(57)【要約】【課題】  複数のレーザーモジュールに対応する複数のコリメータレンズを、バランス良く、精度良く固定し、リワーク性が高く、品質面やコスト面でも経済的な合波レーザー光源を提供する。【解決手段】  ベース３０に設けられたレンズボックス３０ａ、３０ｂ、３０ｃにコリメータレンズ２０ａ〜２０ｃを格納し、ジンバルバネ１０ａ、１０ｂ、１０ｃとレンズボックス３０ａ、３０ｂ、３０ｃで、コリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃを完全に挟み込み固定する。また、レーザーモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、コリメータレンズ２０ａ〜２０ｃや図示しない集光レンズ等の光学レンズ系を経由して例えば図示しない一本のファイバーの先端に収束されるように位置調整される。【選択図】図１
2010072526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザーモジュールと、
前記複数のレーザーモジュールから出射された各々のレーザー光を平行光にする複数のコリメータレンズと、
前記複数のコリメータレンズを固定するための複数のレンズボックスとを有するベースと、
前記複数のレンズボックスの位置に対応する複数のジンバルバネが設けられた板バネと
を備え、
前記複数のコリメータレンズが、前記ベースに設けられた複数のレンズボックスに、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネにより保持されることを特徴とする合波レーザー光源。
【請求項２】
前記板バネに設けられた複数のジンバルバネは、前記板バネの固定ネジ位置に対して対称になるように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の合波レーザー光源。
【請求項３】
前記板バネに設けられた複数のジンバルバネは、そのジンバル構造の溝部が前記複数のコリメータレンズの最外郭と一致するように設けられたことを特徴とする請求項１に記載の合波レーザー光源。
【請求項４】
前記板バネに設けられた複数のジンバルバネの間のブリッジ部を補強する補強板を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の合波レーザー光源。
【請求項５】
複数コリメータレンズを個々に収納するレンズボックスと、
複数のコリメータレンズを保持する板バネに設けられたジンバルバネとの位置決めをする組立治具を用いて請求項１乃至請求項４の何れかに記載の合波レーザー光源を組み立てる合波レーザー光源組立方法。
【請求項６】
複数コリメータレンズを個々に収納するレンズボックスと、複数のコリメータレンズを保持する板バネに設けられたジンバルバネと、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネの間のブリッジ部を補強する補強板との位置決めをする組立治具を用いて請求項４に記載の合波レーザー光源を組み立てることを特徴とする合波レーザー光源組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のレーザーモジュールと、複数のコリメータレンズとを備える合波レーザー光源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
はじめに、合波レーザー光源について説明する。従来、１つのレーザーモジュールより出射されるレーザー光の出力（パワー）が足りない場合、そのレーザーモジュールを同時に複数使用し、それら複数のレーザーモジュールより出射される複数のレーザー光を１つに結合することで、レーザー光源としての所望のパワーを得ていた。このように同時に複数のレーザーモジュールと、それらと対となる複数のコリメータレンズと、それら複数のレーザー光を１つに結合させる為の集光レンズを使用するレーザー光源を合波レーザー光源と呼ぶ。
【０００３】
レーザーモジュールとコリメータレンズを１組しか使用しないレーザー光源とは異なり、前記合波レーザー光源は、複数のレーザーモジュールと複数のコリメータレンズを使用する為、使用したコリメータレンズの枚数だけ組み立てに時間を要し、また、前記コリメータレンズと対となるレーザーモジュールとの位置合わせ（調芯作業）にも、使用する組み合わせだけ時間を要する為、１つの合波レーザー光源を作るのに大幅な時間が必要となる。
【０００４】
また、前記合波レーザー光源は、複数のレーザーモジュールと複数のコリメータレンズを使用し、構造的にも大きな設置スペースを必要とする為、光源としてのサイズが大きくなりやすい。よってレーザーモジュールとコリメータレンズは、出来る限り効率よく省スペースで配置される構造が望まれる。
【０００５】
