(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なクラッド層と、前記クラッド層の中に形成され、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する透明なコアパターンとを有する光導波路フィルムの外形を加工する加工装置であって、
加工ステージと、
前記加工ステージの上方を移動可能に設けられたヘッドと、
前記ヘッドの前記加工ステージと対向する面に取り付けられ、前記加工ステージに向けて突設された刃部を有する金型と、
前記加工ステージの方向を向くように前記ヘッドに固定され、撮像素子および光源を有する撮像部と、
前記撮像部の光源の発光波長に対して透明な材料からなり、前記加工ステージの上に配置され、前記光導波路フィルムをその主面が前記加工ステージの上面と対向するように支持する支持手段であって、前記撮像部が前記支持手段に支持された前記光導波路フィルムのコアパターンに焦点を合わせたときに前記加工ステージの上面が前記撮像部の焦点深度から外れるように、前記光導波路フィルムを前記加工ステージから離れた位置に支持する、支持手段と、
を備え、
前記撮像部は、前記光導波路フィルムのコアパターンのうち位置合せ用のターゲットパターンに焦点を合わせ、前記光源で前記光導波路フィルムを照らした状態で前記ターゲットパターンを撮像し、
前記ヘッドは、前記撮像部により得られた前記ターゲットパターンの位置に基づいて前記金型の水平位置を調整した後、前記光導波路フィルムに向けて移動し、前記金型の刃部により前記光導波路フィルムを切断する、
ことを特徴とする光導波路フィルム加工装置。
【請求項２】
前記撮像部は、前記支持手段により支持された前記光導波路フィルムに同軸落射光を照射した状態で、前記ターゲットパターンを撮像することを特徴とする請求項１に記載の光導波路フィルム加工装置。
【請求項３】
前記支持部材に支持された前記光導波路フィルムと前記加工ステージとの間の距離は、前記撮像部の焦点深度の１０倍以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の光導波路フィルム加工装置。
【請求項４】
前記支持手段は、前記撮像部の光源の発光波長に対して透明な材料からなる透明支持板であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光導波路フィルム加工装置。
【請求項５】
前記支持手段は、前記撮像部の光源の発光波長に対して透明な材料からなる透明支持板と、前記透明支持板を支える脚部とを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光導波路フィルム加工装置。
【請求項６】
前記透明支持板の上面には、前記撮像部の光源の発光波長に対して透明なオイル又はワックスが塗布されていることを特徴とする請求項４または５に記載の光導波路フィルム加工装置。
【請求項７】
前記支持手段は、前記透明支持板の上に配置され、かつ開口が設けられたフィルムシートであって、前記開口は前記ターゲットパターンよりも大きく、かつ前記フィルムシートの上に前記光導波路フィルムが載置された状態において前記ターゲットパターンに対応する領域に設けられている、フィルムシートをさらに有することを特徴とする請求項４または５に記載の光導波路フィルム加工装置。
【請求項８】
前記透明支持板は、前記透明支持板の上に前記光導波路フィルムが載置された状態において前記ターゲットパターンに対応する領域に、前記ターゲットパターンよりも大きな孔が設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の光導波路フィルム加工装置。
【請求項９】
透明なクラッド層と、前記クラッド層の中に形成され、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する透明なコアパターンとを有する光導波路フィルムの外形を、加工装置を用いて加工する方法であって、
前記加工装置は、
加工ステージと、
前記加工ステージの上方を移動可能に設けられたヘッドと、
前記ヘッドの前記加工ステージと対向する面に取り付けられ、前記加工ステージに向けて突設された刃部を有する金型と、
前記加工ステージの方向を向くように前記ヘッドに固定され、撮像素子および光源を有する撮像部と、
前記撮像部の光源の発光波長に対して透明な材料からなり、前記加工ステージの上に配置され、前記光導波路フィルムをその主面が前記加工ステージの上面と対向するように支持する支持手段であって、前記撮像部が前記支持手段に支持された前記光導波路フィルムのコアパターンに焦点を合わせたときに前記加工ステージの上面が前記撮像部の焦点深度から外れるように、前記光導波路フィルムを前記加工ステージから離れた位置に支持する、支持手段と、を備え、
前記光導波路フィルムを前記支持手段の上に載置し、
