(57)【要約】      （修正有）【課題】  レーザ光を通過させる集光レンズや光導波路等の光路装置とレーザアレイの位置関係を組付け後でも調整できるようにする。【解決手段】  レーザスタックを基台に固定し、複合レンズを保持部材に保持させ、保持部材をレーザ進行方向に離間して整列した２箇所で一側方支持部材で支持し、保持部材の一側方からスロー軸方向に離間した他側方の１箇所を他側方支持部材で支持し、保持部材と平行に延在されて基台に弾性的に支持され一端を一側方支持部材に夫々弾性的に一対の一側方梃子部材を連結し、各一側方梃子部材の他端を変位させ一端を梃子作用により縮小して変位させる一対のダイヤル調整機構を設け、保持部材と平行に延在されて基台に弾性的に支持され一端を他側方支持手段に弾性的に他側方梃子部材に連結し、他側方梃子部材の他端をファースト軸方向に変位させ一端をファースト軸方向に梃子作用により縮小して変位させるダイヤル調整機構を備えた。【選択図】  図２
2005354004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互い直交するスロー軸方向とファースト軸方向に拡散しながら進行するレーザ光を射出する複数の半導体レーザの発光部を並列に配置したレーザアレイと、前記レーザアレイの発光部に対向して配置され前記半導体レーザから照射されたレーザ光を通過させる光路装置とを備えたレーザ発光装置において、前記レーザアレイまたは光路装置のいずれか一方を固定する基台と、前記レーザアレイまたは光路装置のいずれか他方を保持する保持部材と、前記保持部材をレーザ進行方向に離間して整列した２箇所で支持する一側方支持手段と、前記保持部材を前記一側方からスロー軸方向に離間した他側方の少なくとも１箇所で支持する他側方支持手段と、前記一側方支持手段に前記レーザ進行方向に離間した一側方２箇所で夫々各一端弾性的に連結された一対の一側方梃子部材と、前記各一側方梃子部材の他端をファースト軸方向に変位させ前記一端をファースト軸方向に梃子作用により縮小して変位させる一対の一側方変位装置と、前記他側方支持手段に一端を弾性的に連結された他側方梃子部材と、前記他側方梃子部材の他端をファースト軸方向に変位させ前記一端をファースト軸方向に梃子作用により縮小して変位させる他側方変位装置と、を備えたことを特徴とするレーザ発光装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記一側方支持手段は、レーザ進行方向に延在する一側方支持部材とし、該一側方支持部材の各端部が前記一対の一側方梃子部材の各一端に夫々弾性変形部により連結され、
前記他側方支持手段は、レーザ進行方向に延在する他側方支持部材とし、該他側方支持部材の一端部が前記他側方梃子部材の一端に弾性変形部により弾性的に連結されていることを特徴とするレーザ発光装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記一対の一側方梃子部材は、前記一側方支持部材と整列して前記レーザ進行方向に延在し、前記各一側方梃子部材および該一側方梃子部材と平行に延在する各補強部材の一端部とを前記基台に弾性的に連結し、前記各補強部材の他端部および前記各一側方梃子部材の他端を連結部材の両端部に夫々弾性的に連結して一対の一側方平行リンク機構を構成し、
前記他側方梃子部材は、前記他側方支持部材と整列して前記レーザ進行方向に延在し、前記他側方梃子部材および該他側方梃子部材と平行に延在する補強部材の一端とを前記基台に弾性的に連結し、前記補強部材の他端部および前記他側方梃子部材の他端を連結部材の両端部に夫々弾性的に連結して他側方平行リンク機構を構成したことを特徴とするレーザ発光装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記レーザアレイおよび光路装置の両側面にそれぞれ配置され前記基台に固定された一側方および他側方側板を備え、
前記一側方側板を切り欠いて前記一側方支持部材、前記一対の一側方梃子部材、前記一対の一側方補強部材、および各弾性変形部を一体的に形成し、
前記他側方側板を切り欠いて前記他側方支持部材、前記他側方梃子部材、前記他側方補強部材、および各弾性変形部を一体的に形成したことを特徴とするレーザ発光装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、
前記一対の一側方梃子部材の各一端を前記一対の一側方変位装置に押し付ける一対の一側方押付力付与手段を設け、
前記他側方梃子部材の一端を前記他側方変位装置に押し付ける他側方押付力付与手段を設けたことを特徴とするレーザ発光装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項において、