また、前記合波レーザー光源は、複数のレーザーモジュールと複数のコリメータレンズを使用する為、使用する部品点数が多くなり、部品コストが高い高価なレーザー光源となっていた。したがって作業ミスや、部品の故障等の際には取り外しや、取替えが容易なリワーク性の高い構造が望まれる。
【０００６】
球面レンズを円筒状のレンズフォルダーに固定するものとしては、従来から筒状の鏡筒の内部にレンズを保持する段差を設け、段差に係合したレンズを、螺着されたリングネジによって鏡筒に固定するものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
また、複数のコリメータレンズを一体化したレンズアレイとして構成し、コリメータレンズ同士を接近させて配置することで光源サイズを小さくすると共に、組立工数を減らし、作業時間を短縮するものもあった。（例えば、特許文献２を参照）
【０００８】
また、小型カメラ用カメラモジュールのレンズユニットフォルダーを（ジンバル構造をした）板バネで押さえるものがある（例えば、特許文献３を参照）。
【０００９】
以下、特許文献１のように球形レンズを円筒状のレンズフォルダーにリングネジにより固定する方法（リングネジタイプ）で、複数のコリメータレンズを使用したカップリングユニットの例について説明する。図２は、リングネジタイプの合波レーザー光源のカップリングユニットを光軸方向に分解した図である。複数個のコリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、それぞれベース３０に設けられたレンズボックス３０ａ、３０ｂ、３０ｃに対応した位置に取り付けられる。尚、ベース３０は、コリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃやレーザーモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと接触する部品であり組立精度を必要とする為、一般的にアルミ等の金属で作られる。
【００１０】
レーザーモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、ベース３０に取り付けられる際に、予め光軸方向に設置されているコリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃや図示しない集光レンズ等の光学レンズ系を経て図示しない一本のファイバーの先端に収束されるように最適な場所に位置調整されるが、本発明ではその調整方法については特に問わない。
【００１１】
次にレンズボックス３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、それぞれコリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃがガタつかない様に格納される形状を有し、また、その開口部には、ネジ加工が設けられている。
【００１２】
コリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、それぞれレンズボックス３０ａ、３０ｂ、３０ｃに格納された後、リングネジ６０ａ、６０ｂ、６０ｃによってベース３０に固定される。前記リングネジ６０ａ、６０ｂ、６０ｃの外形は、コリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃの外形と同等サイズもしくはそれ以上で作られており、またリングネジ６０ａ、６０ｂ、６０ｃの内径は、コリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃの外径以下で、且つ、レンズ有効径以上のサイズで作られている。
【００１３】
【特許文献１】特開平４−２７４２０７号公報（段落００１０〜００１２、図１）
【特許文献２】特開２００２−２０２４４２号公報（段落００２４、図１０）
【特許文献３】特開２００８−５８７３２号公報（段落００１６、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、上記図２に示す様な従来例の合波レーザー光源は、複数のコリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃを１つずつ個別に形成し、それら複数のコリメータレンズの固定に、複数のリングネジ６０ａ、６０ｂ、６０ｃを使用するため、固定作業に多くの時間が必要であった。また、リングネジの締め付けの際には、締め付け工具によるコリメータレンズ表面への損傷や、リングネジの噛みこみによるコリメータレンズの締め付け不良だけでなく、ネジ山の加工の際に発生するバリなどが、リングネジ締付の際に剥がれ落ちることによってコリメータレンズ表面に付着し、光源としての品質を劣化する問題等がしばしば発生した。
【００１５】
また、上記図２に示す様なリングネジ６０ａ、６０ｂ、６０ｃを使用する固定方法だと、リワークする際にも締め付け時と同様にネジの噛みこみ等の問題が発生する為、リワーク作業にも十分な作業時間と部品の故障リスクが発生するという問題があった。
