JPH10206686A - 光ロータリコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コリメートレンズからのコリメート光の結合
面積を最大とすることにより接続損失および回転ホルダ
の回転による損失変動を低減可能にする。 【解決手段】 回転ホルダ４ａ，４ｂの円周方向の各３
箇所に、レンズホルダ２ａ，２ｂの前部および後部をそ
れぞれ支持する偏心調整ねじ５ａ，５ｂおよび出射角度
調整ねじ６ａ，６ｂを設け、各回転ホルダ４ａ，４ｂを
ベアリング８ａ，８ｂを介してボデー１に回転自在に支
持して、偏心調整ねじ５ａ，５ｂおよび出射角度調整ね
じ６ａ，６ｂのねじ込み操作により、ベアリング８ａ，
８ｂの回転中心線に対してコリメートレンズ３ａ，３ｂ
から出射するコリメート光を位置調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コリメートレン
ズからのコリメート光がレンズホルダ等を支持するベア
リングの回転中心線上に出射されるようにレンズホルダ
を芯合わせ調整および傾き調整できる機能を有する光ロ
ータリコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、一方の光学軸を他方からの光
学軸に対して回転させながら光軸調整を行う光ロータリ
コネクタについて種々提案されている。

【０００３】これは、回転側の一端のホルダにプラグを
接続することにより、光を中心体に固定されたファイバ
およびレンズを通して拡大し、この拡大したコリメート
光を空間を介してもう一方のレンズに投光して集光さ
せ、さらにフェルールを介して他端のボデーに接続され
たプラグを通じて伝送するというものである。

【０００４】このとき、回転側のコリメートレンズから
出射されるコリメート光を対向する固定側のレンズへ効
率よく伝達できるように、回転側のレンズを支持する回
転体を、これの外周に１２０度ごとの位置にねじ込まれ
た調整ねじにより位置調整して、入出光効率を改善する
ようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の光ロータリコネクタでは、回転側および固定側の
コリメート光がともに回転中心線に対して傾いて出射さ
れることがあり、このため、接続損失、および低接続損
失（３ｄB 以下）時における回転による損失変動を低減
することができないという課題があった。

【０００６】この発明は前記のような課題を解決するも
のであり、コリメートレンズからのコリメート光の結合
面積を最大とすることにより接続損失を少なくでき、こ
の位置で片側のコリメートレンズを固定することで、回
転による損失変動を低減できる光ロータリコネクタを得
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明にかかる光ロータリコネクタは、光
ファイバを保持した中心体と、この中心体およびコリメ
ートレンズを光軸が一致するように結合した一対のレン
ズホルダと、前記各コリメートレンズが対向するよう
に、各レンズホルダを少しの隙間を有して内蔵する各一
の回転ホルダと、これらの回転ホルダの円周方向に設け
られて、前記レンズホルダの前部を支持する偏心調整ね
じおよび前記レンズホルダの後部を支持する出射角度調
整ねじと、前記各回転ホルダをベアリングを介して回転
自在に支持する１つのボデーとを備え、前記偏心調整ね
じおよび出射角度調整ねじのねじ込み操作により、前記
ベアリングの回転中心線に対して前記コリメートレンズ
から出射するコリメート光の偏心調整および出射角度調
整を可能にしたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明する。図１はこの発明の光ロータリコネ
クタを示す断面図であり、図において、１ａ，１ｂはシ
ングルモード光ファイバを保持した中心体、２ａ，２ｂ
はこれらの中心体１ａ，１ｂと各一のコリメートレンズ
３ａ，３ｂとを光軸が一致するように結合したレンズホ
ルダである。

【０００９】また、前記レンズホルダ２ａ，２ｂはそれ
ぞれのコリメートレンズ３ａ，３ｂが互いに対向するよ
うに配置されており、これらの中心線を中心として回転
操作される各一の回転ホルダ４ａ，４ｂ内に支持されて
いる。

【００１０】さらに、５ａ，５ｂはこれらの回転ホルダ
４ａ，４ｂの円周方向の３箇所に、例えば１２０度間隔
をおいて設けられた出入自在の偏心調整ねじで、これら
が前記レンズホルダ２ａ，２ｂの前部を支持している。

