JPH08201675A - 焦点調整装置及び焦点調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体素子とコリメートレンズとの焦点調整
を容易に行うことができる、焦点調整装置を提供する。 【構成】 光学部６に取り付けたコリメートレンズ７、
８を対物レンズとする顕微鏡系を構成するオートコリメ
ータ１を正対させてセットし、また、オートコリメート
レンズ１の接眼部に撮像カメラ１３を取り付ける。モニ
タ１４によって半導体素子２、３の拡大像を観察しなが
ら、光学部６に挿入されたホルダ４、５に光学部６を貫
通し、挿入された偏心カム軸９を回転させることによ
り、ホルダ４、５を光学部６内で前後に摺動させ、焦点
調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばレーザ距離測定
装置における半導体素子（半導体レーザや半導体受光素
子）とコリメートレンズとの焦点調整のための位置合わ
せを行うために用いる焦点調整技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ距離測定装置における従来の焦点
調整装置の概要を図６を参照して説明する。すなわち、
この焦点調整装置は、例えば市販のオートコリメータ１
と、コリメートレンズ４０を備えた光学部４３とを備え
ている。そして、これらによってコリメートレンズ４０
を対物レンズとする顕微鏡系を構成し、この顕微鏡系に
よって、光学部４３においてスペーサ４２を介して取り
付けた半導体素子４１の拡大像を形成する。形成された
拡大像は、オートコリメータ１を介して目視あるいは撮
像カメラを通して観察され、この拡大像を観察しなが
ら、スペーサ４２の厚さを変えることで半導体素子４１
の位置を調整し、半導体素子４１とコリメートレンズ４
０との間の焦点調整のための位置合わせを行っている。

【０００３】また、例えば特開昭６０−１４２３１８号
公報に記載されたように、外周にねじ部を設けたコリメ
ートレンズを用い、このねじ部によりコリメートレンズ
を回転させながら光軸方向に移動させることで、上記焦
点距離を調整する構成も知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
焦点調整装置には次のような問題があった。まず、スペ
ーサ４２を用いて調整する装置の場合、相対的な焦点位
置の変化がこのスペーサ４２の厚さの違いに対応した不
連続なものとなる。このため、適切な厚さのスペーサ４
２を選定する作業が繁雑となり、焦点距離の調整に多大
な時間を要する。

【０００５】また、ねじ部を設けたコリメートレンズを
用いる焦点調整装置の場合、例えば上記の公報に開示さ
れたように、このねじ部と螺合させるためのねじを外面
に設けた筒にコリメートレンズを入れる必要がある。こ
のため、装置が大きくなりがちで、例えば送光側と受光
側の一対の半導体素子を併設させる構成の場合には、こ
れらの半導体素子間における送光軸と受光軸との間隔が
離れてしまい、この結果、性能低下を招く。

【０００６】本発明の課題は、上記問題点を解消し、半
導体素子とコリメートレンズとの焦点調整を容易に行う
ことができる焦点調整技術を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、まず、コリメ
ートレンズおよび前記コリメートレンズと同じ光軸上で
離間して設けられた半導体素子を有する光学部におけ
る、前記半導体素子と前記コリメートレンズとの焦点調
整を行う焦点調整装置を提供する。この焦点調整装置
は、前記光学部に前記コリメートレンズと前記半導体素
子との距離方向に偏心した軸を有する偏心カム軸を前記
軸を中心として回動自在に、且つ、前記偏心カム軸の外
周面により前記半導体素子を前記距離方向に移動自在に
設けたことを主要な特徴とする。

【０００８】本発明は、また、コリメートレンズおよび
前記コリメートレンズと同じ光軸上で離間して設けられ
た半導体素子を有する光学部に、前記コリメートレンズ
と前記半導体素子との距離方向に偏心した軸を有する偏
心カム軸を設けるとともに、前記コリメートレンズを対
物レンズとする顕微鏡系を構成して前記半導体素子の拡
大像を表示し、この拡大像を観察しつつ前記偏心カム軸
を回動させて該偏心カム軸の外周面により前記半導体素
子を前記距離方向に移動させて前記コリメートレンズと
の焦点調整を行うことを特徴とする焦点調整方法をも提
供する。

【０００９】

【作用】本発明では、コリメートレンズを対物レンズと
する顕微鏡系を構成し、半導体素子の拡大像を形成し、
拡大像を目視や撮像カメラを通して観察しながら、偏心
カム軸により半導体素子を光軸方向に移動させる。半導
体素子とコリメートレンズとの距離は、偏心カム軸にお
ける偏心量だけ変化させることができる。

【００１０】

【実施例】次に、図１〜５を参照して本発明の実施例を
説明する。図１は本発明の一実施例に係る焦点調整装置
の構成を示した図、図２は図１におけるＡ矢視図、図３
は図１におけるＢ−Ｂ線の断面図、図４は図３の光学部
のＣ−Ｃ線の断面における分解説明図、図５（ａ）は図
４における光学部のＤ矢視図、図５（ｂ）は同じくＥ矢
視図である。これらの図から明らかなように、本実施例
の焦点調整装置は、オートコリメータ１と、光学部６と
から構成される。オートコリメータ１は、例えば市販の
ものを使用することができる。

【００１１】光学部６の内側には、図３及び図４に示す
ように、送光側のコリメートレンズ７、受光側のコリメ
ートレンズ８が設けられている。そして、これらオート
コリメータ１と、これと正対させてセットされたコリメ
ートレンズ７、８とにより、コリメートレンズ７、８を
対物レンズとする顕微鏡系が構成されている。

【００１２】オートコリメータ１の接眼部には、図１に
示すように撮像カメラ１３が取り付けられており、また
撮像カメラ１３の映像は、これに接続されたＣＲＴやＬ
ＥＤ等のモニタ１４上に表示される。この映像は、後述
するように、半導体素子２、３の拡大像である。