【００１６】
また、リングネジ６０ａ、６０ｂ、６０ｃを使用せず、接着剤にてコリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃを固定する場合、リングネジの締め付け作業自体がなくなるため、上記のような問題は発生しなくなるが、使用する用途によっては、接着剤のアウトガス問題や、接着剤の塗布量や硬化時間、硬化温度などの条件管理、更には、接着硬化させた接着剤を完全に除去させることが困難なためコリメータレンズのリワーク作業が出来ないという問題があった。
【００１７】
また上記、特許文献２記載の従来例の場合、複数のコリメータレンズを互いに一体化したレンズアレイとして構成するため、上記図２に示す複数のコリメータレンズを１つずつ個別に形成するタイプと比べ、比較的小さな光源を作ることが出来き、更にコリメータレンズの組立工数も１枚分となり組立時間も短縮できるが、コリメータレンズアレイの取り付けに、ネジや接着剤を使用するため、同様な問題が発生していた。
【００１８】
更に、特許文献２記載の従来例の場合は、複数のコリメータレンズを互いに一体化したレンズアレイとして構成するため、レンズ加工が複雑となりコスト面で高価になるだけでなく、１つのコリメータレンズに不具合が発生しても個々のコリメータレンズに対するリワーク作業が出来ないため、全てのコリメータレンズの交換が必要となり、コスト的にも不経済である。
【００１９】
本発明は上記問題点に鑑み、複数のコリメータレンズを一度にバランスよく固定し、更にリワーク性が高く、品質面やコスト面でも経済的な合波レーザー光源を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係わる請求項１の合波レーサー光源は、複数のレーザーモジュールと、前記複数のレーザーモジュールから出射された各々のレーザー光を平行光にする複数のコリメータレンズと、前記複数のコリメータレンズを固定するための複数のレンズボックスとを有するベースと、前記複数のレンズボックスの位置に対応する複数のジンバルバネが設けられた板バネとを備え、前記複数のコリメータレンズが、前記ベースに設けられた複数のレンズボックスに、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネにより保持されることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項２の合波レーザー光源は、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネが、前記板バネの固定ネジ位置に対して対称になるように配置されることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項３の合波レーザー光源は、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネが、そのジンバル構造の溝部が前記複数のコリメータレンズの最外郭と一致するように設けられたことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項４の合波レーザー光源は、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネの間のブリッジ部を補強する補強板を更に備えたことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項５の合波レーザー光源組立方法は、複数コリメータレンズを個々に収納するレンズボックスと、複数のコリメータレンズを保持する板バネに設けられたジンバルバネとの位置決めをする組立治具を用いて組み立てることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項６の合波レーザー光源組立方法は、複数コリメータレンズを個々に収納するレンズボックスと、複数のコリメータレンズを保持する板バネに設けられたジンバルバネと、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネの間のブリッジ部を補強する補強板との位置決めをする組立治具を用いて組み立てることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係わる請求項１記載の合波レーザー光源は、複数のレーザーモジュールと対となる、複数のコリメータレンズを一枚のバネに設けられたジンバルバネによって、一度にバランスよく保持することが出来る。また、ジンバルバネであるためコリメータレンズを破損することなく、適度の応力で保持することができる。
【００２７】
また、請求項２記載の合波レーザー光源は、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネが、前記板バネの固定ネジ位置に対して対称になるように配置され、個々のコリメータレンズの全てを均等なバネ力で保持するようにしたので、複数のコリメータレンズを一度にバランスよく固定できる。