前記保持部材の一側方を前記一側方支持部材にボールを介して支持し、前記保持部材の他側方を前記他側方支持部材にボールを介してフローチング可能に支持したことを特徴とするレーザ発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互い直交するスロー軸方向とファースト軸方向に拡散しながら進行するレーザ光を射出する複数の半導体レーザを並列に配置したレーザアレイと、前記レーザアレイの発光部に対向して配置され前記半導体レーザから照射されたレーザ光を通過させる光路装置とを備えたレーザ発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種のレーザ発光装置として、レーザ光を放射する半導体レーザの発光部をスロー軸方向に直線的に配置してレーザバーを形成し、このレーザバーをファースト軸方向に積層したレーザスタックを形成し、このレーザスタックを構成する各半導体レーザの発光部から照射されるスロー軸方向およびファースト軸方向に拡散するレーザ光をレーザスタックの前方にレンズを配置してコリメートした後、光ファイバに入射させるようにした装置が知られている。
【０００３】
このように構成されたレーザ発光装置には、例えば特許文献１に記載されるような装置がある。この特許文献１に記載されたレーザ発光装置は、図６に示すように、レーザスタック１０を構成する各半導体レーザの発光部１４から照射され、スロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸（ｙ軸）方向に所定の発散角にて進行するレーザ光を板レンズ１１ａによってファースト軸方向に並ぶ発光部１４のレーザ光毎に一度に集光し、これら板レンズ１１ａをスロー軸（ｘ軸）方向に並べて形成される複合レンズ１１により、レーザスタック１０の発光部１４に近い位置でレーザ光を効率よく集光して小型化することができるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００４−２９５７０号公報（段落番号［００１７］から段落番号［００２３］、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されるような複合レンズ１１を製作した場合においても、レーザスタック１０の発光部１４から照射されるレーザ光を所定の入射角でレンズに入射させなければ、効率よく集光することはできない。また、これらレーザスタック１０と集光レンズの位置調整は、数μｍ単位で調整する必要がある。このため、従来では、レーザスタックおよび複合レンズ１１を実際にレーザ発光装置として組付ける以前に、電子顕微鏡や光度計（パワーメータ）を用いて両者の位置関係を調整し、接着剤等を用いて位置関係を不変な状態に固定してから組付けを行うようにしていた。
【０００５】
しかしながら、このように接着剤を用いて固定をする場合、一度固定してしまうと再調整することができず、このため、経年変化などにより誤差が発生した場合に再調整することができない問題があった。また、組付け以前に予め別の場所で位置調整をしておかなければならず、組付け工程を複雑にする問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために成されるものであって、レーザ光を通過させる集光レンズや光導波路等の光路装置とレーザアレイの位置関係を組付け後でも調整できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、互い直交するスロー軸方向とファースト軸方向に拡散しながら進行するレーザ光を射出する複数の半導体レーザを並列に配置したレーザアレイと、レーザアレイの発光部に対向して配置され前記半導体レーザから照射されたレーザ光を通過させる光路装置とを備えたレーザ発光装置において、レーザアレイまたは光路装置のいずれか一方を固定する基台と、レーザアレイまたは光路装置のいずれか他方を保持する保持部材と、保持部材をレーザ進行方向に離間して整列した２箇所で支持する一側方支持手段と、保持部材を一側方からスロー軸方向に離間した他側方の１箇所で支持する他側方支持手段と、一側方支持手段にレーザ進行方向に離間した一側方２箇所で夫々各一端弾性的に連結された一対の一側方梃子部材と、各一側方梃子部材の他端をファースト軸方向に変位させ前記一端をファースト軸方向に梃子作用により縮小して変位させる一対の一側方変位装置と、一側方支持手段に一端を弾性的に連結された他側方梃子部材と、他側方梃子部材の他端をファースト軸方向に変位させ一端をファースト軸方向に梃子作用により縮小して変位させる他側方変位装置とを備えたことである。
【０００８】
請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、一側方支持手段は、レーザ進行方向に延在する一側方支持部材とし、一側方支持部材の各端部が前記一対の一側方梃子部材の各一端に夫々弾性変形部により連結され、他側方支持手段は、レーザ進行方向に延在する他側方支持部材とし、他側方支持部材の一端部が前記他側方梃子部材の一端に弾性変形部により弾性的に連結されていることである。
【０００９】
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項２において、一対の一側方梃子部材は、一側方支持部材と整列してレーザ進行方向に延在し、各一側方梃子部材と平行に延在する各補強部材の一端部を基台に弾性的に連結し、各補強部材の他端部および各一側方梃子部材の他端を連結部材の両端部に夫々弾性的に連結して一対の一側方平行リンク機構を構成し他側方梃子部材は、他側方支持部材と整列して前記レーザ進行方向に延在し、他側方梃子部材と平行に延在する補強部材の一端を基台に弾性的に連結し、補強部材の他端部および他側方梃子部材の他端を連結部材の両端部に夫々弾性的に連結して他側方平行リンク機構を構成したことである。
