(57)【要約】  光モジュール５０の製造方法であって、不可視光を樹脂部材３２及び光素子２７に照射しつつ、カメラ７６によって、光ファイバ結合面６０に位置する樹脂部材３２と、光ファイバ結合面６０に結像する光素子活性層６１と、を観察することにより、樹脂部材３２と、回路基板１３と、の相対的な位置合わせを行う位置合わせ工程と、位置合わせ工程が完了した状態における樹脂部材３２と回路基板１３との相対的な位置を保持したまま樹脂部材３２を回路基板１３に固定する固定工程と、を実行する。
2012141065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光素子が実装された回路基板と、前記回路基板に配設されると共に光透過性の合成樹脂からなる樹脂部材と、を備えた光モジュールの製造方法であって、
前記樹脂部材は光ファイバの端末に外嵌されたフェルールが挿入されるスリーブと、前記スリーブの軸線上に前記スリーブと一体に形成されたレンズと、を備えており、
前記光素子は光通信に使用される単一波長の不可視光を発光又は受光する光素子活性層を有し、
前記レンズは、前記レンズを透過した前記不可視光が、前記スリーブ内の正規位置に前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面が位置する光ファイバ結合面において、前記光素子活性層を結像させるようになっており、
前記不可視光を前記樹脂部材及び前記光素子に照射しつつ、カメラによって、前記光ファイバ結合面に位置する前記樹脂部材と、前記光ファイバ結合面に結像する前記光素子活性層と、を観察することにより、前記樹脂部材と、前記回路基板と、の相対的な位置合わせを行う位置合わせ工程と、
前記位置合わせ工程が完了した状態における前記樹脂部材と前記回路基板との相対的な位置を保持したまま前記樹脂部材を前記回路基板に固定する固定工程と、を実行する光モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記スリーブの底面は前記光ファイバ結合面とされており、前記底面には前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面に対応する位置に、前記光ファイバの端面を逃がすための逃がし孔が陥没して形成されており、
前記位置合わせ工程においては、前記逃がし孔の孔縁部を観察することにより前記樹脂部材と、前記回路基板と、の相対的な位置合わせを行う請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項３】
波長が８５０ｎｍの不可視光を照射することにより前記位置合わせ工程を実行する請求項１または請求項２に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記樹脂部材には前記光素子を覆う金属製のシールド部材が前記合成樹脂によってインサート成型されており、
前記シールド部材には前記回路基板に向けて突出すると共に前記回路基板に形成された導電路に接続される基板接続部が形成されており、
前記固定工程は、前記基板接続部を前記導電路にはんだ付けすることにより実行される請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項５】
回路基板に実装された光素子と、
前記光素子を覆うように前記回路基板に配設されると共に光透過性の合成樹脂からなり、且つ、光ファイバの端末に外嵌されたフェルールが挿入されるスリーブを備えたスリーブ部材と、を備え、
前記スリーブ部材には前記スリーブの軸線上にレンズが形成されており、
前記光素子は光通信に使用される単一波長の不可視光を発光又は受光する光素子活性層を有し、
前記レンズは、前記レンズを透過した前記不可視光が、前記スリーブ内の正規位置に前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面が位置する光ファイバ結合面において、前記光素子活性層を結像させるようになっており、
前記スリーブ部材には、前記不可視光と異なる波長の可視光を照射したときに前記レンズを透過した前記可視光が前記光素子を結像させる結像面に対応する位置に、視認可能なマークが形成されている光モジュール。
【請求項６】
前記スリーブ部材には前記光素子を覆う金属製のシールド部材が前記合成樹脂によってインサート成型されており、前記シールド部材には前記光素子と前記レンズとの間に位置する光路上に窓部が貫通して形成されており、
前記シールド部材には前記回路基板に向けて突出すると共に前記回路基板に形成された導電路に接続される基板接続部が形成されており、
前記基板接続部は前記回路基板に形成された導電路にはんだ付けされている請求項５に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記スリーブ部材には、前記スリーブの底面に、前記スリーブ内に挿入された前記光ファイバの端面との干渉を防ぐ逃がし孔が陥没して形成されており、前記マークは前記逃がし孔の内面に形成されている請求項５または請求項６に記載の光モジュール。
【請求項８】
前記逃がし孔の孔縁部には前記逃がし孔の底面に向かうに従って縮径するテーパ面が形成されており、前記テーパ面と前記逃がし孔の内壁面との境界部は前記結像面に対応する位置に形成されている請求項７に記載の光モジュール。
【請求項９】
前記逃がし孔の底面は前記結像面に対応する位置に形成されている請求項７に記載の光モジュール。
【請求項１０】
前記スリーブ部材には、前記スリーブの底面に凹部が陥没して形成されており、前記凹部の底面は前記結像面に対応する位置に形成されている請求項５または請求項６に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュール及び光モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光通信に用いられる光モジュールとして、光ファイバの端末に嵌合されたフェルールが挿入されるスリーブを備えた部材と、光素子と、を備えたものが知られている。この光モジュールにおいては、スリーブを備えた部材と、光素子との位置合わせが行われる。これにより、スリーブに挿入された光ファイバと、光素子との相対的な位置精度を向上させるようになっている。この位置合わせの方法として、特許文献１に記載の方法が知られている。【０００３】
従来技術においては、光素子はモジュールパッケージ部に配されており、このモジュールパッケージ部にはレンズが配されている。光ファイバの端末から出射された光は、レンズによって光素子に結像するようになっており、また、光素子から出射された光は、レンズによって光ファイバの端末に結像するようになっている。【０００４】
従来技術においては、レンズを透過した光を観察手段（従来技術では顕微鏡）で観察することにより、スリーブを備えた部材と、光素子との位置合わせを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７１４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光の屈折率は波長によって異なるので、レンズを透過した波長の異なる光は、異なる面において結像する。このため、位置合わせを行う工程で使用される光の波長と、光通信で用いられる光の波長とが異なる場合には、異なる波長の光が用いられることに起因する位置ずれを補正する必要がある。【０００７】
上記の位置ずれを補正するために、位置合わせを行う工程において、波長の異なる光が結像する位置に対応して、観察手段の位置を移動させることが考えられる。しかし、この手法によると、観察手段の位置を移動させる工程において、観察手段自体の位置精度が低下することが懸念される。【０００８】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光ファイバと光素子との位置精度の向上に寄与する技術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】
【０００９】
本発明は、光素子が実装された回路基板と、前記回路基板に配設されると共に光透過性の合成樹脂からなる樹脂部材と、を備えた光モジュールの製造方法であって、前記樹脂部材は光ファイバの端末に外嵌されたフェルールが挿入されるスリーブと、前記スリーブの軸線上に前記スリーブと一体に形成されたレンズと、を備えており、前記光素子は光通信に使用される単一波長の不可視光を発光又は受光する光素子活性層を有し、前記レンズは、前記レンズを透過した前記不可視光が、前記スリーブ内の正規位置に前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面が位置する光ファイバ結合面において、前記光素子活性層を結像させるようになっており、前記不可視光を前記樹脂部材及び前記光素子に照射しつつ、カメラによって、前記光ファイバ結合面に位置する前記樹脂部材と、前記光ファイバ結合面に結像する前記光素子活性層と、を観察することにより、前記樹脂部材と、前記回路基板と、の相対的な位置合わせを行う位置合わせ工程と、前記位置合わせ工程が完了した状態における前記樹脂部材と前記回路基板との相対的な位置を保持したまま前記樹脂部材を前記回路基板に固定する固定工程と、を実行する。【００１０】