【００２８】
また、請求項３記載の合波レーザー光源は、前記複数のコリメータレンズの最外郭が、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネの溝部と一致するようにしたので、各々のジンバルバネの基環部とコリメータレンズが接触せず、コリメータレンズとの作用点が変化せずバネ性が変化しないので、全てのコリメータレンズを均等なバネ力で保持することが出来る。
【００２９】
また、請求項４記載の合波レーザー光源は、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネの間のブリッジ部を補強する補強板を更に備えることで、個々のジンバルバネを固定するネジが設置できないような狭間な領域においても、全てのコリメータレンズにおいて均等なバネ力で保持することが出来る。
【００３０】
また、請求項５または請求項６に記載の合波レーザー光源組立方法は、複数コリメータレンズを個々に収納するレンズボックスと、複数のコリメータレンズを保持する板バネに設けられたジンバルバネと、更には、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネの間のブリッジ部を補強する補強板との位置決めをする組立治具を用いて組み立てるので、これらの部品を精度良く、また、作業性よく組立てることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係わる実施の形態の合波レーザー光源について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３２】
実施の形態１．
図１は本発明に係わる合波レーザー光源のレーザーモジュールとカップリングユニットの部分を光軸方向に分解した図である。４０ａ、４０ｂ、４０ｃは複数個のレーザーモジュールを示しており、それぞれベース３０に設けられたレンズボックス３０ａ、３０ｂ、３０ｃに対応する。尚、ベース３０は、コリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃやレーザーモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃを固定する部品であり組立精度を必要とする為、一般的にアルミ等の金属を精密加工して作られている。
【００３３】
また前記レーザーモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、予め光軸方向に設置されているコリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃや集光レンズ（図示しない）等の光学レンズ系に合わせて、個々のレーザーモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃから出射されるレーザー光が、一本のファイバー（図示しない）の先端に収束されるように、最適な場所に位置調整されるが、本発明ではその方法については特に問わない。
【００３４】
ベース３０に設けられたレンズボックス３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、それぞれコリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃと対応しており、前記コリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、合波レーザー光源への振動や衝撃時にも前記レンズボックス３０ａ、３０ｂ、３０ｃより前記コリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃが外れないように、ツバ厚ｄの１／２以上が、それぞれ前記レンズボックス３０ａ、３０ｂ、３０ｃの中に格納されて、前記コリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃがずれないような外形サイズに設計されている。また、前記レンズボックス３０ａ、３０ｂ、３０ｃの深さを変えることで、コリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃの突出量が変わる為、ジンバルバネのバネ力を調整することが出来る。
【００３５】
板バネ１０には、前記複数のコリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃを固定するためのジンバルバネ１０ａ、１０ｂ、１０ｃが形成されており、それぞれコリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃと対応している。ジンバルバネ１０ａ、１０ｂ、１０ｃとレンズボックス３０ａ、３０ｂ、３０ｃで、コリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃを完全に挟み込むことで、前記ジンバルバネ１０ａ、１０ｂ、１０ｃがたわみ、所望の応力で保持する様に設計されている。