前記撮像部により、前記光導波路フィルムのコアパターンのうち位置合せ用のターゲットパターンに焦点を合わせ、前記光源で前記光導波路フィルムを照らした状態で前記ターゲットパターンを撮像し、
前記撮像部により得られた前記ターゲットパターンの位置に基づいて前記ヘッドの前記金型の水平位置を調整し、
前記ヘッドを前記光導波路フィルムに向けて移動させて、前記金型の刃部により前記光導波路フィルムを切断する、
ことを特徴とする光導波路フィルムの加工方法。
【請求項１０】
前記ターゲットパターンを撮像する際、前記支持手段により支持された前記光導波路フィルムに同軸落射光を照射することを特徴とする請求項９に記載の光導波路フィルム加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路フィルム加工装置および光導波路フィルム加工方法に関し、さらに詳しくは、光導波路フィルム内に形成された透明なコアパターンを明瞭に検出して、光導波路フィルムの外形加工を高精度に行う光導波路フィルム加工装置、および光導波路フィルム加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型軽量化および高機能化により、回路基板の高速化と高集積化が益々進展している。このため、信号遅延やＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：電磁干渉ノイズ）の発生などの問題への対応が急務となっている。
【０００３】
この状況はフレキシブルプリント配線板（以下、単に「ＦＰＣ」ともいう。）においても例外ではない。例えば携帯電話やノートパソコンのメイン基板と液晶パネル部を接続する屈曲部において電気配線がアンテナのように働くため、ＥＭＩあるいは外部ノイズが発生する。これにより電子機器が誤動作することが問題となっている。
【０００４】
上記の問題を解決する手段として、電気配線に代えて、光信号を伝送する光配線が知られている。光配線によれば、信号遅延やＥＭＩを克服ないし低減するとともに、高速伝送が可能になる。従来、例えば特許文献１のように、基板上の電気配線の一部を光配線に置き換えた光電気配線基板が提案されている。また、高分子系材料からなる光導波路（ポリマー光導波路）をＦＰＣの光配線に適用することが検討されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献２は、光導波路が形成された光導波路フィルムをＦＰＣと別体で作製した後、両者を貼り合せる方法を開示している。特に、電気配線と光導波路との間に空隙を設けることで、電気伝送を行う屈曲部の中立軸が変化せず、従来のＦＰＣと同等の屈曲性が維持されるとしている。
【０００６】
光導波路フィルムは、例えば、次のようにして作製される。ＰＥＴフィルム等の可撓性基材の上にクラッド層（アンダークラッド層）を形成し、次いで、クラッド層の上に屈折率がクラッド層よりも高いコア層を形成する。次いで、フォトファブリケーション等の手法を用いてコア層を所定のパターンに加工し、コアパターンを形成する。その後、コアパターンを被覆するようにクラッド層（オーバークラッド層）を形成する。
【０００７】
上記のようにして作製した光導波路フィルムをＦＰＣに貼り合わせる際、ＦＰＣに実装される発光素子および受光素子と、光導波路となるコアパターン（光導波路パターン）との間で光軸を高い精度で合わせるために、光導波路フィルムとＦＰＣとの間の高精度な位置合わせを行う必要がある。ＦＰＣと光導波路フィルムとの位置合せの精度が低い場合には、光軸がずれてしまうため、受光素子で受信する光強度が低下し、信号を正常に伝送できなくなるおそれがある。
【０００８】
特許文献３では、位置合せの精度を向上させるために、光導波路フィルムにターゲットパターン（アライメントマーク）を設ける方法が提案されている。このターゲットパターンは、コアパターンの一部として形成される。また、特許文献３には、コアパターンが形成されたレイヤーと同じレイヤーに、金属などの材料を用いてターゲットパターンを形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４６１３９６４号
【特許文献２】特許第４４１８５０８号
【特許文献３】特開２００７-０９３７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のようにして作製された光導波路フィルムは、ＦＰＣと張り合わされる前に次のように外形加工される。まず、光導波路フィルムを光導波路フィルム加工装置（以下、単に「加工装置」ともいう。）の加工ステージ上に載置する。次いで、加工装置が備えるカメラにより光導波路フィルムを撮像し、ターゲットパターンを画像認識する。次いで、ターゲットパターンの位置情報を用いて、金型が取り付けられたヘッドを移動させ、金型の刃により光導波路フィルムの外形加工を行う。この外形加工の精度が低いと、光導波路フィルムとＦＰＣとの貼り合わせの精度も低下してしまうため、光導波路フィルムの外形加工は高い精度で行う必要がある。