本発明によれば、カメラの焦点を光ファイバ結合面に調節すると、このカメラによって、この光ファイバ結合面に位置する樹脂部材と、光ファイバ結合面に結像する光素子活性層と、を同時に観察することができる。このため、位置合わせ工程の途中でカメラを移動させてカメラの焦点を変更する必要がないので、位置合わせ工程の途中でカメラがレンズの軸線に対して傾くことが抑制される。この結果、光素子活性層と、樹脂部材と、の位置がずれてしまうことを抑制できるので、光素子活性層と、樹脂部材との位置合わせの精度を向上させることができる。【００１１】
本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記スリーブの底面は前記光ファイバ結合面とされており、前記底面には前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面に対応する位置に、前記光ファイバの端面を逃がすための逃がし孔が陥没して形成されており、前記位置合わせ工程においては、前記逃がし孔の孔縁部を観察することにより前記樹脂部材と、前記回路基板と、の相対的な位置合わせを行うことが好ましい。【００１２】
上記の態様によれば、位置合わせ工程において、スリーブの底面に形成された逃がし孔の孔縁部を観察するようになっている。このため、樹脂部材に、位置合わせを行うための特別な構成を設ける必要がない。この結果、樹脂部材の構造を簡素化できるので、製造コストを削減できる。【００１３】
波長が８５０ｎｍの不可視光を照射することにより前記位置合わせ工程を実行することが好ましい。【００１４】
上記の態様によれば、光通信に用いられる不可視光と同じ波長の不可視光を位置合わせ工程に使用するので、光通信に用いられる光の波長と、位置合わせ工程に用いられる光の波長とが異なる場合に比べて、位置合わせの精度を向上させることができる。【００１５】
前記樹脂部材には前記光素子を覆う金属製のシールド部材が前記合成樹脂によってインサート成型されており、前記シールド部材には前記回路基板に向けて突出すると共に前記回路基板に形成された導電路に接続される基板接続部が形成されており、前記固定工程は、前記基板接続部を前記導電路にはんだ付けすることにより実行されることが好ましい。【００１６】
上記の態様によれば、樹脂部材と回路基板とを、はんだ付けという簡易な方法により固定できるので、製造コストを削減することができる。【００１７】
また、本発明は、光モジュールであって、回路基板に実装された光素子と、前記光素子を覆うように前記回路基板に配設されると共に光透過性の合成樹脂からなり、且つ、光ファイバの端末に外嵌されたフェルールが挿入されるスリーブを備えたスリーブ部材と、を備え、前記スリーブ部材には前記スリーブの軸線上にレンズが形成されており、前記光素子は光通信に使用される単一波長の不可視光を発光又は受光する光素子活性層を有し、前記レンズは、前記レンズを透過した前記不可視光が、前記スリーブ内の正規位置に前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面が位置する光ファイバ結合面において、前記光素子活性層を結像させるようになっており、前記スリーブ部材には、前記不可視光と異なる波長の可視光を照射したときに前記レンズを透過した前記可視光が前記光素子を結像させる結像面に対応する位置に、視認可能なマークが形成されている。【００１８】
本発明によれば、可視光を光素子及びスリーブ部材に照射すると、光素子活性層は結像面において結像される。また、スリーブ部材には、結像面に対応する位置にマークが形成されている。これにより、作業者は、カメラ等の観察手段によって結像面を観察すると、結像面に結像された光素子活性層と、結像面に形成されたマークと、を同時に観察することができる。この結果、光素子活性層と、マークと、を位置合わせすることにより、光素子活性層を有する光素子と、マークが形成されたスリーブ部材と、を位置合わせすることができる。このように本発明によれば、観察手段を移動させる工程が必要ないので、光素子とスリーブ部材との位置合わせの精度を向上させることができる。【００１９】
本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記スリーブ部材には前記光素子を覆う金属製のシールド部材が前記合成樹脂によってインサート成型されており、前記シールド部材には前記光素子と前記レンズとの間に位置する光路上に窓部が貫通して形成されており、前記シールド部材には前記回路基板に向けて突出すると共に前記回路基板に形成された導電路に接続される基板接続部が形成されており、前記基板接続部は前記回路基板に形成された導電路にはんだ付けされていることが好ましい。【００２０】
上記の態様によれば、はんだ付けという簡易な手法により、スリーブ部材を回路基板に配設することができる。【００２１】
前記スリーブ部材には、前記スリーブの底面に、前記スリーブ内に挿入された前記光ファイバの端面との干渉を防ぐ逃がし孔が陥没して形成されており、前記マークは前記逃がし孔の内面に形成されている。【００２２】
上記の態様によれば、逃がし孔の内面にマークを形成するので、逃がし孔と異なる位置にマークを形成する場合に比べて、スリーブ部材の構造を簡素化できる。【００２３】
前記逃がし孔の孔縁部には前記逃がし孔の底面に向かうに従って縮径するテーパ面が形成されており、前記テーパ面と前記逃がし孔の内壁面との境界部は前記結像面に対応する位置に形成されていることが好ましい。【００２４】
上記の態様によれば、テーパ面と、逃がし孔の内壁面との境界部をマークとすることができる。これにより、逃がし孔の孔縁部にテーパ面を形成するという簡易な構成によりマークを形成することができる。【００２５】
前記逃がし孔の底面は前記結像面に対応する位置に形成されていることが好ましい。【００２６】
上記の態様によれば、逃がし孔の底面と、逃がし孔の内側面との境界をマークとすることができるので、スリーブ部材の構造を一層簡素化できる。【００２７】
前記スリーブ部材には、前記スリーブの底面に凹部が陥没して形成されており、前記凹部の底面は前記結像面に対応する位置に形成されていることが好ましい。【００２８】
上記の態様によれば、凹部の底面と、凹部の内側面との境界をマークとすることができる。この結果、作業者が視認しやすい位置に凹部を形成することにより、光素子とスリーブ部材との位置合わせ作業を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、光ファイバと光素子との位置精度の向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態１に係る光モジュールを示す断面図
【図２】樹脂部材を示す斜視図
【図３】調芯装置を示す図
【図４】従来技術に係る位置合わせ工程を示す断面図
【図５】従来技術においてモニタの画面上に表示される画像を示す模式図
【図６】従来技術においてカメラと樹脂部材とが位置合わせされた状態を示す模式図
【図７】従来技術に係る位置合わせ工程において、カメラを上方に移動させる工程を示す断面図
【図８】従来技術においてモニタの画面上に表示される画像を示す模式図
【図９】従来技術においてカメラと光素子活性層とが位置合わせされた状態を示す模式図
【図１０】従来技術において樹脂部材と回路基板とを固定する工程を示す断面図
【図１１】従来技術において、カメラの光軸がレンズの軸線に対して傾いた状態を示す模式図
【図１２】本発明の実施形態に係る光モジュールの製造方法において、位置合わせ工程を示す断面図
【図１３】本実施形態において、モニタの画面上に表示される画像を示す模式図
【図１４】本実施形態において、カメラと樹脂部材とが位置合わせされた状態を示す模式図
【図１５】本実施形態において、カメラと光素子活性層とが位置合わせされた状態を示す模式図
【図１６】本実施形態において、樹脂部材と回路基板とを固定する工程を示す断面図
【図１７】本発明の実施形態２に係る光モジュールを示す断面図
【図１８】スリーブ部材を示す斜視図
【図１９】調芯装置を示す図
【図２０】従来技術に係る位置合わせ工程を示す断面図
【図２１】従来技術においてモニタの画面上に表示される画像を示す模式図
【図２２】従来技術においてカメラとスリーブ部材とが位置合わせされた状態を示す模式図
【図２３】従来技術に係る位置合わせ工程において、カメラを上方に移動させる工程を示す断面図
【図２４】従来技術においてモニタの画面上に表示される画像を示す模式図