【００１０】
請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項３において、レーザアレイおよび光路装置の両側面にそれぞれ配置され基台に固定された一側方および他側方側板を備え、一側方側板を切り欠いて前記一側方支持部材、前記一対の一側方梃子部材、一対の一側方補強部材、および各弾性変形部を一体的に形成し、他側方側板を切り欠いて他側方支持部材、他側方梃子部材、他側方補強部材、および各弾性変形部を一体的に形成したことである。
【００１１】
請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいすれか１項において、一対の一側方梃子部材の各一端を一対の一側方変位装置に押し付ける一対の一側方押付力付与手段を設け、他側方梃子部材の一端を前記他側方変位装置に押し付ける他側方押付力付与手段を設けたことである。
【００１２】
請求項６に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいすれか１項において、保持部材の一側方を一側方支持部材にボールを介して支持し、保持部材の他側方を他側方支持部材にボールを介してフローチング可能に支持したことである。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、一側方変位装置および他側方変位装置での変位量を一側方梃子部材および他側方梃子部材の梃子作用によって縮小して支持部材に伝達し、レーザアレイもしくは光路装置をファースト方向に移動するので、レーザアレイもしくは光路装置を組付け後に精密に位置調整できるうえ、再調整も行うことができる。
【００１４】
また、一対の一側方変位装置および他側方変位装置の３つの変位装置を組み合わせて操作することにより、以下の（１）から（３）の調整を実現できる。
（１） 保持部材をファースト軸方向に平行移動できる。
（２） 保持部材のピッチング角度を調整できる。
（３） 保持部材のローリング角度を調整できる。
【００１５】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、弾性変形部がファースト軸方向で剛性を保持し、他のレーザ進行方向およびスロー軸方向には弾性変形することから、各梃子部材の移動によるファースト軸方向以外のずれが弾性変形部に吸収されて各部の動作を円滑にすることができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、平行リンク機構により各梃子部材の剛性が向上し、各変位装置による各梃子部材への変位量の伝達が厳密になり、位置調整の精度を向上させることができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、各部材が一側方および他側方側板をそれぞれ切り欠いて一体的に形成されていることから、装置全体の剛性が向上するとともに、一体的に組み立てられることから組付け性が向上する。
【００１８】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、一側方押付力付与手段が一側方梃子部材の一端を一側方変位装置に押し付けることにより、一側方変位装置の移動量が誤差なく一側方梃子部材に伝達される。また、同様に、他側方押付力付与手段が他側方梃子部材の一端を他側方変位装置に押し付けることにより、他側方変位装置の移動量が誤差なく他側方梃子部材に伝達される。この結果、一側方変位装置および他側方変位装置の移動量が誤差なく保持部材に伝達され、レーザアレイと光路装置の位置調整をより厳密に行うことができる。
【００１９】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、保持部材と一側方支持部材間の摺動および保持部材と他側方支持部材間の摺動をボールが転動して許容することから保持部材の移動が円滑になり、位置調整の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明による半導体レーザ発光装置の実施の形態について図面を参照して説明する。図１はこの発光装置を示す平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線断面図、図５は図２のＤ−Ｄ線断面図である。半導体レーザ発光装置は、レーザスタック１０、光路装置である複合レンズ１１、光ファイバ１２を備えている。なお、図１においてレーザスタック１０に対して複合レンズ１１が対向する前面（発光部）に向かって右方向および上方向をそれぞれスロー軸方向（ｘ軸方向）およびファースト軸方向（ｙ軸方向）とし、レーザスタック １０の前側面のレーザ進行方向をｚ軸方向とする。
【００２１】