【００１１】
ところで、ポリマー光導波路の場合、一般的に、クラッド及びコアはともに透明である。このため、光導波路フィルム内に形成されたコアパターンを認識するためには、コアパターンがクラッドに落とす影を検出する必要がある。
【００１２】
しかしながら、コアパターンの位置を知るべく加工ステージ上に載置された光導波路フィルムをカメラで撮影すると、光導波路フィルムの下にある加工ステージの表面形状が映り込んでしまう。図９は、アルマイト処理されたアルミ板上に直置きされた光導波路フィルムのコアパターンを、白色光源を備えた同軸落射金属顕微鏡を用いて観察したときの撮像画像である。観察したターゲットの大きさは２００μm□である。
【００１３】
図９に示すように、光導波路フィルムを加工ステージ上に直置きした場合、加工ステージの表面形状が映り込むため、ターゲットパターン（画面中央）を識別することは非常に困難である。
【００１４】
前述のように、特許文献３では、金属片などで形成されたターゲットパターンが記載されている。このようなターゲットパターンを用いることによりターゲットパターンの視認性は改善するものの、次の２つの問題がある。
【００１５】
第一に、ターゲットパターンをコアパターンの形成工程とは別の工程で形成する必要があるため、光導波路フィルムの製造プロセスが通常よりも煩雑になる。このことは、光配線を備えたＦＰＣのコスト増加、及び製造時間の増加などの原因となりうる。
【００１６】
第二に、コアパターンとは別の工程でターゲットパターンを形成するため、ターゲットパターンの位置に誤差が生じ易い。前述のように、発光素子と受光素子との間で正常に光信号を伝送するためには、光導波路パターンと受発光素子との間で光軸が高精度に合わせされていることが極めて重要である。したがって、ターゲットパターンの位置に誤差が生じると、光軸がずれる可能性が高くなり、光配線を備えたＦＰＣの歩留まり低下などの問題となりうる。
【００１７】
本発明は上記の技術的認識に基づいてなされたものであり、本発明の目的は、コアパターンの一部を位置合せ用のターゲットパターンとして用いて、光導波路フィルムを高精度に外形加工することができる光導波路フィルム加工装置および光導波路フィルム加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一態様による光導波路フィルム加工装置は、
透明なクラッド層と、前記クラッド層の中に形成され、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する透明なコアパターンとを有する光導波路フィルムの外形を加工する加工装置であって、
加工ステージと、
前記加工ステージの上方を移動可能に設けられたヘッドと、
前記ヘッドの前記加工ステージと対向する面に取り付けられ、前記加工ステージに向けて突設された刃部を有する金型と、
前記加工ステージの方向を向くように前記ヘッドに固定され、撮像素子および光源を有する撮像部と、
前記加工ステージの上に配置され、前記光導波路フィルムをその主面が前記加工ステージの上面と対向するように支持する支持手段であって、前記撮像部が前記支持手段に支持された前記光導波路フィルムのコアパターンに焦点を合わせたときに前記加工ステージの上面が前記撮像部の焦点深度から外れるように、前記光導波路フィルムを前記加工ステージから離れた位置に支持する、支持手段と、
を備え、
前記撮像部は、前記光導波路フィルムのコアパターンのうち位置合せ用のターゲットパターンに焦点を合わせ、前記光源で前記光導波路フィルムを照らした状態で前記ターゲットパターンを撮像し、
前記ヘッドは、前記撮像部により得られた前記ターゲットパターンの位置に基づいて前記金型の水平位置を調整した後、前記光導波路フィルムに向けて移動し、前記金型の刃部により前記光導波路フィルムを切断する、
ことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の一態様による光導波路フィルムの加工方法は、
透明なクラッド層と、前記クラッド層の中に形成され、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する透明なコアパターンとを有する光導波路フィルムの外形を、加工装置を用いて加工する方法であって、
前記加工装置は、
加工ステージと、
前記加工ステージの上方を移動可能に設けられたヘッドと、
前記ヘッドの前記加工ステージと対向する面に取り付けられ、前記加工ステージに向けて突設された刃部を有する金型と、
前記加工ステージの方向を向くように前記ヘッドに固定され、撮像素子および光源を有する撮像部と、
前記加工ステージの上に配置され、前記光導波路フィルムをその主面が前記加工ステージの上面と対向するように支持する支持手段であって、前記撮像部が前記支持手段に支持された前記光導波路フィルムのコアパターンに焦点を合わせたときに前記加工ステージの上面が前記撮像部の焦点深度から外れるように、前記光導波路フィルムを前記加工ステージから離れた位置に支持する、支持手段と、を備え、