【図２５】従来技術においてカメラと光素子活性層とが位置合わせされた状態を示す模式図
【図２６】従来技術においてスリーブ部材と回路基板とを固定する工程を示す断面図
【図２７】従来技術において、カメラの光軸がレンズの軸線に対して傾いた状態を示す模式図
【図２８】実施形態２に係る光モジュールの製造方法において、位置合わせ工程を示す断面図
【図２９】本実施形態において、モニタの画面上に表示される画像を示す模式図
【図３０】本実施形態において、カメラとスリーブ部材とが位置合わせされた状態を示す模式図
【図３１】本実施形態において、カメラと光素子活性層とが位置合わせされた状態を示す模式図
【図３２】本実施形態において、スリーブ部材と回路基板とを固定する工程を示す断面図
【図３３】実施形態３に係る光モジュールを示す断面図
【図３４】実施形態４に係る光モジュールを示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
＜実施形態１＞
１．  光モジュール５０
まず、本発明に係る製造方法によって製造された光モジュール５０について、図１及び図２を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態に係る光モジュール５０は、光素子２７が実装された回路基板１３と、回路基板１３の板面に取り付けられると共に光ファイバ１８の端末に装着されたフェルール１９が嵌合されるスリーブ３４を備えた樹脂部材３２と、を備える。
【００３２】
（回路基板１３）
回路基板１３にはプリント配線技術により図示しない導電路が形成されている。回路基板１３の上面には、光素子２７が導電路とリフローはんだ付け等の公知の手法により接続されている。光素子２７は、受光素子及び発光素子の少なくとも一方である。光素子２７の上面には、光素子活性層６１が形成されている。この光素子活性層６１において、電気信号が光出力に変換され、又は、光出力が電気信号に変換される。本実施形態においては、光素子活性層６１は、直径約１０μｍの略円形状をなしている
【００３３】
回路基板１３には、上下に貫通された複数のスルーホール５１が形成されている。スルーホール５１の内周面には導電路が形成されている。
【００３４】
（シールド部材３５）
回路基板１３の板面のうち、光素子２７が実装された板面には、光素子２７を覆うようにしてシールド部材３５が取り付けられている。シールド部材３５は金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。シールド部材３５は、天板３６と、この天板３６から回路基板１３側に向けて延びる側板３７と、を備える。側板３７の下端縁には、下方に延びる基板接続部３８が形成されている。この基板接続部３８が、回路基板１３のスルーホール５１内に挿入された状態で、フローはんだ付け等の公知の手法により、スルーホール５１の導電路とはんだ付けされている。スルーホール５１内には、溶融後に固化したはんだ５３が充填されている。
【００３５】
スルーホール５１の内径は、基板接続部３８の外形状よりも大きく設定されている。これにより、基板接続部３８は、スルーホール５１にはんだ付けされる前の状態においては、スルーホール５１内において、回路基板１３の板面に平行な方向に移動可能になっている。
【００３６】
（樹脂部材３２）
回路基板１３の板面のうち、光素子２７が実装された板面には、樹脂部材３２が取り付けられている。樹脂部材３２は光透過性の合成樹脂（ＰＥＩ，ＰＣ，ＰＭＭＡ等）からなる。樹脂部材３２は、回路基板１３に接続される基部３３と、基部３３から上方に延びて形成されると共に光ファイバ１８の端末に装着されたフェルール１９が挿入されるスリーブ３４と、を備える。スリーブ３４の軸線４３は、回路基板１３の板面と実質的に垂直に形成されている。なお、実質的に垂直とは、スリーブ３４の軸線４３と回路基板１３の板面とが垂直である場合を含み、且つ、スリーブ３４の軸線４３と回路基板１３の板面とが垂直でない場合でも、実質的に垂直である場合も含む。
【００３７】
図２に示すように、基部３３は、上方から見て略長方形状をなしている。また、スリーブ３４は略円筒形状をなしている。スリーブ３４の底面は、スリーブ３４内の正規位置にフェルール１９が挿入されたときに光ファイバ１８の端面が位置する光ファイバ結合面６０とされる。
【００３８】
また、図１に示すように、スリーブ３４の底壁には有底孔が形成されており、スリーブ３４内に挿入された光ファイバ１８との干渉を防ぐための逃がし孔４１とされる。逃がし孔４１の断面形状は略円形状をなしている。
【００３９】
樹脂部材３２にはスリーブ３４の下方であって、スリーブ３４と光素子２７との間に位置する光路上に、樹脂部材３２と一体にレンズ３９が形成されている。このレンズ３９は、回路基板１３に向かって下方に膨出して形成されている。このレンズ３９により、光ファイバ１８から発せられた光出力は光素子２７に集光されるようになっており、また、光素子２７から発せられた光出力は光ファイバ１８の下端面に集光されるようになっている。
【００４０】
本実施形態においては、光通信に使用される光は、波長が８５０ｎｍの不可視光である。レンズ３９を透過した不可視光は、上記した光ファイバ結合面６０において、光素子活性層６１を結像させるようになっている。
【００４１】
樹脂部材３２の基部３３には、シールド部材３５が合成樹脂によってインサート成型されている。樹脂部材３２の基部３３からは、シールド部材３５の天板３６から延出された脚部５２が外方に突出されている。脚部５２は、インサート成型後に下方（回路基板１３側）に直角に曲げ加工されている。脚部５２の下端縁は、樹脂部材３２の下端縁と略面一に形成されている。
【００４２】
シールド部材３５の天板３６には、光素子２７とレンズ３９との間に位置する光路上に、天板３６を貫通する窓部４０が形成されている。この窓部４０により、光素子２７とレンズ３９との間に光路が確保される。
【００４３】
２．  調芯装置７０
続いて、本発明に係る製造方法に用いられる調芯装置７０について、図３を参照しつつ説明する。架台７１には、回路基板保持機構７２に保持された回路基板１３を、回路基板１３の板面に平行な方向に移動させる回路基板移動機構７３が配設されている。回路基板１３は、回路基板１３の板面が水平になる姿勢で、且つ、光素子２７が下方を向く姿勢で回路基板保持機構７２に保持される。
【００４４】
また、架台７１には、樹脂部材３２を保持する樹脂部材保持機構７４が配設されている。樹脂部材３２は、スリーブ３４が下側に位置し、基部が上側に位置する姿勢で、樹脂部材保持機構７４に保持される。樹脂部材３２は、スリーブ３４の軸線４３が鉛直方向に一致する姿勢で、樹脂部材保持機構７４によって保持される。
【００４５】
更に、架台７１には、カメラ保持機構７５によって保持されたカメラ７６を鉛直方向に移動させるカメラ移動機構８２が配設されている。また、カメラ移動機構８２は、カメラ７６を水平方向に移動させるようにもなっている。本実施形態においては、カメラ７６としてＣＣＤカメラが用いられている。なお、カメラ７６としては、必要に応じて任意のカメラを用いることができる。
【００４６】
カメラ７６はケーブル７７を介してモニタ７８に接続されている。モニタ７８には、カメラ７６によって撮像された映像が表示されるようになっている。本実施形態においては、モニタ７８としてコンピュータ７９に接続されたモニタ７８が用いられており、上記のケーブル７７によって、カメラ７６とコンピュータ７９が接続されている。なお、モニタ７８としては、カメラ７６によって撮像された映像を表示可能であれば、必要に応じて任意のモニタ７８を用いることができる。
【００４７】
本実施形態においては、モニタ７８の画面上に、カメラ７６と樹脂部材３２との相対的な位置を合わせるための第１照準８０と、カメラ７６と光素子活性層６１との相対的な位置を合わせるための第２照準８１と、が表示されている。本実施形態においては、第１照準８０及び第２照準８１を透明な合成樹脂製のシート（図示せず）に印刷技術によって形成し、このシートをモニタ７８の画面上に貼付している。なお、第１照準８０及び第２照準８１は、例えば、コンピュータ７９によって第１照準８０及び第２照準８１を作画させ、この画像を、コンピュータ７９によってモニタ７８の画面上に表示させるようにしてもよい。
【００４８】
第１照準８０は、スリーブ３４に形成された逃がし孔４１の孔縁部４２をカメラ７６で撮像したときに、モニタ７８の画面上に表示される孔縁部４２の形状及び大きさと、略等しい形状及び大きさに形成されている。本実施形態においては、第１照準８０は略円形状をなしている。また、第１照準８０は、モニタ７８の画面上において、上下方向及び左右方向の略中心位置に配されている。
【００４９】
第２照準８１は、第１照準８０よりも小さな直径を有する略円形状に形成されている。第２照準８１の中心は、モニタ７８の画面上において、略円形状をなす第１照準８０の中心と同心に設定されている。第２照準８１は、カメラ７６で撮像された光素子活性層６１をモニタ７８の画面上に表示した状態において、光素子活性層６１が第２照準８１に囲まれた領域内に配置されている場合には、光ファイバ１８と光素子２７との結合効率が十分な値を得られるように設定されている。
