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公開番号2024155084
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023069498
出願日2023-04-20
発明の名称光学素子の姿勢調整装置
出願人アンリツ株式会社
代理人個人,個人
主分類G02B 7/00 20210101AFI20241024BHJP(光学)
要約【課題】光軸調整を簡易な構成で容易に行え、組立て後の光軸ずれが起きにくい光軸調整装置を提供する。
【解決手段】光ファイバーが取り付けられる第1保持部Aは、第2保持部B,B1,B2 に対して回動可能であり、第2保持部B,B1,B2 は第3保持部材Cに対してZ方向に移動可能かつ回転可能であり、第3保持部材Cは第4保持部材Dに対してX,Y 方向に移動可能かつ回転可能である。第4保持部材Dは計測光学系の固定部分に取り付けられる。光ファイバーの終端部の各位置と光軸の傾きを、構成部品の複数の案内面で個別に調整でき、ねじ構造で確実に固定できる。固定の作業性は良好であり、光ファイバーの着脱を繰り返しても光軸がずれにくく、再度の調整作業も容易である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光学素子（１００）の位置及び傾きを調整する光学素子の姿勢調整装置であって、
光学素子を着脱自在に保持する第１保持部（Ａ）と、
前記第１保持部を回動可能に保持するとともに、互いに異なる第１乃至第３の方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ）について移動可能に保持された第２保持部（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２）と、
を具備することを特徴とする光学素子の姿勢調整装置（１）。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記第２保持部（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２）を第１の方向（Ｚ）について移動可能に保持する第３保持部（Ｃ）と、
前記第３保持部を第２の方向及び第３の方向（Ｘ，Ｙ）について移動可能に保持する第４保持部（Ｄ）と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の姿勢調整装置（１）。
【請求項３】
前記第１保持部（Ａ）の外面（４）は球面の一部から構成され、
前記第２保持部（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２）は筒状であって、その内面（２１，２２）は球面の一部から構成され、
前記第１保持部と前記第２保持部は、前記外面と前記内面が摺動可能に接するように組み合わされ、解除自在に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の光学素子の姿勢調整装置（１）。
【請求項４】
前記第２保持部（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２）の外面は円周面であり、
前記第３保持部（Ｃ）は内面が円周面である案内穴（８）を備えており、
前記第２保持部と前記第３保持部は、前記外面と前記内面が第１の方向（Ｚ）について移動可能となるように組み合わされ、解除自在に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の光学素子の姿勢調整装置（１）。
【請求項５】
前記第３保持部（Ｃ）と前記第４保持部（Ｄ）は、第２の方向（Ｘ）と第３の方向（Ｙ）によって規定される平面において所定の範囲で移動可能となるように接しており、解除自在に固定されていることを特徴とする請求項４に記載の光学素子の姿勢調整装置（１）。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測光学系に光学素子を取り付ける際に、光学素子の姿勢を調整するために用いられる姿勢調整装置に係り、特に光学素子の位置及び傾斜を調整する作業が容易であり、組立後の光軸ずれが発生しにくい姿勢調整装置に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の光学部品で構成される空間光学系の光測定器は、その性能を最大限に引き出すために、各光学部品の配置を精密に調整して組み立てる必要がある。そのような空間光学系の光測定器としては、例えば、モノクロメーター方式の光スペクトラムアナライザが挙げられるが、その構造の一例を図５の模式図に示す。
【０００３】
図５に示した光スペクトラムアナライザは、空間光学系として、光ファイバー１００の終端部が取り付けられる光軸調整機構１０１と、光ファイバー１００の終端部から出射される光を平行光線にするコリメーター１０２と、コリメーター１０２からの光を分光するためにモータ１０３で回転する回折格子１０４と、回折格子１０４からの光を集光する第１集光レンズ１０５と、第１集光レンズ１０５からの光が入射するスリット１０６と、スリット１０６を通過した光を集光する第２集光レンズ１０７と、第２集光レンズ１０７が集光した光が入射する受光素子１０８を備えている。また、光スペクトラムアナライザは、制御系として、制御部１０９とメモリ１１０と測定部１１１と表示部１１２を備えている。制御部１０９は、モータ１０３の回転を制御することによって受光素子１０８に入射される光の波長を適宜に選択するとともに、受光素子１０８からの信号を得て測定部１１１が出力した測定信号を処理することにより、表示部１１２に被測定光のスペクトルを表示することができる。
【０００４】
上述したような空間光学系を有する光スペクトラムアナライザにおいては、被測定光が出射される光ファイバー１００の終端面におけるコア部の位置を、コリメーター１０２の焦点位置に正確に配置するとともに、光ファイバー１００の光軸の方向をコリメーター１０２の光軸に平行となるように精密に調整して固定しなければならない。
【０００５】
従来の光スペクトラムアナライザでは、その製造時に、光学系の各部品を位置決めする際、光コネクタに接続した光ファイバー１００の位置や出射角度を調整した後、光コネクタを光軸調整機構１０１にＹＡＧ溶接により固定していた。
【０００６】
しかしながら、ＹＡＧ溶接は固定力が弱いため、使用者が光軸調整機構１０１の光コネクタに対して光ファイバー１００の着脱を繰り返すような外力の加わる部分で使用した場合、光コネクタの位置がずれ、光ファイバー１００から出射される被測定光の光軸も製造時に調整した状態からずれてしまい、光スペクトラムアナライザの分解能やダイナミックレンジが劣化するという課題があった。
【０００７】
また、ＹＡＧ溶接は装置が大掛かりであるため、光軸調整後に光コネクタを固定する際の作業性が良好とはいえないという課題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開平２－６１５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上説明した従来の技術における課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成の機構によって光軸調整を容易に行うことができ、ファイバ取付部の固定を強固にし光軸ズレが起きにくい光軸調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載された光学素子の姿勢調整装置１は、
光学素子１００の位置及び傾きを調整する光学素子１００の姿勢調整装置１であって、
光学素子１００を着脱自在に保持する第１保持部Ａと、
前記第１保持部Ａを回動可能に保持するとともに、互いに異なる第１乃至第３の方向Ｘ，Ｙ，Ｚについて移動可能に保持された第２保持部Ｂ，Ｂ１，Ｂ２と、
を具備することを特徴としている。
（【００１１】以降は省略されています）

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