JPS6334995A - レ−ザ集光装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体レーザ光をコリメートレンズにより平
行ビームとするレーザ集光装置に関する。

〔従来の技術〕

半導体レーザの発光点は極めて小さいので、コリメート
レンズを前方におき、コリメートレンズの焦点を発光点
と一致させて、レーザ光を平行ビームに集束して利用す
ることが多い。このために用いられるレーザ集光装置に
おいては、コリメートレンズの位置の固定を、μｍオー
ダの精度で行なうことが必要である。従来のレンズ位置
固定は、特別の工夫もなく機械的に固定するだけであっ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の機械的固定では、半導体レーザとコリメートレン
ズとの位！、を変えていって最適の位置を定めて固定す
るので、両者のどちらかの位置をμｍの精度で可変でき
る構造にする必要があった。しかし、これ程の精度が機
械的手段では出ないのが現状である。

また固定手段として、接着剤・ネジ止で固定した場合、
固定位置が使用中温度・湿度の変化や機械振動により変
化したものは修正出来ない。

更に、固定位置を可変出来るようにマイクロメーターヘ
ッドを使用すると経済的にも高価になる。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、機械的手段でなく、
電気的手段により、コリメートレンズの位置を可変する
ことのできるレーザ集光装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のレーザ集光装置は筒形のハウジング端部に、該
ハウジング中央軸に発光点を合わせた半導体レーザと、
該半導体レーザ前方のハウジング内壁より突出して設け
た台座上に、載置したコリメートレンズとを設け、前記
台座とコリメートレンズとの間に複数個のチップ状の圧
電素子を介在し、伸縮方向がハウジング軸方向になるよ
うにして、両者とそれぞれ接着させ三者を一体としたも
のである。

〔作用〕

圧電素子は、外部から電気的手段により、その伸縮を制
御することができる。複数個のチップ状の圧１！紫子は
、例えば３個を互いに１２０゜の間隔になるように配置
し、コリメートレンズの位置を微細に調整する。コリメ
ートレンズは、台座と一体となっているから、半導体レ
ーザの発光点に対して固定されている台座を基準にその
位置を変えることにより発光点と焦点を合わすことがで
きる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の一実施例につき説明す
る。第１図ｔａ＋は、本装置の断面図（集束光の方向）
を示すもので、ハウジング１としては円筒型のものを使
用し、その端部に半導体レーザ２？固定配置している。

半導体レーザ２の前面には、ハウジングｌの内壁より突
出して台座３を設け、この台座３にコリメートレンズ４
を配置する。コリメートレンズ４と台座３との間に第１
図（ｂ）に示すように３個の圧電索子５を配置する。圧
電索子５はチップ状で、その両面５ａ、５ｂに電極を有
し、この間に電圧を加えると伸縮する。前記両面５ａ、
５ｂを台座３、コリメートレンズ４にそｎぞれ接着剤６
で接着することで台座３．圧電索子５．コリメートレン
ズ４は一体となり、圧電素子５に電圧を印加することで
、コリメートレンズ４はその位置を微細調整できる。

なお、ハウジング１はコリメートレンズ４の前方に、そ
の内壁ｖｒ−噛合って移動可能な可動体７を設け、その
先端のバッファ材８が、コリメートレンズ４の面に接す
るようにしている。可動体７の位置を調整してコリメー
トレンズ４が適当に抑圧をうけるようにして、圧電素子
５の伸縮によるコリメートレンズ４の変位運動に適切な
ダンピング効果を与えるよりにしである。

第１図（ｂｌは可動体７の上面から見た図で、圧電素子
５の配置を示すための図である。１２０゜の角面で配置
し℃あるので、その軸方向の変位によって、コリメート
レンズ４は前後できるばかりでなく、傾きを調整できる
。これによって半導体レーザ２の発光点にコリメートレ
ンズ４の焦点を合わせて、完全な平行光線９を得ること
ができる。また、使用中に調整がずれても、半導レーザ
２の外部端子の配線は１０で、そのピンに直接に行なう
が、圧電索子５への配線はハウジング１に設けた接続端
子部１１から４本の導線で行なう。１本を共通として、
他の３本を各圧電索子５の一方の電極に接続して、それ
ぞれに印加電圧を異って加えるようにしである。

ただし場合によっては、すべての圧電素子５に共通の電
圧が印加するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、コリメートレンズとハウジング
の台座との間に複数個の圧電素子を配置し、圧電素子の
印加電圧を調整して、コリメートレンズの軸位置、傾き
を変化し、固定的な半導体レーザの発光点に正しく焦点
を合わせて、完全な平行ビームとしてレーザ光を放射す
ることができる。従来、機械的手段によって得らｎなか
ったμｍの精度の調整が可能である。

特に初期調整に限らず、使用中の変化に対して容易に再
調整ができる点が極めて有利である。

第１図（ａｌは本発明の一実施例のハウジング軸方向の
断面図、第１図（ｂ）は圧電素子の配置を説明するため
の図である。

ｌ・・・ハウジング、　　　２・・・半導体レーザ、３
・・・台座、　　　　　　４・・・コリメートレンズ、
５・・・圧電素子、　　　　５ａ、５ｂ・・・電極、６
・・・接着剤、　　　　　７・・・可動体、８・・・バ
ッファ材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒形のハウジング端部に、該ハウジング中央軸に発光点
   を合わせた半導体レーザと、該半導体レーザ前方のハウ
   ジング内壁より突出して設けた台座上に、載置したコリ
   メートレンズとを設け、前記台座とコリメートレンズと
   の間に複数個のチップ状の圧電素子を介在し、伸縮方向
   がハウジング軸方向になるようにして、両者とそれぞれ
   接着させ三者を一体としていることを特徴とするレーザ
   集光装置。