ここで、レーザスタック１０、光路装置である複合レンズ１１および光ファイバ１２の構成について説明する。レーザスタック１０は、図６に示すように、複数の発光部１４を有し、単一の発光部１４を有する半導体レーザを２次元的に配列し、あるいは一列に複数の発光部を有するバー型半導体レーザを積層または配列して、あるいは２次元配列されたスタック型半導体レーザで、構成されている。
【００２２】
なお、スロー軸またはファースト軸方向に複数の発光部を一列に有するバー型半導体レーザ、およびバー型半導体レーザを積層または配列して、あるいは２次元配列されたスタック型半導体レーザをレーザアレイと称する。
【００２３】
本実施の形態では、スロー軸（ｘ軸）方向に一列に複数の発光部（エミッタ）１４を並列配置したレーザバー１０ａをファースト軸（ｙ軸）方向に１２枚積層してレーザスタック１０ を構成している。このレーザバー１０ａは、外形寸法が１０ｍｍ×０．２ｍｍ×１ｍｍ（ｘ軸方向×ｙ軸方向×ｚ軸方向）の板状であり、複合レンズ１１が対向する前面には、１５０μｍ×１μｍ（ｘ軸方向×ｙ軸方向）に形成された発光部１４が５００μｍのピッチでｘ軸方向に複数設けられている。これら発光部１４からはそれぞれスロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸方向（ｙ軸方向）に所定の発散角度をもって拡散するレーザ光が照射される。
【００２４】
レーザスタック１０の前方には、発光部１４前面に対向して複合レンズ１１が配置されている。複合レンズ１１は、複数の板状の板レンズ１１ａをスロー軸（ｘ軸）方向に並列に配置して構成される。本実施の形態では、積層されたレーザバー１０ａの発光部１４のファースト軸（ｙ軸）方向の各列毎に厚さ３５０μｍ（ｘ軸方向）板レンズ１１ａが配置されている。複合レンズ１１は、各発光部１４から照射される複数のレーザ光を、ファースト軸（ｙ軸）方向に収束して各板レンズ１１ａに接着された複数の光ファイバ１２に入射させる。各板レンズ１１ａは、図３に示すように長方形（図６では三角形で示す）の一辺に複数のシリンドリカルレンズ１５を形成して成形されている。
【００２５】
この各板レンズ１１ａは各レーザアレイ１０ａの発光部１４から照射されるファースト軸（ｙ軸）方向のレーザ光を収束し、スロー軸（ｘ軸）方向のレーザ光を外部に漏らすことなく通過させて複数の光ファイバ１２に入射させる。すなわち、積層されたレーザバー１０ａの発光部１４から照射されるレーザ光をファースト軸（Ｙ軸）方向のみ収束させ、スロー軸（ｘ軸）方向に一列に配列されるレーザ光として各光ファイバ１２に入射される。
【００２６】
スロー軸（Ｘ軸）方向に配置された光ファイバ１２にロスなくレーザ光を入射させるには、発光部１４から照射させるレーザ光をシリンドリカルレンズ１５に入射させることが必要となる。このためには、レーザスタック１０と複合レンズ１１の位置関係を調整する必要がある。以下、積層レーザアレイ１０と複合レンズ１１の位置関係を調整する機構について説明する。
【００２７】
なお、発光部１４から照射されるレーザ光がロスなく光ファイバ１２に入射されているかの測定には、公知のパワーメータが使用される。
【００２８】
図１乃至図５において、２０は基台であり、この基台２０は方形状の底面板２１より形成され、この底面板２１の両長辺には一側方側板２２および他側方側板２３が対向して立設されている。
【００２９】
底面板２１の上面には、ハウジング２４に拘束されたレーザスタック１０が配置されている。ハウジング２４は底板２１に固定されている。レーザスタック１０は、底面板２１の長手方向に発光部１４を向けて拘束され、この底面板２１の長手方向をレーザ光の進行方向（Ｚ軸方向）としている。
【００３０】
レーザスタック１０の発光部１４の進行方向（Ｚ軸方向）には複合レンズ１１が配置されている。複合レンズ１１は上述した板レンズ１１ａを接着して形成され、図３に示すように板レンズ１１ａのシリンドリカルレンズ１５がレーザスタック１０に対向して配置されている。複合レンズ１１は、保持部材２５に保持されている。保持部材２５は、中央に複合レンズ１１を保持するための凹部２５ａが形成され、スロー軸方向の両端にフランジ部２５ｂ、２５ｃが形成されている。複合レンズ１１は、凹部２５ａの底面および他側方側板２３側の側面に接着固定されている。保持部材２５には光ファイバ１２が複合レンズ１１とともに支持されている。
【００３１】
一側方側板２２には、主に図２に示すように、外周に枠体２６が形成され、この枠体２６内のほぼ中央位置には、一側方支持部材２９がレーザ進行方向（ｚ軸方向）に延在し、断面方形の梁状に形成されている。一側方支持部材２９は本発明の一側方支持手段に相当し、この一側方支持部材２９の両端には、一対の一側方梃子部材２７、２８が配置されている。一対の一側方梃子部材２７、２８は、一側方支持部材２９と同様に、断面方形状にレーザ進行方向（ｚ軸方向）に延在して形成され、一側方支持部材２９の各端部が一対の一側方梃子部材２７、２８の各一端２７ａ、２８ａにそれぞれ弾性変形部３０、３１により連結されている。弾性変形部３０、３１は、枠体２６の厚み方向、すなわちスロー軸（ｘ軸）方向に所定の幅を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）に薄肉の形成された板ばねであって、スロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸（ｙ軸）方向の力には剛性を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）の力には弾性変形する。