前記光導波路フィルムを前記支持手段の上に載置し、
前記撮像部により、前記光導波路フィルムのコアパターンのうち位置合せ用のターゲットパターンに焦点を合わせ、前記光源で前記光導波路フィルムを照らした状態で前記ターゲットパターンを撮像し、
前記撮像部により得られた前記ターゲットパターンの位置に基づいて前記ヘッドの前記金型の水平位置を調整し、
前記ヘッドを前記光導波路フィルムに向けて移動させて、前記金型の刃部により前記光導波路フィルムを切断する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、支持手段が加工ステージの上面が撮像部の焦点深度から外れるように、光導波路フィルムを加工ステージから離れた位置に支持することで、加工ステージの表面形状が撮像画像に映り込むことを防止し、ターゲットパターンを明瞭に検出することができる。よって、ターゲットパターンの認識率を向上させ、光導波路フィルムの外形加工を高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態による光導波路フィルム加工装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】（ａ）は同軸落射光を用いる撮像部の内部構成を概略的に示し、（ｂ）は散乱光を用いる撮像部の内部構成を概略的に示す図である。
【図３】（ａ）は光導波路フィルムの一例の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、第１ないし第３の変形例による支持手段の断面図である。
【図５】（ａ）は光導波路フィルムに同軸落射光を照射した場合のコアパターンの撮像画像であり、（ｂ）は光導波路フィルムに散乱光を照射した場合のコアパターンの撮像画像である。
【図６】（ａ）は光導波路フィルム（導波路Ａ）のコアパターンの認識率の評価結果を示し、（ｂ）は光導波路フィルム（導波路Ｂ）のコアパターンの認識率の評価結果を示す。
【図７】（ａ）は光導波路フィルム（導波路Ａ）を加工ステージに直置きした場合のコアパターンの撮像画像であり、（ｂ）は加工ステージと光導波路フィルム（導波路Ａ）の間にアクリル板を挿入した場合におけるコアパターンの撮像画像である。
【図８】（ａ）は加工ステージと光導波路フィルム（導波路Ｂ）の間にアクリル板を挿入した場合におけるコアパターンの撮像画像であり、（ｂ）は開口が設けられたフィルムシートをアクリル板と光導波路フィルム（導波路Ｂ）との間に挿入した場合におけるコアパターンの撮像画像である。
【図９】アルマイト処理されたアルミ板上に直置きされた光導波路フィルムに同軸落射光を照射した場合のコアパターンの撮像画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
（光導波路フィルム加工装置）
本発明の実施形態による光導波路フィルム加工装置の構成について、図１及び図２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図１は本実施形態による光導波路フィルム加工装置の構成を概略的に示し、図２（ａ），（ｂ）は光導波路フィルム加工装置のカメラの内部構成を概略的に示している。
【００２４】
光導波路フィルム加工装置１は、ステンレス（ＳＵＳ）等からなる加工ステージ２と、加工ステージ２の上方を移動可能に設けられたヘッド３と、ヘッド３の加工ステージ２と対向する面に取り付けられた金型４と、加工ステージ２の方向を向くようにヘッド３に固定された撮像部（カメラ）６と、加工ステージ２の上に配置された支持手段７と、を備えている。
【００２５】
ヘッド３は、駆動機構（図示せず）により、加工ステージの上方を水平方向及び垂直方向に移動可能なように構成されている。
【００２６】
金型４は、図１に示すように、加工ステージ２に向けて突設された刃部５を有する。また、金型４は、外形加工した光導波路フィルムを真空吸着するための真空引き孔（図示せず）を有してもよい。
【００２７】
撮像部６は、例えばＣＣＤカメラであり、支持手段７により支持された光導波路フィルム３０を撮像する。
【００２８】
支持手段７は、図１に示すように、光導波路フィルム３０を、光導波路フィルム３０の主面が加工ステージ２の上面２ａと対向するように支持する。即ち、支持手段７は、加工ステージ２と略平行になるように光導波路フィルム３０を支持する。
【００２９】
支持手段７は、平板状の透明支持板である。この透明支持板の材料として、例えば、ガラス、アクリル、エポキシ、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いることが可能である。より一般的に言えば、透明支持板は、撮像部６の光源の波長に対して透明な材料からなる。また、透明支持板は、可撓性を有するものでもよいし、可撓性を有しないものであってもよい。