【００３６】
次に板バネ１０について説明する。図３は前記板バネ１０に複数形成されるジンバルバネ１０ａの構造を説明するための拡大図である。ジンバルバネ１０ａは内環１１ａと、外環１２ａと、基環１７ａがあり、前記内環１１ａと外環１２ａを接続する内環架橋部１３ａと、前記外環１２ａと基環１７ａを接続する外環架橋部１４ａ、ジンバルバネの内側溝部１５ａとジンバルバネの外側溝部１６ａとを備えている。
【００３７】
前記ジンバルバネ１０ａの内還１１ａの内径は、コリメータレンズ２０ａのレンズ有効径以上に設計されており、コリメータレンズ２０ａの有効領域以外の領域で接触し保持する。そうすることで、レーザーモジュール４０ａから出射されるレーザー光を遮蔽することはない。又、合波レーザー光源に振動や衝撃が加わった場合は、前記内環１１ａが、内環架橋部１３ａを軸とした振動を吸収する為のシーソー運動をし、前記外環１２ａは外環架橋部１４ａを軸とした振動を吸収する為のシーソー運動をする。この様にコリメータレンズ２０ａに加わる振動や衝撃をジンバルバネ１０ａの内還１１ａと外環１２ａが吸収し、保持性を持続させている。
【００３８】
以上のように、複数のレーザーモジュールと対となる複数のコリメータレンズを、一枚の板バネに設けられた複数のジンバルバネによって、一度にバランスよく保持することが出来る。また、ジンバルバネであるためコリメータレンズを破損することなく、適度の応力で保持することができ、降伏させない限りバネ性は維持される。
【００３９】
なお、品質面ではコリメータレンズの固定にリングネジを使用しないため、リングネジの締め付けの際に発生する、締め付け工具によるレンズ表面への損傷や、リングネジの噛みこみによるレンズ締め付け不良、更にはネジ山の加工の際に発生するバリなどが、ネジ締付の際に剥がれ落ちることによって、コリメータレンズ表面に付着し、光源としての品質を劣化する問題等がなくなる。
【００４０】
また、コリメータレンズの固定に接着剤も使用しないので、接着剤によるアウトガス問題や、接着剤の塗布量や硬化時間、硬化温度などの条件の変動による品質ばらつき、更にはコリメータレンズのリワーク作業が出来ないという問題もなくなる。
【００４１】
実施の形態２．
図４は本発明に係わる合波レーザー光源に使用する板バネ１０の正面図である。説明を簡略化する為に３つのコリメータレンズを使用する３合波レーザー光源を例に説明する。図４に示す様に、３つのコリメータレンズを使用する場合は、一般的に設置面積を最小にする為、ジンバルバネ１０ａ、１０ｂ、１０ｃは三角形の配置に形成される。前記板バネ１０を固定する為の、固定ネジ用のネジ穴１０１、１０２、１０３は、必然的に使用されてないスペースに設けられる。ちなみに固定用ネジは、市販されているＭ３ネジ等の一般的なネジであり特種なものではない。
【００４２】
この様に前記ネジ穴１０１、１０２、１０３が、図４に示す様な場所に配置された場合、まず、ジンバルバネ１０ａの外環架橋部１４ａは、それぞれネジ穴１０１と１０２に対して対称になるように形成される。同様にジンバルバネ１０ｂとジンバルバネ１０ｃの外環架橋部１４ｂ、１４ｃ（図示せず）もそれぞれネジ穴１０２と１０３、ネジ穴１０１と１０３に対して対称になるように形成される。
【００４３】
この様にジンバルバネ１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれの外環架橋部１４ａが、それぞれのネジ穴１０１、１０２、１０３の近傍になるように、即ち、各々のジンバルバネが前記板バネの固定ネジ位置に対して対称になるように配置して、各々のジンバルバネの外環架橋部１４ａの根元に発生する応力を固定ネジ（図示せず）が支えるようにしたので、ジンバルバネ１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それぞれの対となるコリメータレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃを所望の均等なバネ力でバランスよく固定できる。
【００４４】
またこの時、使用される固定用のネジをコリメータレンズと直接干渉しないようにすることで、コリメータレンズ表面への損傷や、ネジ穴部に発生したバリの落下等の心配をなくすことが出来る。また、組立が容易になり、更に市販のＭネジであるためコスト面でも安価である。
【００４５】
図５は７個のコリメータレンズを使用する７合波レーザー光源に使用するレンズ押えバネを示す。図４の３合波レーザー光源と同様に、使用されていないスペースに固定用ネジ穴１０１〜１０８が設けられており、ジンバルバネ１０ａ〜１０ｇの外環架橋部１４ａの根元近傍が、その固定用のネジ穴１０１〜１０３の近傍になるように、ジンバルバネ１０ａ〜１０ｇの方向を設定している。この様に使用するコリメータレンズの数が増えた場合においても、同様にすることで３合波レーザー光源の場合と同じ効果がえられる。
