(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発光素子から出射されたレーザ光が入射するホログラム素子と、このホログラム素子を通過した上記レーザ光が入射する集光レンズとを少なくとも有する光学系における上記レーザ光の集光点位置を決定するレーザ光の集光点位置の決定方法において、
上記レーザ発光素子に発振閾値より低い電流を流して、上記レーザ発光素子から光を出射させる工程と、
上記光学系を経由した光によって、少なくとも線状光像を含む発光画像を取得する工程と、
上記集光レンズを光軸方向に移動させる工程と、
上記集光レンズの移動に伴って生じる上記線状光像の変化に基づいて、レーザ光の集光点位置を決定する工程と
を備えたことを特徴とするレーザ光の集光点位置の決定方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ光の集光点位置の決定方法において、
上記線状光像の変化は、上記線状光像の光強度を微分した微分強度の変化であることを特徴とするレーザ光の集光点位置の決定方法。
【請求項３】
請求項２に記載のレーザ光の集光点位置の決定方法において、
上記微分強度の変化を示す曲線に対して曲線補間を行って、曲線補間された上記曲線のピーク値を求めて、レーザ光の集光点位置を求めることを特徴とするレーザ光の集光点位置の決定方法。
【請求項４】
請求項３に記載のレーザ光の集光点位置の決定方法において、
上記微分強度の変化を示す曲線は２次曲線であると共に、上記微分強度における最大値を含む３以上の値を用いて上記曲線補間を行うことを特徴とするレーザ光の集光点位置の決定方法。
【請求項５】
レーザ発光素子から出射されたレーザ光が入射するホログラム素子と、このホログラム素子を通過した上記レーザ光が入射する集光レンズとを少なくとも有する光学系における上記レーザ光の集光点位置を決定するレーザ光の集光点位置決定装置において、
上記レーザ発光素子に発振閾値より低い電流を供給する供給手段と、
上記光学系を経由した光によって、少なくとも線状光像を含む発光画像を取得する画像取得手段と、
上記集光レンズを光軸方向に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とするレーザ光の集光点位置決定装置。
【請求項６】
請求項５に記載のレーザ光の集光点位置決定装置を備えたホログラムレーザ組立装置であって、
上記ホログラム素子に関して上記集光レンズと反対側にある受光素子に、上記集光レンズからの戻りレーザ光が上記ホログラム素子を経由して入射するように、上記ホログラム素子の位置を調整する位置調整手段と、
上記レーザ発光素子と上記受光素子とを収容するパッケージに対して上記ホログラム素子を固定するために、紫外線を照射する紫外線照射手段とを備えたことを特徴とするホログラムレーザ組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくともホログラム素子と集光レンズを有する光学系におけるレーザ光の集光点位置の決定方法およびレーザ光の集光点位置決定装置並びにホログラムレーザ組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザ光の集光点位置の決定方法としては、以下のようにして行うものがある。
【０００３】
まず、図６に示すように、図示しないレーザ発光素子を有するステム６１をステムクランプ機構６２でクランプした後、上記レーザ発光素子と接触子６３とを電気的に接触させる。この接触子６３を介してレーザ発光素子に電流を供給して、レーザ発光素子からレーザ光Ｌ２を出射させる。
【０００４】
次に、上記レーザ光Ｌ２を、集光レンズ６５を介してＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ６８で受けることにより、レーザ発光画像を得る。
【０００５】