【００３２】
一側方梃子部材２７、２８の各他端２７ｂ、２８ｂの下面は、枠体２６に取り付けられた一側方押付力付与手段であるコイルばね３２によって弾性的に支持されている。一側方梃子部材２７、２８の上面の一端２７ａ、２８ａ寄りの支点部２７ｃ、２８ｃは、枠体２６から垂下して形成された連結桿２６ａ、２６ｂと弾性変形部３３、３４を介して連結され、枠体２６に支持されている。弾性変形部３３、３４は、枠体２６の厚み方向、すなわちスロー軸（ｘ軸）方向に所定の幅を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）に薄肉に形成された板ばねであって、スロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸（ｙ軸）方向の力には剛性を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）の力には弾性変形する。このため、一側方梃子部材２７は、支点部２７ｃを支点として一端２７ａおよび他端２７ｂがファースト軸（ｙ軸）方向に揺動する。また、同様に一側方梃子部材２８は、支点部２８ｃを支点として一端２８ａおよび他端２８ｂがファースト軸（ｙ軸）方向に揺動する。
【００３３】
このとき、一対の一側方梃子部材２７、２８は他端２７ｂ、２８ｂのファースト軸（ｙ軸）方向の移動量を縮小して一端２７ａ、２８ａに伝達する梃子作用を成す。
【００３４】
一対の一側方梃子部材２７、２８の上方には、補強部材３５、３６が設けられている。これら補強部材３５、３６は、一側方梃子部材２７、２８と平行に延在している。補強部材３５の一端は連結部材３７を介して一側方梃子部材２７の他端２７ｂと連結され、補強部材３５の他端は連結桿２６ａに弾性変形部３５ａを介して連結されている。連結部材３７は補強部材３５の一端および一側方梃子部材２７の他端２７ｂに弾性変形部３７ａ、３７ｂによって連結され、これら弾性変形部３７ａ、３７ｂおよび、弾性変形部３５ａは、スロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸（ｙ軸）方向の力には剛性を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）の力には弾性変形する。補強部材３５、一側方梃子部材２７および、これらを連結する連結部材３７、連結桿２６ａによって一側方平行リンク機構が形成される。
【００３５】
同様に、補強部材３６の一端は連結部材３８を介して一側方梃子部材２８の他端２８ｂと連結され、補強部材３６の他端は連結桿２６ｂに弾性変形部３６ａを介して連結されている。連結部材３８は補強部材３６の一端および一側方梃子部材２８の他端２８ｂに弾性変形部３８ａ、３８ｂによって連結され、これら弾性変形部３８ａ、３８ｂおよび、弾性変形部３６ａは、スロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸（ｙ軸）方向の力には剛性を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）の力には弾性変形する。補強部材３６、一側方梃子部材２８および、これらを連結する連結部材３８、連結桿２６ｂによって一側方平行リンク機構が形成される。
【００３６】
補強部材３５、３６の一端の上面と枠体２６には一方変位装置であるダイヤル調整機構３９ａ、３９ｂが設けられている。このダイヤル調整機構３９ａ、３９ｂは枠体２６に固定されたナット部材４０と、このナット部材４０に螺合するダイヤルネジ部材４１を備えている。ダイヤルネジ部材４１は円筒状を成し、ナット部材４０と螺合するネジ溝（図示せず）が外周に形成されている。ダイヤルネジ部材４１の先端には補強部材３５、３６の上面に当接する半球状の接触部４１ａが形成され、後端にはダイヤルヘッド４１ｂが設けられている。ダイヤルヘッド４１ｂの外周には目盛りが刻印され、このダイヤルヘッド４１ｂを回転させることにより、接触部４１ａはファースト軸（ｙ軸）方向に進退する。例えばダイヤルヘッド４１ｂを時計方向に回転すると、接触部４１ａが補強部材３５、３６をそれぞれ押圧する方向に移動する。また、ダイヤルヘッド４１ｂを反時計方向に回転すると、接触部４１ａが補強部材３５、３６から離間する方向に移動する。
【００３７】
一側方支持部材２９の上面にはレーザ進行方向（ｚ軸方向）に離間して整列した２箇所に円錐状の窪みが形成され、この窪みにボール２９ａ、２９ｂが回転可能に保持されている。このボール２９ａ、２９ｂは、保持部材２５のフランジ部２５ｂの下面に形成された窪みに保持され、保持部材２５のフランジ部２５ｂがボール２９ａ、２９ｂを介して一側方支持部材２９に位置決め支持されている。また、ボール２９ａ、２９ｂに支持された保持部材２５のフランジ部２５ｂの上面と枠体２６の間には、コイルばね４２ａ、４２ｂが介在されている。このコイルばね４２ａ、４２ｂは、保持部材２５のフランジ部２５ｂを一側方支持部材２９側に押圧している。このため、保持部材２５のフランジ部２５ｂは、基台２０の一部を成す枠体２２に対し、一対の一側方梃子部材２７、２８を介して一側方支持部材２９によって下面側を支持されるとともに、コイルばね４２ａ、４２ｂによって上面側を支持されることになる。