【００４６】
実施の形態３．
図６は本発明に係わる実施の形態の板バネに形成されるジンバルバネが、コリメータレンズをレンズボックスに固定している状態の断面図である。ジンバルバネ１０ａは内環１１ａと、外環１２ａ、基環１７ａで構成されており、レンズボックス３０ａに格納されたコリメータレンズ２０ａをバネ力にて保持する為に、ジンバルバネ１０ａが光軸方向に変形している状態である。またジンバルバネの内環１１ａの内径はレーザー光を遮蔽しないようにレンズ有効径以上のサイズで設計されている。
【００４７】
図７は図６のコリメータレンズ２０ａの外形端部の拡大図である。ジンバルバネ１０ａは内環１１ａと、外環１２ａ、基環１７ａで表されており、前記内環１１ａと外環１２ａの間にあるジンバルバネの内側溝部１５ａにコリメータレンズ２０ａの最外郭が一致する様に、ジンバル構造が設計されているため、コリメータレンズ２０ａが振動した時でも、コリメータレンズ２０ａの最外郭部分は、外環１２ａと干渉しない設計になっている。
【００４８】
図８はジンバルバネ１０ａの外環１２ａとコリメータレンズ２０ａの最外郭が干渉している状態の断面拡大図である。コリメータレンズ２０ａの最外郭が、ジンバルバネ１０ａの外環１２ａと接触することで、内環１１ａが浮いてしまいジンバルバネとしてのバネ力のバランスが崩れ、コリメータレンズ２０ａがずれてしまう。
【００４９】
以上のように、前記複数のコリメータレンズの最外郭が、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネの溝部と一致するようにしたので、例え過度に伸張したジンバルバネがあっても、各々のジンバルバネの基環部とコリメータレンズが接触しないため、コリメータレンズとの作用点が変化せずバネ性が変化しないので、全てのコリメータレンズを均等なバネ力で保持することが出来る。
【００５０】
実施の形態４．
図９は７個のコリメータレンズを高密度に形成した場合の、板バネの正面図を示す。この様にコリメータレンズを高密度に配置すると、コリメータレンズ同士の間隔が詰まり、スペースが減少するため、板バネ１０をベース３に固定するための固定用ネジのネジ穴を所望の位置に配置できなくなる。そのため、図に示すように、例えば３個のネジ穴１０１〜１０３で板バネ１０を固定すると、ジンバルバネ１０ａ〜１０ｇの外環架橋部の根元に発生する応力を固定用のネジで支えられなくなり、特に中央のジンバルバネ１０ｄは全周が浮いてしまうため、コリメータレンズ２０ｄ（図示せず）を保持することができない。
【００５１】
図１０は本発明に係わる実施の形態の複数のジンバルバネ同士のブリッジ部を補強する補強板を示す。補強板５０は、前記板バネ１０の厚さの約１．５倍以上の厚みを持つ鋼板の様な硬い材料であり、押え穴５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆ、５０ｇの大きさは、前記ジンバルバネ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇの基環と同等の大きさに設計されている。例えば、ジンバルバネ１０ａの基環部が補強板の押え穴５０ａのブリッジ部に押えられることによって、ジンバルバネが所望のバネ力を出すことができるため、コリメータレンズを均一に保持することが出来る。
【００５２】
図１１は前記補強板５０を使用した場合の構成図を光軸方向に分解した図である。この様に板バネ１０の固定用ネジを、所望する位置に設けることが困難な場合は、前記板バネ１０上に前記補強板５０を重ねるように配置することによって、前記板バネ１０に形成されるジンバルバネ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ同士間のブリッジ部を前記補強板５０の穴５０ａ、５０ｂ、５０ｃのブリッジ部にて補強することが出来る。
【００５３】
以上のように、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネの間のブリッジ部を補強する補強板を更に備えることで、全てのジンバル構造の外周全体を補強板で、均等且つ強固に印圧できるため、バネ固定用のネジが設置できないような狭間な領域においても、全てのコリメータレンズにおいて均等なバネ力で保持することが出来る。
【００５４】
実施の形態５．
図１２は本発明に係わる実施の形態の７合波レーザー光源のカップリングユニットを上から見た図である。８１、８２は複数コリメータレンズを個々に収納するレンズボックスと、複数のコリメータレンズを保持する板バネ１０に設けられた、それら部品同士を位置決めする為の位置決め機構である。この位置決め機構８１、８２には組立治具に設けられている位置決め用のピンが挿入される。
【００５５】