そして、上記集光レンズ６５をＺ方向に移動させて行くと、レーザ発光画像の点状光像の径が変化する。この変化に基づいてレーザ光Ｌ２の集光点位置を決定する。すなわち、上記点状光像の径が最小になるように、集光レンズ６５をＺ方向に移動させて、レーザ光Ｌ２の集光点位置を決定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記レーザ光Ｌ２の集光点位置を決定した後、そのレーザ光Ｌ２の集光点位置にハーフミラーを設置し、ホログラム素子をステム６１上に載置する。そして、上記ホログラム素子の光学調整を行って、ホログラム素子をステム６１に固定する。これにより、上記ホログラム素子が光路上に位置することになって、レーザ光Ｌ２の集光点位置がずれてしまう。このため、上記ホログラム素子を光路上に配置することを考慮して、集光レンズ６５の位置を計算により修正している。
【０００７】
しかしながら、上記集光レンズ６５の位置を計算により修正する場合、レーザ波長やホログラム素子の屈折率などを用いて計算するが、レーザ波長ばらつきやホログラム素子の屈折率ばらつきがあるために、集光レンズ６５の位置を計算により修正できないことがある。要するに、計算に用いた値と異なるレーザ波長,屈折率のレーザ発光素子,ホログラム素子であると、レーザ光Ｌ２の集光点位置がずれてしまうという問題がある。
【０００８】
また、上記計算ではレーザ光Ｌ２の集光点位置の決定時の室温も用いているが、後のホログラム素子の取付時において室温が計算値と異なると、レーザ光Ｌ２の集光点位置がずれてしまうという問題がある。
【０００９】
また、上記計算で補正するには、ホログラム素子からレーザ発光素子までの距離と、ホログラム素子の厚みとを実測する必要があるため、手間がかかるという問題がある。
【００１０】
このような問題を解決する方法としては、ステム６１上にホログラム素子を載置した状態で、レーザ発光画像をＣＣＤカメラ６８で獲得して、そのレーザ発光画像に基づいてレーザ光Ｌ２の集光点位置を決定する方法が考えられる。しかし、上記ホログラム素子を有する光学系でレーザ発光画像を得た場合、ホログラム素子内部で反射したレーザ光による干渉等によりレーザ発光画像の点状光像が不均一になり、レーザ発光点位置の認識精度が悪くなるという欠点がある。
【００１１】
そこで、本発明の課題は、レーザ光の集光点位置のずれを阻止できると共に、レーザ光の集光点位置を簡単に決定できるレーザ光の集光点位置の決定方法およびレーザ光の集光点位置決定装置並びにホログラムレーザ組立装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のレーザ光の集光点位置の決定方法は、
レーザ発光素子から出射されたレーザ光が入射するホログラム素子と、このホログラム素子を通過した上記レーザ光が入射する集光レンズとを少なくとも有する光学系における上記レーザ光の集光点位置を決定するレーザ光の集光点位置の決定方法において、
上記レーザ発光素子に発振閾値より低い電流を流して、上記レーザ発光素子から光を出射させる工程と、
上記光学系を経由した光によって、少なくとも線状光像を含む発光画像を取得する工程と、
上記集光レンズを光軸方向に移動させる工程と、
上記集光レンズの移動に伴って生じる上記線状光像の変化に基づいて、レーザ光の集光点位置を決定する工程と
を備えたことを特徴としている。
【００１３】
上記構成のレーザ光の集光点位置の決定方法によれば、上記レーザ発光素子に発振閾値より低い電流を流して、レーザ発光素子からレーザ光でない光（ＥＬ光とか自然放出光）を出射させる。これにより、上記ホログラム素子および集光レンズを経由した光によって、少なくとも線状光像を含む発光画像を取得する。
【００１４】
発振閾値よりも低い電流をレーザ発光素子に流すことによって、線状光像と点状光像とからなる発光画像が生じる。この線状光像が最もクリアで強く、かつ、細いときが、光像が焦点を生じていることを意味する。したがって、上記線状光像が最も鋭く強い集光レンズの位置を定め、これを集光点位置とすることができる。もっとも、上記点状光像によっても、集光点位置を定めることができるが、この場合、最も強く鋭い光像の識別が困難であるという問題が生じる。
【００１５】