【００３８】
他側方側板２３には、主に図４に示すように、外周に枠体５０が形成され、この枠体５０内のほぼ中央位置には、他側方支持部材５１がレーザ進行方向（ｚ軸方向）に延在し、断面方形の梁状に形成されている。他側方支持部材５１は、本発明の他側方支持手段に相当し、この他側方支持部材５１のレーザスタック１０側の端部には、他側方梃子部材５２が配置され、逆側の端部には揺動支持部材５３が配置されている。他側方梃子部材５２は、他側方支持部材５１と同様に、レーザ進行方向（ｚ軸方向）に延在した断面方形状に形成され、他側方支持部材５１のレーザスタック１０側の端部が他側方梃子部材５２の一端５２ａに弾性変形部５４により連結されている。弾性変形部５４は、枠体５０の厚み方向、すなわちスロー軸（ｘ軸）方向に所定の幅を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）に薄肉の形成された板ばねであって、スロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸（ｙ軸）方向の力には剛性を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）の力には弾性変形する。
【００３９】
他側方梃子部材５２の他端５２ｂの下方は、枠体５０に取り付けられた他側方押付力付与手段であるコイルばね５５によって弾性的に支持されている。他側方梃子部材５２の上面の一端５２ａ寄りの支点部５２ｃは、枠体５０から垂下して形成された連結桿５０ａと弾性変形部５６を介して連結され、枠体５０に支持されている。弾性変形部５６は、枠体５０の厚み方向、すなわちスロー軸（ｘ軸）方向に所定の幅を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）に薄肉の形成された板ばねであって、スロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸（ｙ軸）方向の力には剛性を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）の力には弾性変形する。このため、他側方梃子部材５２は、支点部５２ｃを支点として一端５２ａおよび他端５２ｂがファースト軸（ｙ軸）方向に揺動する。
【００４０】
揺動支持部材５３は、レーザ進行方向（ｚ軸方向）に延在した断面方形状に形成され、他側方支持部材５１の他端に一端５３ａが弾性変形部５７により連結されている。弾性変形部５７は、枠体５０の厚み方向、すなわちスロー軸（ｘ軸）方向に所定の幅を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）に薄肉の形成された板ばねであって、スロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸（ｙ軸）方向の力には剛性を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）の力には弾性変形する。
【００４１】
揺動支持部材５３の他端５３ｂの下方は、枠体５０に取り付けられたコイルばね５８によって弾性的に支持されている。揺動支持部材５３の上面の一端５３ａ寄りの支点部５３ｃは、枠体５０から垂下して形成された連結桿５０ｂと弾性変形部５９を介して連結され、枠体５０に支持されている。弾性変形部５９は、枠体５０の厚み方向、すなわちスロー軸（ｘ軸）方向に所定の幅を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）に薄肉の形成された板ばねであって、スロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸（ｙ軸）方向の力には剛性を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）の力には弾性変形する。このため、揺動支持部材５３は、支点部５３ｃを支点として一端５３ａおよび他端５３ｂがファースト軸（ｙ軸）方向に揺動する。
【００４２】
