(57)【要約】【課題】光素子の視認性を向上させ、高精度なレンズ光軸調芯に結びつける。【解決手段】光素子１とレンズの光軸調芯において、光素子１の外形を認識するために使用される光素子外形認識用カセット４であって、光素子１が実装されたキャリア２が嵌めこまれて保持される取付凹部５、及び前記光素子１の外形が撮像カメラ６で撮像されるように、取付凹部５に保持されるキャリア２に実装された光素子１に対して、撮像カメラ６と反対側から照明光を発生する照明手段７を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光素子とレンズの光軸調芯において、光素子の外形を認識するために使用される光素子外形認識用カセットであって、光素子が実装されたキャリアが嵌めこまれて保持される取付凹部、及び前記光素子の外形が撮像カメラで撮像されるように、前記取付凹部に保持されるキャリアに実装された前記光素子に対して、撮像カメラと反対側から照明光を発生する照明手段を備えた光素子外形認識用カセット。
【請求項２】
照明光を発生する前記照明手段は、前記照明手段の照明光の発生箇所が本体の底部にある請求項１記載の光素子外形認識用カセット。
【請求項３】
照明光を発生する前記照明手段は、外部の光源からの照明光を本体の底部に設けた取込み孔より取り込み、本体の底部から照明光を発生し、前記光素子に照射するようにした請求項１記載の光素子外形認識用カセット。
【請求項４】
照明光を発生する前記照明手段は、前記照明手段の照明光の発生箇所が本体の側部にあり、前記発生箇所からの照明光が反射板で反射されて前記光素子を照射するようにした請求項１記載の光素子外形認識用カセット。
【請求項５】
照明光を発生する前記照明手段は、外部の光源からの照明光を本体の側部に設けた取込み孔より取り込み、本体の側部から照明光を発生し、発生した照明光が反射板で反射して前記光素子を照射するようにした請求項１記載の光素子外形認識用カセット。
【請求項６】
前記光素子は、導波路型フォトダイオードである請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光素子外形認識用カセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光通信用の光素子モジュールのレンズ光軸調芯を行うに当たって、光素子の外形を認識するために使用する光素子外形認識用カセットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズ光軸調芯とは、光素子を実装したキャリアと光学レンズの光軸を一致させるように調芯するものである。従来のレンズ光軸調芯では、光素子の中心位置とレンズの集光点をカメラで撮像し、画像処理により各々の中心位置を求め、両者を一致させるように調芯している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２５８６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、光素子モジュールの小型化により、さらなるレンズ光軸調芯精度が求められている。また、光素子がキャリアのレンズ取付け面に対して、斜めに実装されていることによって、光素子の外形の視認性が悪化する場合、落斜照明（落斜照明とは、撮像カメラ側から照射光を撮像対象に照射し、反射した光を撮影する場合に使用する照明である。）による光素子の位置認識が困難となる問題がある。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、レンズ光軸調芯を行うに当たって、光素子の視認性を向上させ、高精度なレンズ光軸調芯に結びつけることを可能にしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係わる光素子外形認識用カセットは、光素子とレンズの光軸調芯において、光素子の外形を認識するために使用される光素子外形認識用カセットであって、光素子が実装されたキャリアが嵌めこまれて保持される取付凹部、及び前記光素子の外形が撮像カメラで撮像されるように、前記取付凹部に保持されるキャリアに実装された前記光素子に対して、撮像カメラと反対側から照明光を発生する照明手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明の光素子外形認識用カセットによれば、光素子とレンズの光軸調芯において、光素子の外形を認識するために使用される光素子外形認識用カセットであって、光素子が実装されたキャリアが嵌めこまれて保持される取付凹部を設け、前記光素子の外形が撮像カメラで撮像されるように、前記取付凹部に保持されるキャリアに実装された光素子に対して、撮像カメラと反対側から照明光を発生させるようにしたので、光素子の視認性を向上させることができ、高精度なレンズ光軸調芯に結びつけることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の実施の形態１における光素子外形認識用カセットの構成を示す斜視図である。
【図２】光素子を実装したキャリアの斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る光素子の撮像構成を示す概略図である。
【図４】実施の形態１に係る撮像カメラにより検出された光素子及びキャリアの概略図である。
【図５】実施の形態１に係る光素子を実装したキャリアのレンズ取付面にレンズを固定する方法を示す概略図である。