したがって、本発明では、ホログラム素子および集光レンズを経由したレーザ光によって、線状光像を得て、集光レンズの移動に伴って生じる線状光像の変化に基づいて、レーザ光の集光点位置を決定する。このように、上記レーザ光の集光点位置の決定を、ホログラム素子を有する光路系で行っているから、集光レンズの位置を計算により修正しなくてもよい。つまり、上記集光レンズの位置を直接決定できる。したがって、レーザ波長ばらつきやホログラム素子の屈折率ばらつきの影響を受けず、レーザ光の集光点位置がずれるのを阻止できる。
【００１６】
また、上記レーザ光の集光点位置の決定は、ホログラム素子を有する光路系で行なわれているから、レーザ光の集光点位置の決定時と同じ室温のもとで、ホログラム素子の取付を行える。したがって、上記ホログラム素子の取付時において、レーザ光の集光点位置がずれるの防止できる。
【００１７】
また、上記集光レンズの移動に伴って生じる線状光像の変化に基づいて、レーザ光の集光点位置を決定するから、ホログラム素子の厚み測定、および、レーザ発光素子とホログラム素子との間の距離測定が不要になる。したがって、手間がかからず、レーザ光の集光点位置を容易に決定できる。
【００１８】
一実施形態のレーザ光の集光点位置の決定方法では、上記線状光像の変化は、上記線状光像の光強度を微分した微分強度の変化である。
【００１９】
上記一実施形態のレーザ光の集光点位置の決定方法では、上記線状光像の光強度を微分した微分強度の変化に基づくことにより、線状光像の光強度の変化を精度高くかつ確実に検出できるから、レーザ光の集光点位置を正確に決定できる。
【００２０】
一実施形態のレーザ光の集光点位置では、上記微分強度の変化を示す曲線に対して曲線補間を行って、曲線補間された上記曲線のピーク値を求めて、レーザ光の集光点位置を求める。
【００２１】
上記一実施形態のレーザ光の集光点位置の決定方法では、上記微分強度の変化を示す曲線に対して曲線補間を行うことにより、微分強度の変化を示す曲線において正確なピーク値を求めることができるから、レーザ光の集光点位置を的確に決定できる。
【００２２】
一実施形態のレーザ光の集光点位置の決定方法では、上記微分強度の変化を示す曲線は２次曲線であると共に、上記微分強度における最大値を含む３以上の値を用いて上記曲線補間を行う。
【００２３】
上記一実施形態のレーザ光の集光点位置の決定方法では、上記微分強度における最大値を含む３以上の値を用いて２次曲線による補間を行うことにより、上記集光レンズの移動間隔を大きくしても、曲線補間を正確かつ簡単に行えて、レーザ光の集光点位置を正確に決定できる。
【００２４】
本発明のレーザ光の集光点位置決定装置は、レーザ発光素子から出射されたレーザ光が入射するホログラム素子と、このホログラム素子を通過した上記レーザ光が入射する集光レンズとを少なくとも有する光学系における上記レーザ光の集光点位置を決定するレーザ光の集光点位置決定装置において、上記レーザ発光素子に発振閾値より低い電流を供給する供給手段と、上記光学系を経由した光によって、少なくとも線状光像を含む発光画像を取得する画像取得手段と、上記集光レンズを光軸方向に移動させる移動手段とを備えたことを特徴としている。
【００２５】
上記構成のレーザ光の集光点位置決定装置によれば、上記供給手段を用いてレーザ発光素子に発振閾値より低い電流を供給して、レーザ発光素子から光を出射させる。そして、上記画像取得手段によって、ホログラム素子および集光レンズを経由したレーザ光から、少なくとも線状光像を含む発光画像を取得する。そして、上記集光レンズを光軸方向に移動させると、この集光レンズの移動に伴って線状光像が変化する。この線状光像の変化に基づいて、レーザ光の集光点位置を決定する。
【００２６】
このように、上記レーザ光の集光点位置の決定を、ホログラム素子を有する光路系で行っているから、集光レンズの位置を計算により修正しなくてもよい。つまり、レーザ波長、ホログラム素子の屈折率などの値を用いる計算により、集光レンズの位置を修正しなくても、直接に集光レンズの位置を定めることができる。したがって、レーザ波長ばらつきやホログラム素子の屈折率ばらつきの影響を受けず、レーザ光の集光点位置がずれるのを阻止できる。
【００２７】