【００５０】
３．  従来技術
続いて、従来技術に係る調芯方法について、図４ないし図９を参照しつつ説明する。図４には、回路基板１３、樹脂部材３２、及びカメラ７６が、調芯装置７０に取り付けられた状態を示す。図１及び図２とは、回路基板１３及び樹脂部材３２の相対的な位置が上下方向について逆になっている。
【００５１】
まず、樹脂部材３２を樹脂部材保持機構７４によって保持する。次に、回路基板１３を樹脂部材３２の上方から下方へ移動させつつ、回路基板１３のスルーホール５１内にシールド部材３５の基板接続部３８を挿入させる。続いて、回路基板１３を回路基板保持機構７２によって保持する。
【００５２】
次に、カメラ７６をカメラ保持機構７５に取り付ける。続いて、カメラ移動機構８２によりカメラ７６を上下方向に移動させ、白色光を照射した状態で、カメラ７６の焦点を光ファイバ結合面６０（スリーブ３４の底面）に調節する。白色光は、カメラ７６に取り付けられたＬＥＤライトでもよく、また、調芯装置７０とは別部品であるライトを、樹脂部材３２、回路基板１３、及びカメラ７６に照射してもよい。
【００５３】
カメラ７６の焦点を光ファイバ結合面６０に調節する意義について説明する。上述したように、本実施形態に係る光モジュール５０においては、波長が８５０ｎｍである不可視光が光通信に用いられる。このため、レンズ３９は、レンズ３９を透過した不可視光が、光ファイバ結合面６０において光素子活性層６１を結像するように設定されている。これにより、光ファイバ１８と光素子２７との結合効率を向上させることが期待される。図４には、上記の不可視光の光路は、一点鎖線で記載されている。
【００５４】
しかし、従来技術においては、スリーブ３４と光素子２７との調芯工程においては、白色光が用いられる。レンズ３９を透過した白色光は、図４には、白色光の光路が破線で記載されている。波長によって焦点距離は異なるので、レンズ３９を透過した白色光は、逃がし孔４１の内部の位置において、光素子活性層６１を結像する。光素子活性層６１が不可視光によって結像される位置と、光素子活性層６１が白色光によって結像される位置との間隔は、光路差Ｌとされる。
【００５５】
白色光を照射した状態で、光ファイバ結合面６０において焦点を調節したカメラ７６によって撮像された映像は、モニタ７８の画面上に表示される。図５に、カメラ７６によって撮像された映像の一例を示す。画面には、第１照準８０と、第２照準８１とが表示されている。また、画面には、スリーブ３４の底面に形成された逃がし孔４１の孔縁部４２が表示されている。
【００５６】
レンズ３９を透過した白色光によっては、光素子活性層６１は、光ファイバ結合面６０（スリーブ３４の底面）に結像しないので、画面には表示されない。
【００５７】
逃がし孔４１の孔縁部４２の径方向について外側の領域には、スリーブ３４の内壁面と、底面とが表示されている。しかし、上述したように、カメラ７６の焦点は光ファイバ結合面６０に調節してあるので、スリーブ３４の内壁面については焦点が合っていないぼけた映像として表示されている。また、樹脂部材３２は光透過性の合成樹脂で形成されているので、スリーブ３４の底面は、はっきりと視認しにくくなっている。
【００５８】
逃がし孔４１の孔縁部４２の径方向について内側の領域には、逃がし孔４１の内側面と、底面とが表示されている。しかし、カメラ７６の焦点は光ファイバ結合面６０に調節してあるので、逃がし孔４１の内側面と底面については焦点が合っていないぼけた映像として表示されている。
【００５９】
上記の状態をまとめると、図５に記載されたモニタ７８の画面上には、樹脂部材３２を構成する光透過性の合成樹脂が焦点の合わないぼけた映像として表示されており、逃がし孔４１の孔縁部４２のみがはっきりと表示された状態となっている。
【００６０】
次いで、図６に示すように、モニタ７８の画面上において、第１照準８０と、逃がし孔４１の孔縁部４２とが一致するように、カメラ移動機構８２によって、カメラ７６を水平方向に移動させる。これにより、カメラ７６と、樹脂部材３２との相対的な位置合わせが行われる。
【００６１】
次に、図７に示すように、カメラ移動機構８２によって、光路差Ｌだけ、カメラ７６を回路基板１３に接近する方向（上方）に移動させる。これにより、カメラ７６の焦点は、レンズ３９を透過した白色光が光素子活性層６１を結像する仮想的な面に合うようになる。この状態では、モニタ７８の画面上には、例えば図８に示す映像が表示される。
【００６２】
モニタ７８の画面上には、第１照準８０と、第２照準８１と、白色光によって結像された光素子活性層６１と、が表示される。逃がし孔４１の孔縁部４２については、カメラ７６の焦点が光路差Ｌの分だけ上方に移動しているので、焦点のあっていないぼけた映像として表示される。つまり、この状態においては、カメラ７６と、樹脂部材３２との相対的な位置が合っているか否かを確認することができないのである。カメラ７６と、樹脂部材３２との相対的な位置は、カメラ移動機構８２の精度に依拠している。
【００６３】
図８においては、モニタ７８の画面上には、樹脂部材３２を構成する光透過性の合成樹脂が、焦点の合っていないぼけた映像として表示されている。光素子活性層６１が、光素子２７の表面と面一に形成されている場合には光素子２７の表面も表示されうる。しかし、光素子活性層６１が、光素子２７の表面に対して突出又は陥没して形成されている場合には、光素子２７の表面も、焦点の合っていないぼけた映像として表示される。更に、光素子２７が実装された回路基板１３の表面についても、焦点の合っていないぼけた映像として表示される。
【００６４】
上記の状態をまとめると、カメラ７６の焦点を光路差Ｌだけ上方に移動させた状態においては、モニタ７８の画面上には、樹脂部材３２を構成する光透過性の合成樹脂、光素子２７、及び回路基板１３が焦点の合わないぼけた映像として表示されており、光素子活性層６１のみがはっきりと表示された状態となっている。
【００６５】
次いで、図９に示すように、モニタ７８の画面上において、第２照準８１で囲まれた領域内に、光素子活性層６１が位置するように、回路基板移動機構７３によって、回路基板１３を水平方向に移動させる。これにより、カメラ７６と、回路基板１３との相対的な位置合わせが行われる。
【００６６】
なお、回路基板１３のスルーホール５１の内径寸法は、回路基板１３を水平方向に移動させた場合に、シールド部材３５の基板接続部３８と干渉しないように設定されている。
【００６７】
上記のように、カメラ７６と樹脂部材３２との相対的な位置を合わせ、次いで、カメラ７６と回路基板１３との相対的な位置を合わせることにより、樹脂部材３２と回路基板１３との相対的な位置を合わせることができる。次いで、図１０に示すように、カメラ７６、樹脂部材３２、及び回路基板１３の相対的な位置を保持した状態で、シールド部材３５の基板接続部３８と、回路基板１３とのスルーホール５１とを、公知の方法によりはんだ付けする。これにより、従来技術においては、樹脂部材３２と回路基板１３との相対的な位置を合わせた状態で、樹脂部材３２と回路基板１３とを固定する。
【００６８】
（従来技術の問題点）
続いて、従来技術の問題点について説明する。まず、従来技術においては、図６に示すように、カメラ７６と樹脂部材３２との相対的な位置合わせを行った後、図７に示すように、カメラ７６を光路差Ｌの分だけ上方に移動させる。このため、作業工程が煩雑になるという問題がある。
【００６９】
更に、カメラ７６を移動させる際に、カメラ７６の位置が、例えばスリーブ３４の軸線４３に対して傾くようにずれることが懸念される。図１１に、カメラ７６を上方に移動させた時に、スリーブ３４の軸線４３に対してカメラ７６の光軸が角度θずれた場合について説明する。カメラ７６が上方に移動された状態では、モニタ７８の画面上には、逃がし孔４１の孔縁部４２は焦点が合っていないためにはっきりと表示されない。このため、作業者は、カメラ７６がスリーブ３４の軸線４３に対してずれたことを認識することができないのである。
【００７０】
上記の状態で、モニタ７８の画面上において、光素子活性層６１を第２照準８１で囲まれた領域内に配置した場合、光ファイバ結合面６０における実際の光素子活性層６１の位置は、光路差Ｌに、ｔａｎθの値を乗じた分だけ、水平方向にずれてしまっている。例えば、白色光と、波長が８５０ｎｍの不可視光との関係においては、光路差Ｌは約２００μｍとなる。この状態で、例えば、θ＝１°だけ、カメラ７６がスリーブ３４の軸線４３からずれた場合、ｔａｎ１°は、約０．０１７なので、光素子２７の水平方向への位置ずれは、約３．５μｍとなる。つまり従来技術においては、カメラ７６の光軸がスリーブ３４の軸線４３に対して１°ずれたことにより、光素子２７が水平方向に約３．５μｍずれてしまうのである。約３．５ミクロンという水平方向のずれは、光素子活性層６１の直径が約１０μｍであるので、比較的に大きなずれとなる。このため、樹脂部材３２と光素子２７との位置合わせの精度を十分に向上させることが難しいという問題があった。