【００１３】光学部６は、また、上記コリメートレンズ
７、８の他に、送光側の円筒形のホルダ４と受光側の円
筒形のホルダ５、これらホルダ上に基板２ａ，３ａを介
してそれぞれ取り付けられた半導体素子（半導体レー
ザ）２と半導体素子（受光素子）３、調整台１１、並び
に固定ねじ１５により光学部６に取り付けられたプレー
ト１２等を備えて構成される。なお、図３において、符
号３０はホルダ４の送光用の穴であり、３１はホルダ５
の受光用の穴である。また、図４に示したように、例え
ばホルダ４は、光学部６の穴３２に挿入されており、前
後に摺動する構成となっている。ホルダ５も同様の構成
である。

【００１４】プレート１２には、図２に示すように、一
対の長穴１２ａ（送光用）、１２ｂ（受光用）が形成さ
れている。また、これらの長穴１２ａ、１２ｂには、偏
心カム軸９（送光側）、１０（受光側）が取り付けられ
ている。より詳しくは、例えば送光側の偏心カム軸９の
場合を例に採れば、図４を参照して、ホルダ４が光学部
６に挿入された状態で、上方から偏心カム軸９を挿入す
る。偏心カム軸９は、光学部６の上面の長穴３３と、ホ
ルダ４の穴３０を通り、光学部６の下面の長穴３４に挿
入される。

【００１５】ここで、偏心カム軸９の先端部９ａは、中
心部９ｂよりもやや細く且つ少し偏心している。また、
光学部６の下面の長穴３４の幅寸法は、偏心カム軸９の
先端部９ａの径寸法と一致している。更に、ホルダ４の
穴３０の径寸法と軸９の中央部９ｂの径寸法とは一致し
ている。また、光学部６の上面の長穴３３の幅寸法は、
軸９の中央部９ｂの径と一致している。更に、偏心カム
軸９は中央部９ｂと頭部９ｄとの間にフランジ部９ｃを
有している。

【００１６】また、本実施例の顕微鏡系においては、半
導体素子２、３の拡大像を得る際に、軸９、１０が半導
体素子２、３を隠さないように、図３のように、コリメ
ートレンズ７、８の中心と、半導体素子２、３を結ぶ中
心軸と、ホルダ４、５の偏心カム軸９が通る穴３０、３
１の中心軸は、偏心させている。

【００１７】以上の構成である本実施例の焦点調整装置
では、調整台１１に光学部６を固定し、また光学部６の
下面の長穴３４に同じ形状の長穴を有するプレート１２
を上記したように取り付ける。すると、プレート１２の
長穴１２ａが偏心カム軸９の頭部９ｄと嵌合し、偏心カ
ム軸９が長穴３４および長穴１２ａで前後に規定される
結果、偏心カム軸９の安定した回転を得ることができ
る。

【００１８】そして、偏心カム軸９のフランジ部９ｃを
持って回転させる。この場合、先端部９ａは長穴３４で
前後に動かないようになっているため、偏心カム軸９の
中央部９ｂと先端部９ａの偏心量だけ、ホルダ４は前後
に、また先端部９ａは左右に、それぞれ光学部６に対し
て摺動するようになる。そして、これによってコリメー
トレンズ８と半導体素子２、３との間の焦点調整が行わ
れる。調整後は、光学部６の側面のねじ１５によってホ
ルダ４を固定する。また、この場合、光学部６の上面の
長穴３３においてホルダ４が回転しないように規制され
る。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、半導体素子とコリメートレンズとの焦点調整
を容易に行うことができ、焦点調整時間の短縮が図れ
る。このため、この種の半導体素子とコリメートレンズ
を用いた例えばレーザ距離測定装置を効率良く製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の焦点調整装置の概略構成を
示した図。

【図２】図１におけるＡ矢視図。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ線の断面図。

【図４】図３の光学部のＣ−Ｃ線の断面における分解説
明図。

【図５】（ａ）は図４における光学部のＤ矢視図、
（ｂ）はＥ矢視図。

【図６】従来例の焦点調整装置の概略構成図。

【符号の説明】

１ オートコリメート ２ 半導体素子（半導体レーザ） ２ａ 基板（送光側） ３ 半導体素子（受光素子） ３ａ 基板（受光側） ４ ホルダ（送光側） ５ ホルダ（受光側） ６ 光学部 ７ コリメートレンズ（送光側） ８ コリメートレンズ（受光側）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コリメートレンズおよび前記コリメート
   レンズと同じ光軸上で離間して設けられた半導体素子を
   有する光学部における、前記半導体素子と前記コリメー
   トレンズとの焦点調整をするための装置において、 前記光学部に前記コリメートレンズと前記半導体素子と
   の距離方向に偏心した軸を有する偏心カム軸を前記軸を
   中心として回動自在に、且つ、前記偏心カム軸の外周面
   により前記半導体素子を前記距離方向に移動自在に設け
   たことを特徴とする焦点調整装置。
2. 【請求項２】 コリメートレンズおよび前記コリメート
   レンズと同じ光軸上で離間して設けられた半導体素子を
   有する光学部に、前記コリメートレンズと前記半導体素
   子との距離方向に偏心した軸を有する偏心カム軸を設け
   るとともに、前記コリメートレンズを対物レンズとする
   顕微鏡系を構成して前記半導体素子の拡大像を表示し、
   この拡大像を観察しつつ前記偏心カム軸を回動させて該
   偏心カム軸の外周面により前記半導体素子を前記距離方
   向に移動させて前記コリメートレンズとの焦点調整を行
   うことを特徴とする焦点調整方法。