【図６】実施の形態２に係る光素子外形認識用カセットの構成を示す斜視図である。
【図７】実施の形態３に係る光素子外形認識用カセットの構成を示す斜視図である。
【図８】実施の形態４に係る光素子外形認識用カセットの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
以下、この発明の光素子外形認識用カセット（換言すれば、光素子外形認識用カセット治具）を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１における光素子外形認識用カセットの構成を示す斜視図である。図２は光素子を実装したキャリアの斜視図である。光素子１は、例えば、導波路型フォトダイオード、レーザダイオード等である。光素子１は基板となるキャリア２に、レンズ取付面３対して斜めに実装されている（図２参照）。斜めに実装するのは、光素子１からの反射光の影響を減らすためである。光素子外形認識用カセット４（以下カセットと称す）は、例えば、Ｌ字形である。カセット４の上部には、光素子１がカセット４側面から突出するように、キャリア２を嵌め込み緊密に保持する取付凹部５が設けられている。
【０００９】
カセット４の底部には、光素子１を撮像カメラ６で撮像するための照明手段７が設けられている。撮像カメラ６は光素子１に対して照明手段７の照明光８の発生箇所と反対側に設置固定されている。照明用の電源はカセット４内に内蔵されているが、カセット４の外部から配線により導入するようにしてもよい。照明光は、例えば、白色光源による強い光であるが、その種類を問わない。照明光の波長は、光素子を透過せず、撮像カメラ６が受光できる波長帯であればよい。撮像カメラ６がＣＣＤ型撮像カメラである場合は、可視光でよい。カセット４は２次元（例えば、Ｘ，Ｙ軸）移動可能な光素子調芯ステージ９が設けられた調芯固定装置(図示せず)に取付けて使用する。
【００１０】
図１において、光素子１が実装されたキャリア２をカセット４の取付凹部５に取付けた後、カセット４を光素子調芯ステージ９に取付け保持させる。次に、点灯により照明手段７より照明光８を発生させ、光素子１の外形（位置）を撮像カメラ６により検出する。照明光８は光素子１に対して、透過光としての役割を果たす。透過光とは、光素子１を透過せず、撮像カメラに入射する照明光である。これにより、光素子１は、透過光を遮蔽し、撮像カメラ６により検出されるため、キャリア２に対する光素子１の実装状態（斜め実装）の影響を受けずに、光素子１の外形を検出することが可能となる。実施の形態１では、照明手段７をカセット４の底部に内蔵することにより、光素子１に透過光を供給することができ、視認性を向上させることができる。
【００１１】
次に、実施の形態１に係る光素子の撮像方法について、図３を参照しながら説明する。図３は、実施の形態１に係る光素子の撮像構成を示す概略図である。光素子１が実装されたキャリア２をカセット（図３には図示せず）に取付ける。次に、光素子１に対して、カセット４に内蔵された照明手段７の照明光８の発生箇所と反対側に撮像カメラ６を固定し、光素子１によって遮蔽されない透過光を撮像カメラ６により検出する。図４は、撮像カメラ６により検出された光素子１及びキャリア２の概略図である。カメラ撮像範囲１０内の梨地部は、光素子１及びキャリア２により照明光８が遮蔽され、撮像カメラ６上で黒色に映ることを示している。また、梨地部以外は、照明光８が光素子１及びキャリア２により遮蔽されず、透過光として撮像カメラ６上で白色に映ることを示している。
【００１２】
凸部１１には、その端面に、導波路型フォトダイオードが配置されている。光素子１の外形を認識することにより光素子１の中心位置（座標）を画像処理装置１２で求めることができる。カメラ撮像範囲１０に光素子１及びキャリア２が認識されないときは、光素子調芯ステージ９でＸ，Ｙ軸方向に移動させることにより、カメラ撮像範囲１０のほぼ中央部に光素子１及びキャリア２を認識することができるようになる。このようにして、撮像対象である光素子１に対して、透過光を利用し、視認性を向上させることができる。これにより従来の落斜照明による撮影対象の認識性の悪化を防ぐことができる。そのため、導波路型フォトダイオードの外形を撮像するにあたり、受光部端面の状態に影響を受けずに撮像が可能となる。光素子１の位置認識に用いる照明光を落斜照明でなく、透過光としたことにより、光素子の実装状態（斜め実装）や端面コーティングの影響を受けることがなくなり、撮像カメラによる撮像時に視認性が悪くなるという問題が解消され、光素子１の位置認識精度が向上することで高精度な光軸調芯が可能になる。
【００１３】
図５は光素子１を実装したキャリア２のレンズ取付面３にレンズ１３を固定する方法を示す概略図である。図３で光素子１の中心位置が求められている。レンズ１３は保持枠で保持されている。レンズ付保持枠は、レンズ取付面３と数μｍ分離した状態で、光素子調芯ステージ９とは別個なレンズ調芯ステージ（図示せず）に把持されている。次に、照明手段７より照明光を発生させ、光素子１とキャリア２で遮断されなかった照射光８がレンズ１３に照射され集光点ができる。この集光点が撮像カメラ６により撮像され、画像処理装置１２によりその座標が求まる。その座標が光素子１の中心位置に対する基準位置に来るように、レンズ調芯ステージによりレンズ取付面３と平行面内でレンズ付保持枠を２次元移動させる。
【００１４】