【００７１】
４．  実施形態
続いて、本願発明を光素子２７の製造方法に適用した一実施形態について、図１２ないし図１５を参照しつつ説明する。また、上記した従来技術と同一構成、及び同一工程については、重複する説明を省略する。
【００７２】
まず、図１２に示すように、調芯装置７０に、回路基板１３、樹脂部材３２、及びカメラ７６を配設する。続いて、カメラ移動機構８２によりカメラ７６を上下方向に移動させ、波長が８５０ｎｍである不可視光を図示しない光源によって照射した状態で、カメラ７６の焦点を光ファイバ結合面６０（スリーブ３４の底面）に調節する。不可視光の光路は図１２において一点鎖線で示される。
【００７３】
この状態において、モニタ７８の画面上には、例えば図１３に示されたような画像が表示される。モニタ７８の画面上には、第１照準８０、第２照準８１、逃がし孔４１の孔縁部４２、及びレンズ３９を透過した不可視光によって光ファイバ結合面６０に結像した光素子２７活性面が、表示される。つまり、本実施形態においては、位置合わせの基準となる第１照準８０及び第２照準８１と、位置合わせの対象である樹脂部材３２に形成された逃がし孔４１の孔縁部４２と、位置合わせの対象である光素子活性層６１と、が同じ画面上にはっきりと表示されるようになっているのである。
【００７４】
続いて、図１４に示すように、カメラ移動機構８２によってカメラ７６を水平方向に移動させ、第１照準８０と、逃がし孔４１の孔縁部４２とを一致させる。これにより、カメラ７６と樹脂部材３２との相対的な位置合わせを行う。
【００７５】
続いて、図１５に示すように、回路基板移動機構７３によって回路基板１３を水平方向に移動させ、第２照準８１によって囲まれた領域内に、光素子活性層６１が位置するようにする。これにより、カメラ７６と光素子活性層６１との相対的な位置合わせを行う。これにより、カメラ７６、樹脂部材３２、及び光素子活性層６１の相対的な位置合わせが完了する。
【００７６】
次いで、図１６に示すように、カメラ７６、樹脂部材３２、及び光素子活性層６１の相対的な位置を保持した状態で、シールド部材３５の基板接続部３８と、回路基板１３とのスルーホール５１とを、公知の方法によりはんだ付けする。これにより、本実施形態においては、樹脂部材３２と回路基板１３との相対的な位置を合わせた状態で、樹脂部材３２と回路基板１３とを固定する。
【００７７】
（本実施形態の作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、カメラ７６の焦点を光ファイバ結合面６０に調節すると、このカメラ７６によって、この光ファイバ結合面６０に位置する樹脂部材３２と、光ファイバ結合面６０に結像する光素子活性層６１と、を同時に観察することができる。このため、位置合わせ工程の途中でカメラ７６の焦点を変更する必要がないので、作業工数を減少させることができる。
【００７８】
また、カメラ７６を移動させる必要がないので、位置合わせ工程の途中で、カメラ７６がレンズ３９の軸線に対して傾くことが抑制される。この結果、光素子活性層６１と、樹脂部材３２と、の位置がずれてしまうことを抑制できるので、光素子活性層６１と、樹脂部材３２との位置合わせの精度を向上させることができる。
【００７９】
また、本実施形態によれば、位置合わせ工程において、スリーブ３４の底面に形成された逃がし孔４１の孔縁部４２が観察されるようになっている。このため、樹脂部材３２に、位置合わせを行うための特別な構成を設ける必要がない。この結果、樹脂部材３２の構造を簡素化できるので、製造コストを削減できる。
【００８０】
また、本実施形態によれば、光通信に用いられる不可視光と同じ波長の不可視光を位置合わせ工程に使用するので、光通信に用いられる光の波長と、位置合わせ工程に用いられる光の波長とが異なる場合に比べて、位置合わせの精度を向上させることができる。
【００８１】
また、本実施形態によれば、樹脂部材３２にインサート成型されたシールド部材３５の基板接続部３８と、回路基板１３のスルーホール５１にはんだ付けするという簡易な方法により、樹脂部材３２と回路基板１３とを固定できるので、製造コストを削減することができる。
【００８２】
＜実施形態２＞
１．  光モジュール１５０
まず、本発明の実施形態２に係る光モジュール１５０について、図１７及び図１８を参照しつつ説明する。図１７に示すように、本実施形態に係る光モジュール１５０は、回路基板１１３に実装された光素子１２７と、回路基板１１３の板面に取り付けられると共に光ファイバ１１８の端末に装着されたフェルール１１９が嵌合されるスリーブ１３４を備えたスリーブ部材１３２と、を備える。
【００８３】
（回路基板１１３）
回路基板１１３にはプリント配線技術により図示しない導電路が形成されている。回路基板１１３の上面には、光素子１２７が導電路とリフローはんだ付け等の公知の手法により接続されている。光素子１２７は、受光素子及び発光素子の少なくとも一方である。光素子１２７の上面には、光素子活性層１６１が形成されている。この光素子活性層１６１において、電気信号が光出力に変換され、又は、光出力が電気信号に変換される。本実施形態においては、光素子活性層１６１は、直径約１０μｍの略円形状をなしている
【００８４】
回路基板１１３には、上下に貫通された複数のスルーホール１５１が形成されている。スルーホール１５１の内周面には導電路が形成されている。
【００８５】
（シールド部材１３５）
回路基板１１３の板面のうち、光素子１２７が実装された板面には、光素子１２７を覆うようにしてシールド部材１３５が取り付けられている。シールド部材１３５は金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。シールド部材１３５は、天板１３６と、この天板１３６から回路基板１１３側に向けて延びる側板１３７と、を備える。側板１３７の下端縁には、下方に延びる基板接続部１３８が形成されている。この基板接続部１３８が、回路基板１１３のスルーホール１５１内に挿入された状態で、フローはんだ付け等の公知の手法により、スルーホール１５１の導電路とはんだ付けされている。スルーホール１５１内には、溶融後に固化したはんだ１５３が充填されている。
【００８６】
スルーホール１５１の内径は、基板接続部１３８の外形状よりも大きく設定されている。これにより、基板接続部１３８は、スルーホール１５１にはんだ付けされる前の状態においては、スルーホール１５１内において、回路基板１１３の板面に平行な方向に移動可能になっている。
【００８７】
（スリーブ部材１３２）
回路基板１１３の板面のうち、光素子１２７が実装された板面には、光素子１２７を覆うようにスリーブ部材１３２が取り付けられている。スリーブ部材１３２は光透過性の合成樹脂（ＰＥＩ，ＰＣ，ＰＭＭＡ等）からなる。スリーブ部材１３２は、回路基板１１３に接続される基部１３３と、基部１３３から上方に延びて形成されると共に光ファイバ１１８の端末に装着されたフェルール１１９が挿入されるスリーブ１３４と、を備える。スリーブ１３４の軸線１４３は、回路基板１１３の板面と実質的に垂直に形成されている。なお、実質的に垂直とは、スリーブ１３４の軸線１４３と回路基板１１３の板面とが垂直である場合を含み、且つ、スリーブ１３４の軸線１４３と回路基板１１３の板面とが垂直でない場合でも、実質的に垂直である場合も含む。
【００８８】
図１８に示すように、基部１３３は、上方から見て略長方形状をなしている。また、スリーブ１３４は略円筒形状をなしている。スリーブ１３４の底面は、スリーブ１３４内の正規位置にフェルール１１９が挿入されたときに光ファイバ１１８の端面が位置する光ファイバ結合面１６０とされる。
【００８９】
また、図１７に示すように、スリーブ１３４の底壁には有底孔が陥没して形成されており、スリーブ１３４内に挿入された光ファイバ１１８との干渉を防ぐための逃がし孔１４１とされる。逃がし孔１４１の断面形状は略円形状をなしている。
【００９０】
スリーブ部材１３２にはスリーブ１３４の下方であって、スリーブ１３４と光素子１２７との間に位置する光路上に、スリーブ部材１３２と一体にレンズ１３９が形成されている。このレンズ１３９は、回路基板１１３に向かって下方に膨出して形成されている。このレンズ１３９により、光ファイバ１１８から発せられた光出力は光素子１２７に集光されるようになっており、また、光素子１２７から発せられた光出力は光ファイバ１１８の下端面に集光されるようになっている。
【００９１】
本実施形態においては、光通信に使用される光は、波長が８５０ｎｍの不可視光である。レンズ１３９を透過した不可視光は、上記した光ファイバ結合面１６０において、光素子活性層１６１を結像させるようになっている。
【００９２】