また、上記レーザ光の集光点位置の決定は、ホログラム素子を有する光路系で行われているから、レーザ光の集光点位置の決定時と同じ室温のもとで、ホログラム素子の取付を行える。したがって、上記ホログラム素子の取付時において、レーザ光の集光点位置がずれるの防止できる。
【００２８】
また、上記集光レンズの移動に伴って生じる線状光像の変化に基づいて、レーザ光の集光点位置を決定するから、ホログラム素子の厚み測定、および、レーザ発光素子とホログラム素子との間の距離測定も行う必要がない。したがって、手間がかからず、レーザ光の集光点位置を容易に決定できる。
【００２９】
また、上記ホログラム素子の厚み測定、および、レーザ発光素子とホログラム素子との間の距離測定も行わないから、それらの測定に必要となる部材を省け、シンプルな構造にすることができると共に、コストダウンを実現できる。
【００３０】
本発明のホログラムレーザ組立装置は、上記レーザ光の集光点位置決定装置を備えたホログラムレーザ組立装置であって、上記ホログラム素子に関して上記集光レンズと反対側にある受光素子に、上記集光レンズからの戻りレーザ光が上記ホログラム素子を経由して入射するように、上記ホログラム素子の位置を調整する位置調整手段と、上記レーザ発光素子と上記受光素子とを収容するパッケージに対して上記ホログラム素子を固定するために、紫外線を照射する紫外線照射手段とを備えたことを特徴としている。
【００３１】
上記構成のホログラムレーザ組立装置によれば、上記パッケージに例えばＵＶ（紫外線硬化）樹脂を塗付し、このＵＶ樹脂が塗付された部分にホログラム素子を載置する。そして、上記レーザ光の集光点位置決定装置によってレーザ光の集光点位置を測定した後、ホログラム素子で回折されたレーザ光が受光素子に導かれるように、位置調整手段がホログラム素子の位置を調整する。上記ホログラム素子の位置調整が完了すると、紫外線照射手段がホログラム素子に向かって紫外線を照射して、ホログラム素子をパッケージに固定する。
【００３２】
このように、上記レーザ光の集光点位置の決定を、ホログラム素子を有する光路系で行っているから、レーザ光の集光点位置の決定時と同じ室温のもとで、ホログラム素子の光学調整を行える。したがって、上記レーザ光の集光点位置が室温の影響されず、ホログラム素子の光学調整を確実に行うことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のレーザ光の集光点位置決定装置並びにホログラムレーザ組立装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３４】
図１に、本発明の実施の一形態のレーザ光の集光点位置決定装置の概略構成図を示している。なお、紙面に垂直な平面をＸ−Ｙ平面とし、そのＸ−Ｙ平面に垂直な方向をＺ軸方向としている。
【００３５】
上記レーザ光の集光点位置決定装置は、図１に示すように、パッケージとしてのステム１が有するレーザ発光素子（図示せず）に発振閾値より低い電流を供給する供給手段としての接触子３と、そのレーザ発光素子が出射した光Ｌ１から発光画像を取得する画像取得手段としてのＣＣＤカメラ８と、集光レンズ５を光軸方向に移動させる移動手段（図示せず）とを備えている。上記レーザ発光素子から出射された光Ｌ１は、ホログラム素子９、コリメートレンズ４、集光レンズ５、ハーフミラー６および顕微鏡レンズ７を順次経由した後、ＣＣＤカメラ８に達している。また、上記ステム１はステムクランプ機構２でクランプされており、そのステムクランプ機構２は水平方向つまりＸＹ方向に移動可能である。また、上記ステム１上にはホログラム素子９が載置されていて、このホログラム素子９と集光レンズ５の間にコリメートレンズ４を配置している。その集光レンズ５の上方つまり＋Ｚ方向には、ハーフミラー６が位置している。このハーフミラー６における集光状態は、顕微鏡レンズ７を介してＣＣＤカメラ８で認識することができる。図示しないが、上記ステム１内には受光素子が収容されている。また、上記接触子３は、図示しない定電流源に接続されている。
【００３６】
上記レーザ光の集光点位置決定装置は、以下の（１）〜（７）のようにしてレーザ光の集光点位置を決定する。
【００３７】