【００１１】６ａ，６ｂは前記回転ホルダ４ａ，４ｂの
円周方向の他の３箇所に、前記と同様に１２０度間隔お
いて設けられた出入自在の光の出射角度調整ねじで、こ
れらが前記レンズホルダ２ａ，２ｂの後部を支持してい
る。

【００１２】７は前記回転ホルダ４ａ，４ｂを２個ずつ
のボールベアリング８ａ，８ｂを介して回転自在に支承
する１個の筒状のボデー、９ａ，９ｂは各ベアリング８
ａ，８ａ間および８ｂ，８ｂ間に介装されたスペーサ、
１０ａ，１０ｂは回転ホルダ４ａ，４ｂ上に各ベアリン
グ８ａ，８ｂを抜止め保持する圧入リングである。

【００１３】１１ａ，１１ｂは前記ボデー７内にねじ込
まれて、各ベアリング８ａ，８ｂを抜止め保持（予圧固
定）するダブルナット構成の２個ずつのナット、１２は
対向する各ベアリング８ａ，８ｂ間に介装されたスペー
サである。

【００１４】また、１３ａ，１３ｂは各中心体１ａ，１
ｂを固定するホルダで、これが固定ねじ１６ａ，１６ｂ
によって回転ホルダ４ａ，４ｂに保持されている。この
ホルダ１３ａ，１３ｂには中心体１ａ，１ｂを同軸とす
る孔が穿設され、この孔に割りスリーブ１５ａ，１５ｂ
が嵌着され、外部プラグが接続されるようになってい
る。この割りスリーブ１５ａ，１５ｂは、ホルダ１７
ａ，１７ｂで、抜け止めされている。なお、ホルダ１３
ａ，１３ｂにはフランジ１４ａ，１４ｂが設けられ、外
部プラグとの接続、固定に使用される。

【００１５】また、かかる光ロータリコネクタは、フェ
ルールフランジ１８ａ，１８ｂに圧入固定された２つの
フェルール内に接着剤を充填し、シングルモード光ファ
イバを挿入および固定し、コリメートレンズ３ａ，３ｂ
の結合側端面は斜め研摩を、外部接合側端面は球面研磨
を施す。

【００１６】そして、この後、コリメートレンズ３ａ，
３ｂを圧入固定したレンズホルダ２ａ，２ｂに中心体１
ａ，１ｂをそれぞれ挿入し、コリメートレンズ３ａ，３
ｂとの焦点距離調整を施して接着する。

【００１７】しかして、前記のような光ロータリコネク
タにおいては、一方のレンズホルダ２ｂおよび回転ホル
ダ４ｂを仮止めしておき、他方の回転ホルダ４ａを回転
させ、伝送特性の最も良いところで固定することによっ
て、接続損失および回転による損失変動の低い接続が可
能となる。

【００１８】因みに前記のような光ロータリコネクタに
おいては、次のようにして接続損失、回転による変動損
失の確認および調整ができる。中心体１ａ，１ｂのレン
ズ結合側端面から光を出射させることで、ファイバから
の光がコリメートレンズ３ａ，３ｂで拡大されてコリメ
ート光として出射される。

【００１９】このとき、前記偏心調整ねじ５ａ，５ｂお
よび出射角度調整ねじ６ａ，６ｂの出入調整を行う。ま
ず、前記レンズホルダ２ｂについてビーム位置調整を行
う場合には、図２に示すように回転ホルダ４ｂをＶブロ
ック２５上に設置し、ホルダ１３ｂの割りスリーブ１５
ｂ部分に対し、キセノン光源などの光源２１からの光を
導入するファイバ２２に接続されたプラグ２３を接続
し、一方、コリメートレンズ３ｂ端に臨むように顕微鏡
２４を配置する。

【００２０】前記のようにファイバ２２を通して中心体
１ｂへ光を導入して、前記顕微鏡２４をのぞくと、図３
（ａ）に示すようなビーム光Ｂが観察できる。このビー
ム光Ｂがベアリング８ｂの回転中心線Ｏに対して位置が
ずれている場合には、回転ホルダ４ｂを回転させる。

【００２１】この回転操作によって、ビーム光Ｂが点線
で示すように振れるため、これを偏心調整ねじ５ｂによ
ってレンズホルダ２ｂを図３（ｂ）に示すように調整し
て、ビーム光Ｂの振れを最小限に抑える。そして、この
調整後、ビーム光Ｂが動かないようにレンズホルダ２ｂ
および回転ホルダ４ｂを固定する。