スリーブ部材１３２の基部１３３には、シールド部材１３５が合成樹脂によってインサート成型されている。スリーブ部材１３２の基部１３３からは、シールド部材１３５の天板１３６から延出された脚部１５２が外方に突出されている。脚部１５２は、インサート成型後に下方（回路基板１１３側）に直角に曲げ加工されている。脚部１５２の下端縁は、スリーブ部材１３２の下端縁と略面一に形成されている。
【００９３】
シールド部材１３５の天板１３６には、光素子１２７とレンズ１３９との間に位置する光路上に、天板１３６を貫通する窓部１４０が形成されている。この窓部１４０により、光素子１２７とレンズ１３９との間に光路が確保される。
【００９４】
（マーク）
逃がし孔１４１の孔縁部１４２には、この孔縁部１４２から逃がし孔１４１の底面に向かうに従って逃がし孔１４１の内径が縮径するテーパ面１４５が形成されている。このテーパ面１４５と逃がし孔１４１の内面との境界は境界部１４６とされる。この境界部１４６は、マークの一例である。
【００９５】
光は、レンズ１３９を透過することにより屈折する。光の屈折率は波長によって異なるので、例えば波長が８５０ｎｍの不可視光と、白色光とでは、屈折率がことなる。この結果、レンズ１３９を透過した波長８５０ｎｍの不可視光については、上述した光ファイバ結合面１６０で光素子活性層１６１を結像させるのに対し、レンズ１３９を透過した白色光については、光ファイバ結合面１６０よりも光素子１２７寄りの位置で、光素子活性層１６１を結像させる。本実施形態においては、逃がし孔１４１の内部の位置において光素子活性層１６１が結像される。図１７においては、波長が８５０ｎｍの不可視光の光路は一点鎖線で示し、白色光の光路は破線で示した。光ファイバ結合面１６０と、結像面１４４との間隔は光路差Mとされる。
【００９６】
図１７に示すように、レンズ１３９を透過した白色光が光素子活性層１６１を結像される仮想的な面を、結像面１４４とする。上記した境界部１４６は、この結像面１４４に対応する位置に形成されている。
【００９７】
なお、本実施形態に係る白色光は、少なくとも、光通信に使用される不可視光の波長とは異なる可視光である。
【００９８】
２．  調芯装置１７０
続いて、本発明に係る製造方法に用いられる調芯装置１７０について、図１９を参照しつつ説明する。架台１７１には、回路基板保持機構１７２に保持された回路基板１１３を、回路基板１１３の板面に平行な方向に移動させる回路基板移動機構１７３が配設されている。回路基板１１３は、回路基板１１３の板面が水平になる姿勢で、且つ、光素子１２７が下方を向く姿勢で回路基板保持機構１７２に保持される。
【００９９】
また、架台１７１には、スリーブ部材１３２を保持するスリーブ部材保持機構１７４が配設されている。スリーブ部材１３２は、スリーブ１３４が下側に位置し、基部が上側に位置する姿勢で、スリーブ部材保持機構１７４に保持される。スリーブ部材１３２は、スリーブ１３４の軸線１４３が鉛直方向に一致する姿勢で、スリーブ部材保持機構１７４によって保持される。
【０１００】
更に、架台１７１には、カメラ保持機構１７５によって保持されたカメラ１７６を鉛直方向に移動させるカメラ移動機構１８２が配設されている。また、カメラ移動機構１８２は、カメラ１７６を水平方向に移動させるようにもなっている。本実施形態においては、カメラ１７６としてＣＣＤカメラが用いられている。なお、カメラ１７６としては、必要に応じて任意のカメラを用いることができる。
【０１０１】
カメラ１７６はケーブル１７７を介してモニタ１７８に接続されている。モニタ１７８には、カメラ１７６によって撮像された映像が表示されるようになっている。本実施形態においては、モニタ１７８としてコンピュータ１７９に接続されたモニタ１７８が用いられており、上記のケーブル１７７によって、カメラ１７６とコンピュータ１７９が接続されている。なお、モニタ１７８としては、カメラ１７６によって撮像された映像を表示可能であれば、必要に応じて任意のモニタ１７８を用いることができる。
【０１０２】
本実施形態においては、モニタ１７８の画面上に、カメラ１７６とスリーブ部材１３２との相対的な位置を合わせるための第１照準１８０と、カメラ１７６と光素子活性層１６１との相対的な位置を合わせるための第２照準１８１と、が表示されている。本実施形態においては、第１照準１８０及び第２照準１８１を透明な合成樹脂製のシート（図示せず）に印刷技術によって形成し、このシートをモニタ１７８の画面上に貼付している。なお、第１照準１８０及び第２照準１８１は、例えば、コンピュータ１７９によって第１照準１８０及び第２照準１８１を作画させ、この画像を、コンピュータ１７９によってモニタ１７８の画面上に表示させるようにしてもよい。
【０１０３】
第１照準１８０は、スリーブ１３４に形成された逃がし孔１４１の孔縁部１４２をカメラ１７６で撮像したときに、モニタ１７８の画面上に表示される孔縁部１４２の形状及び大きさと、略等しい形状及び大きさに形成されている。本実施形態においては、第１照準１８０は略円形状をなしている。また、第１照準１８０は、モニタ１７８の画面上において、上下方向及び左右方向の略中心位置に配されている。
【０１０４】
第２照準１８１は、第１照準１８０よりも小さな直径を有する略円形状に形成されている。第２照準１８１の中心は、モニタ１７８の画面上において、略円形状をなす第１照準１８０の中心と同心に設定されている。第２照準１８１は、カメラ１７６で撮像された光素子活性層１６１をモニタ１７８の画面上に表示した状態において、光素子活性層１６１が第２照準１８１に囲まれた領域内に配置されている場合には、光ファイバ１１８と光素子１２７との結合効率が十分な値を得られるように設定されている。
【０１０５】
３．  従来技術
続いて、従来技術に係る調芯方法について、図２０ないし図２５を参照しつつ説明する。実施形態２と同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。図２０には、回路基板１１３、スリーブ部材１３２、及びカメラ１７６が、調芯装置１７０に取り付けられた状態を示す。図１７及び図１８とは、回路基板１１３及びスリーブ部材１３２の相対的な位置が上下方向について逆になっている。
【０１０６】
従来技術に係る光モジュール１５０と、実施形態２に係る光モジュール１５０との相違は、スリーブ部材１３２において、境界部２４６が結像面１４４に対応する位置に形成されていないところにある。従来技術に係るスリーブ部材１３２においては、境界部２４６は結像面１４４よりもスリーブ１３４の底面寄りの位置に形成されている。
【０１０７】
まず、スリーブ部材１３２をスリーブ部材保持機構１７４によって保持する。次に、回路基板１１３をスリーブ部材１３２の上方から下方へ移動させつつ、回路基板１１３のスルーホール１５１内にシールド部材１３５の基板接続部１３８を挿入させる。続いて、回路基板１１３を回路基板保持機構１７２によって保持する。
【０１０８】
次に、カメラ１７６をカメラ保持機構１７５に取り付ける。続いて、カメラ移動機構１８２によりカメラ１７６を上下方向に移動させ、白色光を照射した状態で、カメラ１７６の焦点を光ファイバ結合面１６０（スリーブ１３４の底面）に調節する。白色光は、カメラ１７６に取り付けられたＬＥＤライトでもよく、また、調芯装置１７０とは別部品であるライトを、スリーブ部材１３２、回路基板１１３、及びカメラ１７６に照射してもよい。
【０１０９】
カメラ１７６の焦点を光ファイバ結合面１６０に調節する意義について説明する。上述したように、本実施形態に係る光モジュール１５０においては、波長が８５０ｎｍである不可視光が光通信に用いられる。このため、レンズ１３９は、レンズ１３９を透過した不可視光が、光ファイバ結合面１６０において光素子活性層１６１を結像するようになっている。これにより、光ファイバ１１８と光素子１２７との結合効率を向上させることが期待される。図２０には、上記の不可視光の光路は、一点鎖線で記載されている。
【０１１０】
しかし、従来技術においては、スリーブ１３４と光素子１２７との調芯工程においては、白色光が用いられる。レンズ１３９を透過した白色光は、図２０には、白色光の光路が破線で記載されている。波長によって焦点距離は異なるので、レンズ１３９を透過した白色光は、逃がし孔１４１の内部の位置において、光素子活性層１６１を結像する。
【０１１１】
白色光を照射した状態で、光ファイバ結合面１６０において焦点を調節したカメラ１７６によって撮像された映像は、モニタ１７８の画面上に表示される。図２１に、カメラ１７６によって撮像された映像の一例を示す。画面には、第１照準１８０と、第２照準１８１とが表示されている。また、画面には、スリーブ１３４の底面に形成された逃がし孔１４１の孔縁部１４２が表示されている。
【０１１２】
レンズ１３９を透過した白色光によっては、光素子活性層１６１は、光ファイバ結合面１６０（スリーブ１３４の底面）に結像しないので、画面には表示されない。
【０１１３】