【００３０】
透明支持板の厚さは、撮像部６が透明支持板の上に置かれた光導波路フィルムのコアパターンに焦点を合わせたときに、加工ステージの上面２ａが撮像部６の焦点深度から外れるように選択される。
【００３１】
撮像部６には、同軸落射光を用いるタイプと、散乱光を用いるタイプとの２種類がある。図２を用いて、それぞれのタイプの撮像部（撮像部６Ａ，６Ｂ）の内部構成について説明する。
【００３２】
図２（ａ）は、同軸落射光を用いる撮像部６Ａの内部構成を概略的に示している。撮像部６Ａは、本体部８と、撮像素子９と、光源１０と、光学系１１とを有する。撮像素子９は例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）である。光学系１１は、レンズ等の光学素子（図示せず）及びハーフミラー１２を含み、支持手段７により支持された光導波路フィルム３０に焦点を結ぶことができるように構成されている。光源１０からの光は、ハーフミラー１２で反射され、同軸落射光として光導波路フィルム３０に照射される。光導波路フィルム３０からの反射光はハーフミラー１２を透過して撮像素子９により受光される。
【００３３】
一方、図２（ｂ）は、散乱光を用いる撮像部６Ｂの内部構成を概略的に示している。撮像部６Ｂは、本体部８と、撮像素子９と、光源１３と、光学系１４とを有する。光源１３は、例えばリング状のＬＥＤランプである。光源１３からの散乱光が光導波路フィルム３０に照射される。光導波路フィルム３０からの反射光は光学系１４を通って撮像素子９により受光される。
【００３４】
次に、光導波路フィルム３０の構成について図３を用いて説明する。  図３（ａ）は、光導波路フィルム３０の一例の平面図を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図を示している。
【００３５】
図３（ａ）に示すように、光導波路フィルム３０内には、位置合せに用いられるターゲットパターン３３ａと、光導電路となる光導波路パターン３３ｂとが形成されている。切断線Ｃで囲われた領域が光導波路フィルム加工装置１で切り出される領域である。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、光導波路フィルム３０は、アンダークラッド層３２と、このアンダークラッド層３２の上に形成されたコアパターン３３（ターゲットパターン３３ａおよび光導電路パターン３３ｂ）と、コアパターン３３を覆うようにアンダークラッド層３２上に形成されたオーバークラッド層３４とを有する。コアパターン３３の屈折率は、アンダークラッド層３２及びオーバークラッド層３４の屈折率よりも高い。
【００３７】
アンダークラッド層３２、コアパターン３３およびオーバークラッド層３４は、例えば高分子系材料で形成されており、屈折率以外の物性は同じである。
【００３８】
次に、光導波路フィルムを外形加工する際の、光導波路フィルム加工装置１の動作について説明する。
【００３９】
撮像部６は、光導波路フィルム３０のコアパターン３３のうち位置合せ用のターゲットパターン３３ａに焦点を合わせ、光源１０（又は光源１３）で光導波路フィルム３０を照らした状態でターゲットパターン３３ａを撮像する。そして、ヘッド３は、撮像部６により得られたターゲットパターンの位置に基づいて金型４の水平位置を調整した後、光導波路フィルム３０に向けて移動し、金型４の刃部５により光導波路フィルム３０を切断する。
【００４０】
本実施形態では、加工ステージの上面が撮像部の焦点深度から外れるように、支持手段が光導波路フィルムを加工ステージから離れた位置に支持することで、加工ステージの表面形状が撮像画像に映り込むことを防止し、ターゲットパターンを明瞭に検出することができる。よって、本実施形態によれば、ターゲットパターンの認識率を向上させ、光導波路フィルムを高い精度で切断することができる。
【００４１】
上記のようにして加工装置により切り抜かれた光導波路フィルムは、例えば次のようにしてＦＰＣに貼り合わせられる。
【００４２】
まず、切り抜かれた光導波路フィルムはそのまま金型４に真空吸着される。次いで、ヘッド３は、光導波路フィルムを保持した状態でＦＰＣが載置されたステージの上方に移動する。
【００４３】
次いで、撮像部６がＦＰＣに設けられた位置合せ用のターゲットパターンを検出する。なお、ＦＰＣのターゲットパターンは配線パターンの一部として形成されるため、検出することは容易である。
【００４４】
次いで、ＦＰＣのターゲットパターンの位置に基づいて、光導波路フィルムとＦＰＣとの位置合せを行った後、光導波路フィルムをＦＰＣに貼り合わせる。
【００４５】
光導波路フィルムは高い精度で外形加工されているため、金型４に高い位置精度で固定されている。したがって、外形加工された光導波路フィルムをフレキシブルプリント配線板に高精度に貼り合わせることができる。