（１）  まず、上記ステムクランプ機構２でステム１をクランプした後、ステム１に接触子３を接続することにより、レーザ発光端子と接触子３とを電気的に接触させる。そして、発振閾値より低い電流を、接触子３を介してレーザ発光素子へ流す。
【００３８】
（２）  そして、上記集光レンズ５をＺ方向に移動させて、あらかじめ指定された位置に集光レンズ５を位置させる。このときの集光レンズ５のＺ位置は、レーザ発光ばらつきがあっても、ＣＣＤカメラ８でレーザ発光画像を認識できる位置である。つまり、上記集光レンズのＺ位置は、レーザ波長ばらつきがあっても、あるいは、ステム１に対するレーザ発光素子の取付高さにばらつきがあっても、ＣＣＤカメラ８でレーザ発光画像を常時認識できる位置である。
【００３９】
（３）  次に、上記ホログラム素子９、コリメートレンズ４、集光レンズ５、ハーフミラー６、および顕微鏡レンズ７を順次経由した光Ｌ１によってＣＣＤカメラ８でレーザ発光画像を得て、そのレーザ発光画像を表示装置１２に表示する。ここで、レーザ発光画像はレーザ発振前の光Ｌ１による像であるから、干渉による不均一が生じにくい。この表示装置１２の表示画面の中心に点状光像がくるように、ステムクランプ機構２をＸＹ方向に移動させて、ステム１のＸＹセンタリングを行う。
【００４０】
（４）  次に、上記集光レンズ５を、＋Ｚ方向つまりハーフミラー６側に向かって大きく移動させる。引き続いて、上記集光レンズ５を、−Ｚ方向つまりコリメートレンズ４側に向かって小さく移動させた後、レーザ発光画像をＣＣＤカメラ８で取得する。そして、上記集光レンズ５を−Ｚ方向に複数回移動させ、その集光レンズ５の各位置において、レーザ発光画像をＣＣＤカメラ８で取得する。なお、上記集光レンズ５は、少なくとも、光Ｌ１の集光点位置がばらつく範囲に対応する距離を移動させる。上記レーザ発光画像によれば、光Ｌ１の集光点位置付近にハーフミラー６がある場合は、図２（ａ）に示すように、点状光像の両側に線状光像が生じる一方、光Ｌ１の集光点位置から外れた位置にハーフミラー６がある場合は、図２（ｂ）に示すように、点状光像の両側に線状光像が生じない。
【００４１】
（５）  そして、上記集光レンズ５のＺ軸位置を変えながら獲得した複数のレーザ発光画像の夫々において、図３に示すように、点状光像両側の線状光像の光強度を微分した微分強度（図３ではＹ軸微分値と記す）と、取込画像のＹ軸方向の位置との関係を得る。そして、上記集光レンズ５のＺ位置Ｚ１,Ｚ２,…の夫々においてＹ方向微分強度の最大値を選びし、その最大値を各Ｚ位置Ｚ１,Ｚ２,…における線状光像の微分強度Ｉｄとする。
【００４２】
（６）  次に、図４に示すように、上記集光レンズ５のＺ位置Ｚ１,Ｚ２,…と、線状光像の微分強度Ｉｄとの関係を示すグラフにおいて、線状光像の微分強度Ｉｄの最大値を示す点Ｐ１と、そのＰ１近傍のＰ２,Ｐ３とを用いて曲線補間を行った後、再度、線状光像の微分強度Ｉｄのピーク値を示す点を選択する。ここでは、点Ｐ１より大きな微分強度Ｉｄを示すＰMAXを得られる。このＰMAXに対応するＺ位置が、光Ｌ１の集光点位置となる。即ち、発光点の像がハーフミラー６に正しく結像する位置であり、レーザ光の集光点位置となる。
【００４３】
（７）  最後に、上記光Ｌ１の集光点位置に集光レンズ５のＺ軸位置が一致するように、集光レンズ５を移動させる。
【００４４】
このように、レーザ光の集光点位置の決定を、ホログラム素子９を有する光路系で行っているから、レーザ光の集光点位置の決定後、集光レンズ５の位置を計算により修正しなくてもよい。つまり、レーザ波長、ホログラム素子９の屈折率などの値を用いる計算により、集光レンズ５の位置を修正しなくても、集光レンズ５の位置を直接定めることができる。したがって、レーザ波長ばらつきやホログラム素子９の屈折率ばらつきの影響を受けず、光Ｌ１の集光点位置がずれるのを阻止できる。
【００４５】
また、上記レーザ光の集光点位置の決定は、ホログラム素子９を有する光路系で行われているから、レーザ光の集光点位置の決定時と同じ室温のもとで、ホログラム素子９の取付を行える。したがって、上記ホログラム素子９の取付時において、レーザ光の集光点位置がずれるのを防止できる。
【００４６】