逃がし孔１４１の孔縁部１４２の径方向について外側の領域には、スリーブ１３４の内壁面と、底面とが表示されている。しかし、上述したように、カメラ１７６の焦点は光ファイバ結合面１６０に調節してあるので、スリーブ１３４の内壁面については焦点が合っていないぼけた映像として表示されている。また、スリーブ部材１３２は光透過性の合成樹脂で形成されているので、スリーブ１３４の底面は、はっきりと視認しにくくなっている。
【０１１４】
逃がし孔１４１の孔縁部１４２の径方向について内側の領域には、逃がし孔１４１の内側面と、底面とが表示されている。しかし、カメラ１７６の焦点は光ファイバ結合面１６０に調節してあるので、逃がし孔１４１の内側面と底面については焦点が合っていないぼけた映像として表示されている。
【０１１５】
上記の状態をまとめると、図２１に記載されたモニタ１７８の画面上には、スリーブ部材１３２を構成する光透過性の合成樹脂が焦点の合わないぼけた映像として表示されており、逃がし孔１４１の孔縁部１４２のみがはっきりと表示された状態となっている。
【０１１６】
次いで、図２２に示すように、モニタ１７８の画面上において、第１照準１８０と、逃がし孔１４１の孔縁部１４２とが一致するように、カメラ移動機構１８２によって、カメラ１７６を水平方向に移動させる。これにより、カメラ１７６と、スリーブ部材１３２との相対的な位置合わせが行われる。
【０１１７】
次に、図２３に示すように、カメラ移動機構１８２によって、光路差Mだけ、カメラ１７６を回路基板１１３に接近する方向（上方）に移動させる。これにより、カメラ１７６の焦点は、レンズ１３９を透過した白色光が光素子活性層１６１を結像する仮想的な面に合うようになる。この状態では、モニタ１７８の画面上には、例えば図２４に示す映像が表示される。
【０１１８】
モニタ１７８の画面上には、第１照準１８０と、第２照準１８１と、白色光によって結像された光素子活性層１６１と、が表示される。逃がし孔１４１の孔縁部１４２については、カメラ１７６の焦点が光路差Mの分だけ上方に移動しているので、焦点のあっていないぼけた映像として表示される。つまり、この状態においては、カメラ１７６と、スリーブ部材１３２との相対的な位置が合っているか否かを確認することができないのである。カメラ１７６と、スリーブ部材１３２との相対的な位置については、カメラ移動機構１８２の精度に依拠するしかない。
【０１１９】
図２４においては、モニタ１７８の画面上には、スリーブ部材１３２を構成する光透過性の合成樹脂が、焦点の合っていないぼけた映像として表示されている。光素子活性層１６１が、光素子１２７の表面と面一に形成されている場合には光素子１２７の表面も表示されうる。しかし、光素子活性層１６１が、光素子１２７の表面に対して突出又は陥没して形成されている場合には、光素子１２７の表面も、焦点の合っていないぼけた映像として表示される。更に、光素子１２７が実装された回路基板１１３の表面についても、焦点の合っていないぼけた映像として表示される。
【０１２０】
上記の状態をまとめると、カメラ１７６の焦点を光路差Mだけ上方に移動させた状態においては、モニタ１７８の画面上には、スリーブ部材１３２を構成する光透過性の合成樹脂、光素子１２７、及び回路基板１１３が焦点の合わないぼけた映像として表示されており、光素子活性層１６１のみがはっきりと表示された状態となっている。
【０１２１】
次いで、図２５に示すように、モニタ１７８の画面上において、第２照準１８１で囲まれた領域内に、光素子活性層１６１が位置するように、回路基板移動機構１７３によって、回路基板１１３を水平方向に移動させる。これにより、カメラ１７６と、回路基板１１３との相対的な位置合わせが行われる。
【０１２２】
なお、回路基板１１３のスルーホール１５１の内径寸法は、回路基板１１３を水平方向に移動させた場合に、シールド部材１３５の基板接続部１３８と干渉しないように設定されている。
【０１２３】
上記のように、カメラ１７６とスリーブ部材１３２との相対的な位置を合わせ、次いで、カメラ１７６と回路基板１１３との相対的な位置を合わせることにより、スリーブ部材１３２と回路基板１１３との相対的な位置を合わせることができる。次いで、図２６に示すように、カメラ１７６、スリーブ部材１３２、及び回路基板１１３の相対的な位置を保持した状態で、シールド部材１３５の基板接続部１３８と、回路基板１１３とのスルーホール１５１とを、公知の方法によりはんだ付けする。これにより、従来技術においては、スリーブ部材１３２と回路基板１１３との相対的な位置を合わせた状態で、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とを固定する。
【０１２４】
（従来技術の問題点）
続いて、従来技術の問題点について説明する。まず、従来技術においては、図２２に示すように、カメラ１７６とスリーブ部材１３２との相対的な位置合わせを行った後、図２３に示すように、カメラ１７６を光路差Mの分だけ上方に移動させる。このため、作業工程が煩雑になるという問題がある。
【０１２５】
更に、カメラ１７６を移動させる際に、カメラ１７６の位置が、例えばスリーブ１３４の軸線１４３に対して傾くようにずれることが懸念される。図２７に、カメラ１７６を上方に移動させた時に、スリーブ１３４の軸線１４３に対してカメラ１７６の光軸が角度θずれた場合について説明する。カメラ１７６が上方に移動された状態では、モニタ１７８の画面上には、逃がし孔１４１の孔縁部１４２は焦点が合っていないためにはっきりと表示されない。このため、作業者は、カメラ１７６がスリーブ１３４の軸線１４３に対してずれたことを認識することができないのである。
【０１２６】
上記の状態で、モニタ１７８の画面上において、光素子活性層１６１を第２照準１８１で囲まれた領域内に配置した場合、光ファイバ結合面１６０における実際の光素子活性層１６１の位置は、光路差Mに、ｔａｎθの値を乗じた分だけ、水平方向にずれてしまっている。例えば、白色光と、波長が８５０ｎｍの不可視光との関係においては、光路差Mは約２００μｍとなる。この状態で、例えば、θ＝１°だけ、カメラ１７６がスリーブ１３４の軸線１４３からずれた場合、ｔａｎ１°は、約０．０１７なので、光素子１２７の水平方向への位置ずれは、約３．５μｍとなる。つまり従来技術においては、カメラ１７６の光軸がスリーブ１３４の軸線１４３に対して１°ずれたことにより、光素子１２７が水平方向に約３．５μｍずれてしまうのである。約３．５ミクロンという水平方向のずれは、光素子活性層１６１の直径が約１０μｍであるので、相当に大きなずれとなる。このため、スリーブ部材１３２と光素子１２７との位置合わせの精度を十分に向上させることが難しいという問題があった。
【０１２７】
４．  実施形態２に係る光モジュールの製造工程
続いて、本実施形態に係る光モジュール１５０の製造工程の一例を、図２８ないし図３１を参照しつつ説明する。また、上記した従来技術と同一構成、及び同一工程については、重複する説明を省略する。
【０１２８】
まず、図２８に示すように、調芯装置１７０に、回路基板１１３、スリーブ部材１３２、及びカメラ１７６を配設する。続いて、カメラ移動機構１８２によりカメラ１７６を上下方向に移動させ、白色光を図示しない光源によって照射した状態で、カメラ１７６の焦点を結像面１４４に調節する。白色光の光路は図２８において破線で示される。
【０１２９】
この状態において、モニタ１７８の画面上には、例えば図２９に示されたような画像が表示される。モニタ１７８の画面上には、第１照準１８０、第２照準１８１、境界部１４６、及びレンズ１３９を透過した白色光によって結像面１４４に結像した光素子活性層１６１が、表示される。つまり、本実施形態においては、位置合わせの基準となる第１照準１８０及び第２照準１８１と、位置合わせの対象であるスリーブ部材１３２に形成された境界部１４６と、位置合わせの対象である光素子活性層１６１と、が同じ画面上にはっきりと表示されるようになっているのである。
【０１３０】
続いて、図３０に示すように、カメラ移動機構１８２によってカメラ１７６を水平方向に移動させ、第１照準１８０と、境界部１４６とを一致させる。これにより、カメラ１７６とスリーブ部材１３２との相対的な位置合わせを行う。
【０１３１】
続いて、図３１に示すように、回路基板移動機構１７３によって回路基板１１３を水平方向に移動させ、第２照準１８１によって囲まれた領域内に、光素子活性層１６１が位置するようにする。これにより、カメラ１７６と光素子活性層１６１との相対的な位置合わせを行う。これにより、カメラ１７６、スリーブ部材１３２、及び光素子活性層１６１の相対的な位置合わせが完了する。
【０１３２】
次いで、図３２に示すように、カメラ１７６、スリーブ部材１３２、及び光素子活性層１６１の相対的な位置を保持した状態で、シールド部材１３５の基板接続部１３８と、回路基板１１３とのスルーホール１５１とを、公知の方法によりはんだ付けする。これにより、本実施形態においては、スリーブ部材１３２と回路基板１１３との相対的な位置を合わせた状態で、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とを固定する。