他側方梃子部材５２および、揺動支持部材５３の上方には、補強部材６０、７０が設けられている。補強部材６０は、他側方梃子部材５２と平行に延在している。補強部材６０の一端は連結部材６１を介して一側方梃子部材５２の他端５２ｂと連結され、補強部材６０の他端は連結桿５０ａに弾性変形部６０ａを介して連結されている。連結部材６１は補強部材６０の一端および他側方梃子部材５２の他端５２ｂに弾性変形部６１ａ、６１ｂによって連結され、これら弾性変形部６１ａ、６１ｂ、および弾性変形部６０ａは、スロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸（ｙ軸）方向の力には剛性を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）の力には弾性変形する。補強部材６０、他側方梃子部材５２、および、これらを連結する連結部材６１、連結桿５０ａによって他側方平行リンク機構が形成される。同様に、補強部材７０の一端は連結部材７１を介して揺動支持部材５３の他端５３ｂと連結され、補強部材７０の他端は連結桿５０ｂに弾性変形部７０ａを介して連結されている。連結部材７１は補強部材７０の一端、および揺動支持部材５３の他端５３ｂに弾性変形部７１ａ、７１ｂによって連結され、これら弾性変形部７１ａ、７１ｂ、および弾性変形部７０ａは、スロー軸（ｘ軸）方向およびファースト軸（ｙ軸）方向の力には剛性を有し、レーザ進行方向（ｚ軸方向）の力には弾性変形する。補強部材７０、揺動支持部材５３、および、これらを連結する連結部材７１、連結桿５０ａによって平行リンク機構が形成される。
【００４３】
補強部材６０の一端の上面と枠体５０には一方変位装置であるダイヤル調整機構６１が設けられている。このダイヤル調整機構６１は枠体５０に固定されたナット部材６２と、このナット部材６２に螺合するダイヤルネジ部材６３を備えている。ダイヤルネジ部材６３は円筒状を成し、ナット部材６２と螺合するネジ溝（図示せず）が外周に形成されている。ダイヤルネジ部材６３の先端には補強部材６０の上面に当接する半球状の接触部６３ａが形成され、後端にはダイヤルヘッド６３ｂが設けられている。ダイヤルヘッド６３ｂの外周には目盛りが刻印され、このダイヤルヘッド６３ｂを回転させることにより、接触部６３ａはファースト軸（ｙ軸）方向に進退する。例えばダイヤルヘッド６３ｂを時計方向に回転すると、接触部６３ａが補強部材６０を押圧する方向に移動する。また、ダイヤルヘッド６３ｂを反時計方向に回転すると、接触部６３ａが補強部材６０から離間する方向に移動する。補強部材７０の一端上方は、枠体５０に取り付けられたコイルばね７３によって弾性的に支持されている。
【００４４】
他側方支持部材５１の上面には円錐状の窪みが形成され、この窪みにボール５１ａが回転可能に保持されている。このボール５１ａには保持部材２５のフランジ部２５ｃの下面に当接し、保持部材２５のフランジ部２５ｃがボール５１ａを介して他側方支持部材３６に摺動可能に支持される。また、ボール５１ａ、５１ｂに支持された保持部材２５のフランジ部２５ｃの上面と枠体５０の間には、コイルばね７２ａが介在されている。このコイルばね７２ａは、保持部材２５のフランジ部２５ｃを他側方支持部材５１側に押圧している。このため、保持部材２５のフランジ部２５ｃは、基台２０の一部を成す枠体５０に対し、他側方梃子部材５２および揺動支持部材５３を介して一側方支持部材２９によって下面側を支持されるとともに、コイルばね７２ａによって上面側を支持されることになる。従って、保持部材２５は、上述した枠体２６および枠体５０に、それぞれフランジ部２５ｂおよび２５ｃを弾性的に保持されることになる。
【００４５】
以上のような構成でレーザスタック１０と複合レンズ１１の位置調整の動作について説明する。本実施の形態における位置調整は、一対の一側方梃子部材２７、２８および他側方梃子部材５２の梃子作用によって実行される。なお、一対の一側方梃子部材および他側方梃子部材の梃子作用の動作は同じであることから、ここでは一側方梃子部材２７の梃子作用について図２を用いて説明する。一側方梃子部材は、支点部２７ｃを支点にし、他端２７ｂが力点となり、一端２７ａが作用点となる梃子を構成している。また、補強部材３５、一側方梃子部材２７および、これらを連結する連結部材３７、連結桿２６ａによって一側方平行リンク機構が形成され、この一側方平行リンク機構は一側方梃子部材２７がファースト軸方向に撓まないように補強している。一側方梃子部材２７の他端２７ｂは、コイルばね３２の押圧力により、支点部２７ｃを中心とする回転力を与えられ、補強部材３５を介してダイヤル調整機構３９ａ接触部４１ａに押し付けられている。また、一側方梃子部材２７の一端２７ａは、フランジ部２５ｂを押し下げるコイルばね４２ａの押圧力により、支点部２７ｃを中心とする回転力を与えられ、補助部材３５を介してダイヤル調整機構３９ａのダイヤルネジ部材４１に押し付ける力を付与している。この状態において、ダイヤル調整機構３９のダイヤルヘッド４１ｂを目盛りに基づいて所定角度回転させると、接触部４１ａは、コイルばね３２およびコイルばね４２ａの押圧力に抗して補強部材３５の一端を押し下げる。この補強部材３５の一端が押し下げられると、連結部材３７を介して連結された一側方梃子部材２７の他端２７ｂが押し下げられ、一側方梃子部材２７は支点２７ｃを中心に旋回する。このとき、上述したように、支点部２７ｃから力点である他端２７ｂまでの距離と、支点部２７ｃから作用点である一端２７ａまでの距離の比率が５：１であることから、ダイヤルネジ部材４１の接触部４１ａの移動量の１／５の移動量が一側方梃子部材２７の一端２７ａに伝達され、一側方梃子部材２７の一端２７ａが押し上げられる。この一側方梃子部材２７の一端２７ａの押し上げによって一側方支持部材２９が押し上げられ、この結果、保持部材２５のフランジ部２５ｂは、コイルばね４２ａの押圧力に抗して押し上げられる。