また、上記集光レンズ５の移動に伴って生じる線状光像の変化に基づいて、レーザ光の集光点位置を決定するから、ホログラム素子９の厚み測定、および、レーザ発光素子とホログラム素子９との間の距離測定も行う必要がない。したがって、手間がかからず、レーザ光の集光点位置を容易に決定できる。
【００４７】
また、上記ホログラム素子９の厚み測定、および、レーザ発光素子とホログラム素子９との間の距離測定も行わないから、それらの測定に必要となる部材を省け、シンプルな構造にすることができると共に、コストダウンを実現できる。
【００４８】
また、上記線状光像の光強度を微分した微分強度Ｉｄの変化に基づくことにより、線状光像の光強度の変化を高精度かつ確実に検出できるから、レーザ光の集光点位置を正確に決定できる。
【００４９】
また、上記微分強度Ｉｄの変化を示す曲線に対して曲線補間を行うことにより、微分強度の変化を示す曲線において正確なピーク値を求めることができるから、レーザ光の集光点位置を的確に決定できる。
【００５０】
また、上記微分強度Ｉｄの最大値を示す点Ｐ１と、Ｐ２,Ｐ３との３点を用いて２次曲線による補間を行っているから、集光レンズ５の移動間隔を大きくしても、曲線補間を正確かつ簡単に行える。したがって、レーザ光の集光点位置を正確に決定できる。
【００５１】
上記実施の形態では、集光レンズ５を通過した光Ｌ１をハーフミラー６および顕微鏡レンズ７を介してＣＣＤカメラ８で受けていたが、集光レンズ５を通過した光Ｌ１を直接ＣＣＤカメラ８で受けてもよい。このように、集光レンズ５を通過した光Ｌ１を直接ＣＣＤカメラ８で受ける場合、集光レンズ５は移動させずに、ＣＣＤカメラ８を±Ｚ方向に移動させて、光Ｌ１の集光点位置を決定してもよい。
【００５２】
また、上記実施の形態では、線状光像の微分強度Ｉｄの最大値を示す点Ｐ１と、そのＰ１近傍のＰ２,Ｐ３との３点を用いて曲線補間を行ったが、点Ｐ１と、そのＰＰ２またはＰ３との２点を用いて曲線補間を行ってもよい。つまり、少なくとも最大値Ｐ１と、他の１点とを用いて、曲線補間を行えばよい。
【００５３】
図５に、上記レーザ光の集光点位置決定装置を備えたホログラムレーザ組立装置の概略構成図を示す。なお、図１と同じ構成部材には、同一参照番号を付して説明を省略する。また、表示装置１２の図示も省略している。
【００５４】
上記ホログラムレーザ組立装置は、図５に示すように、ホログラム素子９で回折された光Ｌ１が受光素子に導かれるように、ホログラム素子９のＸＹ位置および角度を調整する位置調整手段としての微動爪１０と、レーザ発光素子と受光素子とを収容しているステム１に対してホログラム素子９を固定するために、ＵＶを照射する紫外線照射手段としてのＵＶ照射装置１１とを備えている。上記ステム１に接触させる接触子５３は、レーザ発光素子への出力端子を有すると共に、受光素子からの入力端子を有している。また、上記接触子５３は、図示しない定電流源に接続されている。
【００５５】
上記構成のホログラムレーザ組立装置によれば、レーザ光の集光点位置決定装置でレーザ光の集光点位置を測定した後、レーザ発光素子をレーザ発振させ、受光素子の出力値が定格出力値になるように、レーザ発光素子の出力を調整する。そして、上記受光素子の出力値におけるフォーカス誤差信号が０になるようにホログラム素子９の位置を微調整する。上記ホログラム素子９のステム１に対する位置が決まると、ＵＶ照射装置１１から紫外線を照射する。これにより、あらかじめステムに塗付されたＵＶ樹脂が固化して、ホログラム素子がステムに固定される。
【００５６】
このように、レーザ光の集光点位置の決定を、ホログラム素子９を有する光路系で行っているから、レーザ光の集光点位置の決定時と同じ室温のもとで、ホログラム素子９の光学調整を行える。したがって、上記レーザ光の集光点位置が室温の影響されず、ホログラム素子９の光学調整を確実に行うことができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明のレーザ光の集光点位置の決定方法は、集光点位置の決定を、ホログラム素子を有する光路系で行っているから、レーザ波長ばらつきやホログラム素子の屈折率ばらつきの影響を受けず、レーザ光の集光点位置がずれるのを阻止できる。