【０１３３】
（本実施形態の作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、カメラ１７６の焦点を結像面１４４に調節すると、このカメラ１７６によって、この結像面１４４に位置する境界部１４６と、結像面１４４に結像する光素子活性層１６１と、を同時に観察することができる。このため、位置合わせ工程の途中でカメラ１７６の焦点を変更する必要がないので、作業工数を減少させることができる。
【０１３４】
また、カメラ１７６を移動させる必要がないので、位置合わせ工程の途中で、カメラ１７６がレンズ１３９の軸線に対して傾くことが抑制される。この結果、光素子活性層１６１と、スリーブ部材１３２と、の位置がずれてしまうことを抑制できるので、光素子活性層１６１と、スリーブ部材１３２との位置合わせの精度を向上させることができる。
【０１３５】
また、本実施形態によれば、位置合わせ工程においては、逃がし孔１４１の内部に形成された境界部１４６が観察されるようになっている。このため、スリーブ部材１３２に、位置合わせを行うための特別な構成を設ける必要がない。この結果、スリーブ部材１３２の構造を簡素化できるので、製造コストを削減できる。
【０１３６】
また、本実施形態においては、逃がし孔１４１の孔縁部１４２に形成されたテーパ面１４５と、逃がし孔１４１の内側面との境界部１４６をマークとすることができる。これにより、テーパ面１４５を形成するという簡易な構成により、スリーブ部材１３２と光素子１２７との位置合わせを実行するためのマークを形成することができる。
【０１３７】
また、本実施形態によれば、光通信に用いられる不可視光を用いないので、不可視光の光源が不要となり、製造コストを削減できる。
【０１３８】
また、本実施形態によれば、スリーブ部材１３２にインサート成型されたシールド部材１３５の基板接続部１３８と、回路基板１１３のスルーホール１５１にはんだ付けするという簡易な方法により、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とを固定できるので、製造コストを削減することができる。
【０１３９】
＜実施形態３＞
続いて、実施形態３について、図３３を参照しつつ説明する。本実施形態に係る光モジュール１９０においては、スリーブ部材１３２に形成された逃がし孔１４１の底面が、結像面１４４に対応する位置に形成されている。これにより、逃がし孔１４１の底面と、逃がし孔１４１の内側面との境界が、マーク１９１の一例となっている。
【０１４０】
また、スリーブ部材１３２において、境界部３４６は結像面１４４に対応する位置に形成されていない。詳細には、境界部３４６は結像面１４４よりもスリーブ１３４の底面寄りの位置（図３３における上方）に形成されている。上記以外の構成については、実施形態２と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１４１】
本実施形態によれば、逃がし孔１４１の底面と、逃がし孔１４１の内側面との境界をマーク１９１とすることができる。これにより、作業者は、このマーク１９１を第１照準１８０に対して相対的に位置合わせすることにより、カメラ１７６と、スリーブ部材１３２との位置合わせを実行することができる。
【０１４２】
このように本実施形態によれば、逃がし孔１４１の底面の位置を結像面１４４に対応させるという簡易な構成によりマーク１９１を形成できるので、スリーブ部材１３２の構造を一層簡素化できる。
【０１４３】
＜実施形態４＞
続いて、実施形態４について、図３４を参照しつつ説明する。本実施形態に係る光モジュール１９２においては、スリーブ１３４の底面には、逃がし孔１４１と異なる位置に、凹部１９３が陥没して形成されている。この凹部１９３の底面は、結像面１４４に対応する位置に形成されている。これにより、凹部１９３の底面と、凹部１９３の内側面との境界が、マーク１９４の一例となっている。
【０１４４】
また、スリーブ部材１３２において、境界部３４６は結像面１４４に対応する位置に形成されていない。詳細には、境界部３４６は結像面１４４よりもスリーブ１３４の底面寄りの位置（図３４における上方）に形成されている。上記以外の構成については、実施形態２と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１４５】
本実施形態によれば、凹部１９３の底面と、凹部１９３の内側面との境界をマーク１９４とすることができる。これにより、作業者は、このマーク１９４を第１照準１８０に対して相対的に位置合わせすることにより、カメラ１７６と、スリーブ部材１３２との位置合わせを実行することができる。
【０１４６】
上記の凹部１９３は、逃がし孔１４１とは異なる位置に形成されている。このため、逃がし孔１４１が光ファイバ１１８の端面に対応する位置に形成する必要があるのに対して、凹部１９３は、比較的に自由な位置に形成することができる。この結果、作業者が視認しやすい位置に凹部１９３を形成することにより、光素子１２７とスリーブ部材１３２との位置合わせ作業を容易に行うことができる。
【０１４７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施形態１においては、逃がし孔４１の孔縁部４２を観察したが、これに限られず、樹脂部材３２には、光ファイバ結合面６０に対応する位置にリブ又は凹部等、必要に応じて任意の構造を形成し、位置合わせ工程において、上記の構造を観察してもよい。
（２）実施形態１においては、波長が８５０ｎｍの不可視光を用いたが、これに限られず、光通信に用いられる不可視光であれば、１．３μｍ、１．５５μｍ等、必要に応じて任意の波長の不可視光を用いることができる。
（３）実施形態１においては、樹脂部材３２と回路基板１３とは、はんだ付けにより固定する構成としたが、これに限られず、樹脂部材３２と回路基板１３とを接着剤によって接着してもよく、また、樹脂部材３２と回路基板１３とをネジ止めしてもよく、必要に応じて、任意の手法により樹脂部材３２と回路基板１３とを固定することができる。
【０１４８】
（４）実施形態２ないし４においては、マークは、境界部１４６、逃がし孔１４１の底面と逃がし孔１４１の内側面との境界、及び、凹部の底面と凹部の内側面との境界とされたが、これに限られず、スリーブ部材１３２には、結像面１４４に対応する位置にリブ又は凸部等、必要に応じて任意の構造を形成し、位置合わせ工程において、上記の構造を観察してもよい。
（５）実施形態２ないし４においては、白色光を用いて位置合わせ工程を実行したが、これに限られず、光通信に使用される不可視光と異なる波長の可視光であれば、単色光等、必要に応じて任意の波長の可視光を使用することができる。
（６）実施形態２ないし４においては、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とは、はんだ付けにより固定する構成としたが、これに限られず、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とを接着剤によって接着してもよく、また、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とをネジ止めしてもよく、必要に応じて、任意の手法によりスリーブ部材１３２と回路基板１１３とを固定することができる。
（７）実施形態２ないし４においては、シールド部材１３５は合成樹脂によってインサート成型される構成としたが、これに限られず、シールド部材１３５はスリーブ部材１３２と別体に形成されて、回路基板１１３に対して別々に固定される構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１４９】
１３…回路基板
１８…光ファイバ
１９…フェルール
２７…光素子
３２…樹脂部材
３４…スリーブ
３５…シールド部材
３８…基板接続部
３９…レンズ
４１…逃がし孔
４２…孔縁部
５０…光モジュール
５３…はんだ
６０…光ファイバ結合面
６１…光素子活性層
７６…カメラ
７０…調芯装置
１１３…回路基板
１１８…光ファイバ
１１９…フェルール
１２７…光素子
１３２…スリーブ部材
１３４…スリーブ
１３５…シールド部材
１３８…基板接続部
１３９…レンズ
１４１…逃がし孔
１４６，３４６…境界部
１５０，１９０，１９２…光モジュール
１５３…はんだ
１６０…光ファイバ結合面
１６１…光素子活性層
１７６…カメラ
１７０…調芯装置
１９１，１９３…マーク
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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