
が減衰するアテネータを構成している． 集光用レンズｌ４に入射した光はほぼ平行光にされ，凹
レンズ１６によって拡げられてコリメート用レンズ１８
に入射する。コリメート用レンズ１８を移動させると焦
光点までの距離Ｌ２が変化する． 集光用レンズ１４を移動させると焦光条件が変わるが，
もし被測定物体での焦光条件をＨａする必要があるとき
は、コリメート用レンズ１８を光軸方向に沿って移動さ
せて調整する．しかし、例えば測定中に単に光量を減衰
させるだけですむときは，集光用レンズ１４をライトガ
イド１０から遠ざかる方向に移動させるだけでよい。
に移動するにつれて、レンズ１４はライトガイド１０か
ら放射される光の一部分しか受光しなくなる。すなわち
，レンズ１４はライトガイド１０から近づく方向に移動
すると受光量が増え、遠ざかる方向に移動すると受光量
が減衰するアテネータを構成している． 集光用レンズｌ４に入射した光はほぼ平行光にされ，凹
レンズ１６によって拡げられてコリメート用レンズ１８
に入射する。コリメート用レンズ１８を移動させると焦
光点までの距離Ｌ２が変化する． 集光用レンズ１４を移動させると焦光条件が変わるが，
もし被測定物体での焦光条件をＨａする必要があるとき
は、コリメート用レンズ１８を光軸方向に沿って移動さ
せて調整する．しかし、例えば測定中に単に光量を減衰
させるだけですむときは，集光用レンズ１４をライトガ
イド１０から遠ざかる方向に移動させるだけでよい。
実施例は好ましい態様として，コリメート用レンズｌ８
も移動可能にするとともに、集光用レンズ１４の移動範
囲を短かくするために凹レンズ１２を設けている．また
，焦光点までの距離Ｌ２を長くするために凹レンズエ６
も設けている．しかしながら、用途によっては必ずしも
これらの全ての条件を備える必要がない．例えば単に光
量を増減させるだけであれば、コリメート用レンズ１８
は固定されたものであってもよい。
も移動可能にするとともに、集光用レンズ１４の移動範
囲を短かくするために凹レンズ１２を設けている．また
，焦光点までの距離Ｌ２を長くするために凹レンズエ６
も設けている．しかしながら、用途によっては必ずしも
これらの全ての条件を備える必要がない．例えば単に光
量を増減させるだけであれば、コリメート用レンズ１８
は固定されたものであってもよい。
集光用レンズｌ４の移動範囲が長くなっても差し支えの
ない場合には凹レンズ１２を設けなくてもよい。
ない場合には凹レンズ１２を設けなくてもよい。
焦光点までの距離Ｌ２が短かくてもすむ場合には凹レン
ズ１６を設けなくてもよい． ライトガイド１０を用いない場合は，ライトガイド１０
の光放出端の位置に例えば半導体レーザを設ければよい
。
ズ１６を設けなくてもよい． ライトガイド１０を用いない場合は，ライトガイド１０
の光放出端の位置に例えば半導体レーザを設ければよい
。
（発明の効果）
本発明では集光用レンズとコリメート用レンズを備え，
集光用レンズを移動させることにより光源からの光の受
光量を増減させ、出力される光量を調整するようにした
ので、光源の出力をｉａしなくてもすむコリメータヘッ
ドを実現することができる。
集光用レンズを移動させることにより光源からの光の受
光量を増減させ、出力される光量を調整するようにした
ので、光源の出力をｉａしなくてもすむコリメータヘッ
ドを実現することができる。
光源と集光用レンズの間に凹レンズをさらに設けると集
光用レンズの移動範囲が短かくてすむ。
光用レンズの移動範囲が短かくてすむ。
コリメート用レンズも移動可能にすることにより，集光
用レンズの移動により変化した焦光条件を調整すること
ができる．
用レンズの移動により変化した焦光条件を調整すること
ができる．
第１図は一実施例を示す要部断面図，第２図は同実施例
における集光用レンズの動作を示す断面図、第３図は一
実施例を示す外観斜視図，第４図は従来のコリメータヘ
ッドを示す要部断面図である。 １０・・・・・・ライトガイド、１２，１６・・・・・
・凹レンズ，１４・・・・・・集光用レンズ．１８・・
・・・・コリメート用レンズ．２０・・・・・・筒内壁
，２２・・・・・・光源からの光． 特許出顔人 株式会社島津製作所
における集光用レンズの動作を示す断面図、第３図は一
実施例を示す外観斜視図，第４図は従来のコリメータヘ
ッドを示す要部断面図である。 １０・・・・・・ライトガイド、１２，１６・・・・・
・凹レンズ，１４・・・・・・集光用レンズ．１８・・
・・・・コリメート用レンズ．２０・・・・・・筒内壁
，２２・・・・・・光源からの光． 特許出顔人 株式会社島津製作所
Claims (3)
- （１）光源からの光軸上で光入射側に集光用レンズを備
え、光出射側にコリメート用レンズを備えるとともに、
前記光源からの光が前記集光用レンズの口径の大きさに
拡がる位置から光出射側で前記集光用レンズを前記光軸
に沿って可動に支持し、前記集光用レンズの可動範囲内
の筒内壁を光吸収体としたコリメータヘッド。 - （２）前記光源と前記集光用レンズの間の前記光軸上に
光束を広げる凹レンズをさらに備えた請求項１に記載の
コリメータヘッド。 - （３）前記コリメート用レンズも前記光軸に沿って可動
に支持した請求項１又は２に記載のコリメータヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1302372A JPH03161706A (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | アテネータを備えたコリメータヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1302372A JPH03161706A (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | アテネータを備えたコリメータヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03161706A true JPH03161706A (ja) | 1991-07-11 |
Family
ID=17908108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1302372A Pending JPH03161706A (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | アテネータを備えたコリメータヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03161706A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007121590A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Yokogawa Electric Corp | 共焦点スキャナ |
| US8008133B2 (en) | 2008-02-11 | 2011-08-30 | Globalfoundries Inc. | Chip package with channel stiffener frame |
| US8216887B2 (en) | 2009-05-04 | 2012-07-10 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor chip package with stiffener frame and configured lid |
| US8232138B2 (en) | 2010-04-14 | 2012-07-31 | Advanced Micro Devices, Inc. | Circuit board with notched stiffener frame |
| US8313984B2 (en) | 2008-03-19 | 2012-11-20 | Ati Technologies Ulc | Die substrate with reinforcement structure |
-
1989
- 1989-11-20 JP JP1302372A patent/JPH03161706A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007121590A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Yokogawa Electric Corp | 共焦点スキャナ |
| US8008133B2 (en) | 2008-02-11 | 2011-08-30 | Globalfoundries Inc. | Chip package with channel stiffener frame |
| US8313984B2 (en) | 2008-03-19 | 2012-11-20 | Ati Technologies Ulc | Die substrate with reinforcement structure |
| US8927344B2 (en) | 2008-03-19 | 2015-01-06 | Ati Technologies Ulc | Die substrate with reinforcement structure |
| US8216887B2 (en) | 2009-05-04 | 2012-07-10 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor chip package with stiffener frame and configured lid |
| US8232138B2 (en) | 2010-04-14 | 2012-07-31 | Advanced Micro Devices, Inc. | Circuit board with notched stiffener frame |
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