２次元移動させレンズ１３の集光点を基準位置に一致させた状態でレンズ付保持枠をレンズ取付面３に取付け固定させる。レンズ取付面３に固定されたレンズ１３と光素子１とは、レンズ１３の光素子側の集光点に光素子１が配置されているので、前記により光素子１の中心位置にレンズ１３の光軸を合わせてレンズ取付面３にレンズ付保持枠を固定することにより、光素子１とレンズ１３とから構成される光素子モジュールを精度高く製作することができる。
【００１５】
実施の形態２．
実施の形態２では、照明光８の発生箇所をカセット４の側部に設けた照明手段７について説明する。図６は、実施の形態２に係るカセットの構成を示す斜視図である。なお、各図における同一符号は同一又は相当部分を示す。実施の形態１と異なる部分を主に説明する。カセット４の側部には、光素子１を撮像するための照明光８の発生箇所が設けられ、照明用電源(図示せず) が内蔵されている。電源は外部より配線により供給するようにし
てもよい。また、カセット４の側部には、照明光８を反射させて光素子１に透過光を供給する反射板１４が設けられている。カセット４の上部には、光素子１を実装したキャリア２を取付ける取付凹部５が同様に設けられている。なお、撮像カメラは図１と同様につき図示していない。また、カセット４が載置される光素子調芯ステージ９が同様に設けられている。
【００１６】
図６において、光素子１が実装されたキャリア２をカセット４の取付凹部５に取付けた後、カセット４を光素子調芯ステージ９に取付ける。次に、点灯により照明手段７から発生させた照明光８は反射板１４で反射して光素子１を照射し、透過光が撮像カメラ６に達して、光素子１の外形が撮像カメラにより検出される。このように、反射板１４によって反射された照明光８が光素子１を照明し透過光として実施の形態１と同様の役割を果たすことで、光素子１の視認性が向上する。
一方、照明手段７をカセット４の側部に配置することで、実施の形態１よりもカセット４の自由度が増し容易に設計することが可能となる。
【００１７】
実施の形態３．
実施の形態３では、光素子調芯ステージ９を有する調芯固定装置側に照明光の光源を設け、光源からの照明光をカセット４の底部に取り込み、底部に照明光の発生箇所を設けた場合について説明する。図７は、実施の形態３に係るカセットの構成を示す斜視図である。図７に示すように、カセット４の底部には、調芯固定装置側に設けられた光源からの照明光を取込む孔１５が設けられている。取込み孔１５の形状および大きさは、使用する照明の種類や光量に応じて決定すればよい。図７において、光素子１が実装されたキャリア２をカセット４の取付凹部に取付けた後、カセット４を光素子調芯ステージ９に取付ける。
【００１８】
次に、点灯させた光源から、照明光を取込み孔１５に取込み、取込み孔１５から発生させた照明光を光素子１に照射し、透過光が撮像カメラに達して、光素子１の外形が撮像カメラにより検出される。このように、取込み孔１５より取込んだ照明光８が光素子１を照射し透過光として実施の形態１と同様の役割を果たすことで、光素子１の視認性が向上する。
一方、光源を調芯固定装置側に設けることで、カセット４の構成を簡単化できるので、カセット４が安価で製作可能となる。
【００１９】
実施の形態４．
実施の形態４では、調芯固定装置側に光源を設け、カセット４の側部から照明光を取込む構成とした場合について説明する。図８は実施の形態４に係るカセットの構成を示す斜視図である。図８に示すように、カセット４の側部には調芯固定装置側に設けられた光源１６からの照明光を取込む孔１５が設けられている。取込み孔１５の形状および大きさは、使用する照明の種類や光量に応じて決定すればよい。また、カセット４の側部には、照明光を反射させて光素子１に照明光８を供給する反射板１４が設けられている。図８において、光素子１が実装されたキャリア２をカセット４の取付凹部５に取付けた後、カセット４を光素子調芯ステージ９に取付ける。
【００２０】
次に、点灯させた光源１６から、照明光を側部の取込み孔１５に取込み、取込み孔１５から発生させた照明光を反射板１４で反射させ、光素子１に照射し、透過光が撮像カメラに達して、光素子１の外形が撮像カメラにより検出される。このように、取込み孔１５より取込んだ照明光８が反射板１４で反射し光素子１を照明し透過光として実施の形態１と同様の役割を果たすことで、光素子１の視認性が向上する。
一方、光源１６からの照明光をカセット４の側部に設けた取込み孔１５に取り込むことにより、実施の形態３よりも設計の自由度が増し、カセット４の構成を簡単化できるので、カセット４が安価で製作可能となる。
【符号の説明】
【００２１】
１  光素子                              ２  キャリア
３  レンズ取付面                        ４  光素子外形認識用カセット
５  取付凹部                            ６  撮像カメラ
７  照明手段                            ８  照明光
９  光素子調芯ステージ                  １０  カメラ撮像範囲
１１  凸部                              １２  画像処理装置
１３  レンズ                            １４  反射板
１５  取込み孔                          １６  光源
【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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