逆にダイヤルネジ部材４１が枠体２６から離れる方向に回転されて接触部４１ａが枠体２６に近づく方向に戻されると、平行リンク機構を構成する補強部材３５がコイルばね３２の作用により、接触部４１ａに追従して押し上げられ、これに伴って一側方梃子部材２７の他端２７ｂが上昇し、一端２７ａが下がる。一端２７ａが下がると弾性変形部３０を介して連結された一方側支持部材２９が下がり、保持部材２５のフランジ部２５ｂがコイルばね４２ａによってフランジ２５ｂに追従して下がる。このように、ダイヤル調整機構３９ａの回転による移動量を一側方梃子部材２７の梃子作用によりファースト軸方向に縮小して保持部材２５のフランジ部２５ｂに伝達して移動させることができる。同様に、ダイヤル調整機構３９ｂを操作することにより、一側方梃子部材２８の梃子作用によりファースト軸方向に縮小して保持部材２５のフランジ部２５ｂを移動させることができ、ダイヤル調整機構６１を操作することにより、他側方梃子部材５２の梃子作用によりファースト軸方向に縮小して保持部材２５のフランジ部２５ｃを移動させることができる。そして、これらダイヤル調整機構３９ａ、ｂおよびダイヤル調整機構６１を調整し、保持部材２５のファースト軸方向の位置を移動することにより保持部材２５の傾斜角度を調整し、複合レンズ１１とレーザスタック１０の位置関係を調整することができる。例えば、ダイヤル調整機構３９ａ、ｂおよびダイヤル調整機構６１を同時に保持部材２５のファースト軸方向に上下させるように操作すれば、複合レンズ１１はファースト軸方向に平行移動する。また、ダイヤル調整機構３９ａ、３９ｂを保持部材２５が下がるように操作し、ダイヤル調整機構６１を保持部材２５が上がるように操作すれば、複合レンズ１１はレーザ光の進行する軸線（Ｚ軸）回りで回転、すなわちローリング角度を調整することが可能となり、ダイヤル調整機構３９ａとダイヤル調整機構６１を操作することによって複合レンズ１１のレーザスタック１０側のファースト方向位置、すなわち複合レンズ１１のスロー軸（Ｙ軸）回りの回転（ピッチング）角度を調整することができる。
【００４６】
なお、フランジ部２５ａは窪みに保持されたボール２９ａ、２９ｂによって一側方支持部材２９に位置決めされ、フランジ部２５ｃは、ボール５１ａを介して摺動可能に、すなわちフローチング可能に他側方支持部材５１に支持されている。このため、保持部材２５を傾斜させるときの一側方支持部材２９および他側方支持部材５１と保持部材２５の接触位置の移動が円滑になる。
【００４７】
以上のように、レーザスタック１０から照射されるレーザ光が複合レンズ１１に効率的に集光できるように、ダイヤル調整機構３９ａ、３９ｂ、６１を操作し、この操作による移動量を一対の一側方梃子部材２７、２８および他側方梃子部材５２の梃子作用によって縮小して複合レンズ１１の位置を調整するようにしたので、レーザスタック１０および複合レンズ１１を組付け後に精密に位置調整できるうえ、再調整も行うことができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態では、一対の一側方梃子部材２７、２８が一側方保持部材２９に連結されるようにし、また、他側方梃子部材５２および揺動支持部材５３が１つの他側方保持部材５１に連結されるようにして剛性の向上を図っている。しかしながら、特に強固な剛性を必要としないのであれば、これら一側方梃子部材２７、２８および他側方梃子部材５２に対して個々に独立した一側方保持部材２９および他側方保持部材５１を形成するようにしてもよい。
【００４９】
また、上記実施の形態では、集光装置として複合レンズ１１を例示したが、複数のレンズの組合せによって集光装置を構成してもよいうえ、レンズに限らず導波路を用いてもよい。レーザスタック１０ではなく、レーザバー１０ａ単体でもよい。さらに、集光装置である複合レンズ１１を固定し、レーザスタック１０の位置を調整可能に移動できるようにしてもよい。
【００５０】
また、一側方押付力付与手段および他側方押付力付与手段としてコイルばね３２、５５を一例として挙げたが、コイルばね３２，５５の代わりにゴム材等の弾性体を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る発光装置を示す平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】図２のＤ−Ｄ線断面図。
【図６】レーザスタック、複合レンズおよび光ファイバの概略的な構成を示した図。
【符号の説明】
【００５２】
１０…レーザスタック、１１…複合レンズ、１２…光ファイバ、１４…発光部、１５…シリンカドリカルレンズ、２０…基台、２１…底板、２２…一側方側板、２３…他側方側板、２５…保持部材、２５ａ，２５ｂ…フランジ部、２６，５０…枠体、２７，２８…一側方梃子部材、２９…一側方支持部材、３５，３６…補強部材、３９ａ、３９ｂ、５１…他側方支持部材、５２…他側方梃子部材、６１…ダイヤル調整機構。
【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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