図１３は図１２に示す７合波レーザー光源のカップリングユニットのＡＡ断面図である。ベース３０には、コリメータレンズ２０ａを格納する為のレンズボックス３０ａと、Ｍネジ７０が締結されるネジ穴３０１、３０８、３０７、３０４と、それ以外に組立治具の位置決め用の円弧（図示せず）が設けられている。同様に板バネ１０にも、コリメータレンズ２０ａを保持する為のジンバルバネ１０ａと、Ｍネジ７０が締結されるネジ穴１０１、１０８、１０７、１０４と、それ以外に位置決め用の円弧８１、８２が設けられている。
【００５６】
組立治具６０には、コリメータレンズ２０ａ及び、ジンバルバネ１０ａを逃すための穴６０ａと、前記板バネ１０とベース３０を固定する為の、Ｍネジ７０が通過する穴６０４、６０７、６０８、６０１と、それらが精度良く勘合するための位置決めピン６１、６２が設けられている。位置決めピン６１、６２はそれぞれ位置決め円弧８１、８２と勘合する。また、位置決めピン６１、６２と位置決め円弧８１、８２はそれぞれの大きさを変えることで、部品の誤挿入を防ぐことが出来る。
【００５７】
以上のように、複数コリメータレンズを個々に収納するレンズボックスと、複数のコリメータレンズを保持する板バネに設けられたジンバルバネと、更には、前記板バネに設けられた複数のジンバルバネの間のブリッジ部を補強する補強板との位置決めをする組立治具を用いて組み立てるので、これらの部品を精度良く、また、作業性よく組立てることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る実施形態１の合波レーザー光源のカップリングユニット部の構成図である。
【図２】従来の合波レーザー光源のカップリングユニット部の構成図である。
【図３】本発明に係る実施形態１の合波レーザー光源に使用するレンズ押えバネの正面図である。
【図４】本発明に係る実施形態２の３合波レーザー光源用のジンバルバネと固定用ネジ部の配置図である。
【図５】本発明に係る実施形態２の７合波レーザー光源用のジンバルバネと固定用ネジ部の配置図である。
【図６】本発明に係る実施形態３のジンバルバネ構造の溝部が、コリメータレンズの最外形に一致している状態を表す断面図である。
【図７】本発明に係る実施形態３のジンバルバネ構造の溝部が、コリメータレンズの最外形に一致していない状態を表す断面拡大図である。
【図８】本発明に係る実施形態３のジンバルバネ構造の溝部が、コリメータレンズの最外形に一致していない状態を示した断面拡大図である。
【図９】本発明に係る実施形態４のジンバルバネが高密度に形成されたレンズ押えバネの正面図。
【図１０】本発明に係る実施形態４のジンバルバネが高密度に形成されたレンズ押えバネと同時に使用される補強板の正面図。
【図１１】本発明に係る実施形態４の板バネの補強板を使用した、合波レーザー光源のカップリングユニット部の構成図である。
【図１２】本発明に係る実施形態５の合波レーザー光源のカップリングユニット部の組立方法を説明する正面図である。
【図１３】本発明に係る実施形態５の合波レーザー光源のカップリングユニット部の組立方法を説明するＡＡ断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１ａ  ジンバルバネの内環部、  １２ａ  ジンバルバネの外環部、  １３ａ  ジンバルバネの内環架橋部、  １４ａ  ジンバルバネの外環架橋部、  １５ａ  ジンバルバネの内側溝部、  １６ａ  ジンバルバネの外側溝部、  １７ａ  ジンバルバネの基環部、  １０  板バネ、  １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ  ジンバルバネ、  ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ  コリメータレンズ、  ３０  ベース、  ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ  レンズボックス、  ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ  レーザーモジュール、  ５０  補強板、  ５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆ、５０ｇ  補強板のバネ共通穴、  ６０  組立治具、  ６１、６２  位置決めピン、  ７０  Ｍネジ、  ８１、８２  位置決め円弧、  １０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８  板バネ固定用のネジ穴、  ５０１、５０２、５０３  補強板固定用のネジ穴、  ６０１、６０４、６０７、６０８  組立治具のネジ通過穴。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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