【００５８】
また、上記レーザ光の集光点位置の決定は、ホログラム素子を有する光路系で行われていることによって、レーザ光の集光点位置の決定時と同じ室温のもとで、ホログラム素子の取付を行えるから、ホログラム素子の取付時において、レーザ光の集光点位置がずれるのを防止できる。
【００５９】
また、上記集光レンズの移動に伴って生じる線状光像の変化に基づいて、レーザ光の集光点位置を決定することにより、ホログラム素子の厚み測定、および、レーザ発光素子とホログラム素子との間の距離測定が不要になるから、手間がかからず、レーザ光の集光点位置を容易に決定できる。
【００６０】
一実施形態のレーザ光の集光点位置の決定方法は、上記線状光像の光強度を微分した微分強度の変化に基づくことにより、線状光像の光強度の変化を高精度かつ確実に検出できるから、レーザ光の集光点位置を正確に決定できる。
【００６１】
一実施形態のレーザ光の集光点位置の決定方法は、上記微分強度の変化を示す曲線に対して曲線補間を行うことにより、微分強度の変化を示す曲線において正確なピーク値を求めることができるから、レーザ光の集光点位置を的確に決定できる。
【００６２】
一実施形態のレーザ光の集光点位置の決定方法は、上記微分強度における最大値を含む３以上の値を用いて２次曲線による補間を行うことにより、上記集光レンズの移動間隔を大きくしても、曲線補間を正確かつ簡単に行えて、レーザ光の集光点位置を正確に決定できる。
【００６３】
本発明のレーザ光の集光点位置決定装置は、上記レーザ光の集光点位置の決定を、ホログラム素子を有する光路系で行っているから、レーザ波長ばらつきやホログラム素子の屈折率ばらつきの影響を受けず、レーザ光の集光点位置がずれるのを阻止できる。
【００６４】
また、上記レーザ光の集光点位置の決定は、ホログラム素子を有する光路系で行われているから、レーザ光の集光点位置の決定時と同じ室温のもとで、ホログラム素子の取付を行えて、ホログラム素子の取付時において、レーザ光の集光点位置がずれるのを防止できる。
【００６５】
また、上記集光レンズの移動に伴って生じる線状光像の変化に基づいて、レーザ光の集光点位置を決定するから、ホログラム素子の厚み測定、および、レーザ発光素子とホログラム素子との間の距離測定も行う必要がなく、レーザ光の集光点位置を容易に決定できる。
【００６６】
また、上記ホログラム素子の厚み測定、および、レーザ発光素子とホログラム素子との間の距離測定も行わないから、それらの測定に必要となる部材を省け、シンプルな構造にすることができると共に、コストダウンを実現できる。
【００６７】
本発明のホログラムレーザ組立装置は、上記レーザ光の集光点位置の決定を、ホログラム素子を有する光路系で行っているから、レーザ光の集光点位置の決定時と同じ室温のもとで、ホログラム素子の光学調整を行えて、レーザ光の集光点位置が室温の影響でされず、ホログラム素子の光学調整を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の一形態のレーザ光の集光点位置決定装置の概略構成図である。
【図２】図２（ａ）は、光Ｌ１の集光点位置付近にハーフミラーがある場合のレーザ発光画像であり、図２（ｂ）は、光Ｌ１の集光点位置から外れた位置にハーフミラーがある場合のレーザ発光画像である。
【図３】図３は、集光レンズのＺ位置とＹ軸微分値との関係を示す図である。
【図４】図４は、上記集光レンズのＺ位置と線状光像の微分強度との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の実施の一形態のホログラムレーザ組立装置の概略構成図である。
【図６】図６は、従来のレーザ光の集光点位置決定装置の概略構成図である。
【符号の説明】
５  集光レンズ
８  ＣＣＤカメラ
９  ホログラム素子
【図１】
0003602437.tif 000002
【図２】
0003602437.tif 000003
【図３】
0003602437.tif 000004
【図４】
0003602437.tif 000005
【図５】
0003602437.tif 000006
【図６】
0003602437.tif 000007