【００２２】また、ビームＢの傾きを調整する場合に
は、図４に示すように、発光ダイオード（１３１０ｍ
ｍ）などの光源３１からの光を導入する光ファイバ３２
に接続されたプラグ３３を、ホルダ１３ｂに接続し、一
方、コリメートレンズ３ｂに対向する所定距離の位置
に、受光板３４を配置する。

【００２３】そして、前記ファイバ３２を通して光源３
１からの光を導入し、これを前記コリメートレンズ３ｂ
を通して前記受光板３４上に投射させる。

【００２４】このとき、コリメートレンズ３ｂから投射
されるビームＢ１は、前記ベアリング８ｂの回転中心線
３５に対し一致することが望ましいが、一般には、一点
鎖線で示すように、理想的なビームＢ２が通る回転中心
線３５に対して傾いているため、前記回転ホルダ４ｂを
回転させると、点線で示す円を描く。

【００２５】そこで、前記出射角度調整ねじ６ｂを出入
調整して、レンズホルダ２ｂを調整し、鎖線で示すビー
ム軌跡を前記回転中心線に一致するように、受光板３４
上のビームによる輝点を観察しながら動かす。こうする
ことにより、出射角度調整が行える。

【００２６】この結果、接続損失を低減でき、また、こ
の調整位置において回転による損失変動を最少に抑える
調整ができる。

【００２７】なお、前記コリメート光の結合面積が最大
となった位置で、ボデーに設けた注入孔２０から接着剤
を注入（塗布）し、回転ホルダ４ａがボデー７に対し回
転しないように固定する。こうすることで、接続損失や
回転による損失変動を共に低減した光ロータリコネクタ
を形成できる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、光ファイバを保持した中心体と、この中心体および
コリメートレンズを光軸が一致するように結合した一対
のレンズホルダと、前記各コリメートレンズが対向する
ように、各レンズホルダを少しの隙間を有して内蔵する
各一の回転ホルダと、これらの回転ホルダの円周方向に
設けられて、前記レンズホルダの前部を支持する偏心調
整ねじおよび前記レンズホルダの後部を支持する出射角
度調整ねじと、前記各回転ホルダをベアリングを介して
回転自在に支持する１つのボデーとを備え、前記偏心調
整ねじおよび出射角度調整ねじのねじ込み操作により、
前記ベアリングの回転中心線に対して前記コリメートレ
ンズから出射するコリメート光の偏心調整および出射角
度調整を可能にしたので、コリメートレンズからのコリ
メート光の結合面積を最大とすることにより接続損失を
少なくでき、かつ、この位置で回転ホルダを固定するこ
とで、回転による損失変動を低減できるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態による光ロータリコネ
クタを示す断面図である。

【図２】この発明によるビーム位置調整方法を示す説明
図である。

【図３】この発明におけるビーム位置調整方法によるビ
ーム位置を示す説明図である。

【図４】この発明によるビーム傾き調整方法を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 中心体 ２ａ，２ｂ レンズホルダ ３ａ，３ｂ コリメートレンズ ４ａ，４ｂ 回転ホルダ ５ａ，５ｂ 偏心調整ねじ ６ａ，６ｂ 出射角度調整ねじ ７ ボデー ８ａ，８ｂ ベアリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバを保持した中心体と、この中
   心体およびコリメートレンズを光軸が一致するように結
   合した一対のレンズホルダと、前記各コリメートレンズ
   が対向するように、各レンズホルダを少しの隙間を有し
   て内蔵する各一の回転ホルダと、これらの回転ホルダの
   円周方向に設けられて、前記レンズホルダの前部を支持
   する偏心調整ねじおよび前記レンズホルダの後部を支持
   する出射角度調整ねじと、前記各回転ホルダをベアリン
   グを介して回転自在に支持する１つのボデーとを備え、
   前記偏心調整ねじおよび出射角度調整ねじのねじ込み操
   作により、前記ベアリングの回転中心線に対して前記コ
   リメートレンズから出射するコリメート光の偏心調整お
   よび出射角度調整を可能にしたことを特徴とする光ロー
   タリコネクタ。