【００４６】
その結果、光導波路パターンと、ＦＰＣに実装される発光素子／受光素子との間で高い精度で光軸を合わせることができ、信頼性の高い光配線を備えたＦＰＣを製造することが可能となる。ひいては、光配線を備えたＦＰＣの歩留まりが向上し、コストの低減にも寄与する。
【００４７】
なお、支持手段としては、上記のものに限らず、様々な形態のものが考えられる。支持手段の変形例について、図４（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
【００４８】
第１の変形例による支持手段７Ａは、図４（ａ）に示すように、撮像部６の光源の波長に対して透明な材料からなる透明支持板１５と、透明支持板１５を支える脚部１６とを有する。本変形例による支持手段７Ａの透明支持板１５は、前述の支持手段７の透明支持板よりも薄くすることができる。
【００４９】
第２の変形例による支持手段７Ｂは、図４（ｂ）に示すように、透明支持板１７と、透明支持板１７の上に配置され、かつ開口１９が設けられたフィルムシート１８とを有する。開口１９は、フィルムシート１８の上に光導波路フィルム３０が載置された状態において、ターゲットパターン３３ａに対応する領域に設けられている。また、開口１９は、ターゲットパターン３３ａよりも大きい。
【００５０】
なお、フィルムシート１８は透明な材料である必要はなく、アクリル、ガラス、エポキシ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、金属板、紙などを用いることができる。このフィルムシート１８は可撓性を有するものでもよいし、可撓性を有しないものであってもよい。また、フィルムシート１８の材料として、金型の加工に適したクッション材を使用してもよい。
【００５１】
フィルムシート１８の開口１９は、公知の手法、例えばパンチング、金型またはレーザによる加工によって形成される。開口１９の大きさについては、光導波路フィルム３０を目視によりフィルムシート１８の上に載置する場合を考慮すると、ターゲットパターン３３ａのサイズより十分大きいことが好ましい。その一方、開口１９が大きすぎるとフィルムシート１８の支持強度に影響を与えるため、光導波路フィルムの外形加工を阻害しない程度のサイズであることが望ましい。
【００５２】
第３の変形例による支持手段７Ｃを構成する透明支持板は、図４（ｃ）に示すように、透明支持板の上に光導波路フィルム３０が載置された状態においてターゲットパターン３３ａに対応する領域に、ターゲットパターン３３ａよりも大きな孔２０が設けられている。この孔２０は、図４（ｃ）に示すように、透明支持板を貫通する貫通孔であってもよいし、貫通しない孔であってもよい。ただし、貫通しない場合は、孔２０の底部が撮像部６の焦点深度から外れるように、孔の深さを設定する。
【００５３】
なお、上記の実施形態による支持手段７、および第１ないし第３の変形例による支持手段７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、適宜組み合わせることが可能である。例えば、支持手段７または支持手段７Ａの透明支持板の上にフィルムシート１８を配置してもよいし、あるいは、支持手段７Ａの透明支持板に孔２０を設けてもよい。
【００５４】
上記のように、支持手段７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃはいずれも、撮像部６が支持手段に支持された光導波路フィルム３０のコアパターンに焦点を合わせたときに加工ステージ２の上面２ａが撮像部６の焦点深度から外れるように、光導波路フィルム３０を加工ステージ２から離れた位置に支持するものである。
【００５５】
（光導波路フィルム加工方法）
次に、上述の光導波路フィルム加工装置１を用いた光導波路フィルムの外形加工方法について説明する。
【００５６】
まず、光導波路フィルム３０を支持手段（例えば透明支持板）の上に載置する。
【００５７】
次に、撮像部６により、光導波路フィルム３０に形成されたコアパターン３３のうち位置合せ用のターゲットパターン３３ａに焦点を合わせ、光源１０（又は光源１３）で光導波路フィルム３０を照らした状態でターゲットパターン３３ａを撮像する。
【００５８】
次に、撮像部６により得られたターゲットパターン３３ａの位置に基づいて、金型４の水平位置を調整する。
【００５９】
次に、ヘッド３を光導波路フィルム３０に向けて移動させて、金型４の刃部５により光導波路フィルム３０を切断する。
【００６０】
上記の方法により、光導波路フィルムの外形加工を高精度に行うことができる。
【００６１】
次に、実際に光導波路フィルムのターゲットパターンを観察した実施例について説明する。
【実施例１】
【００６２】
まず、支持手段として第１の変形例による支持手段７Ａを用いて、撮像部（カメラ）６によりターゲットパターンの観察を行った。
【００６３】
ここでは、支持手段７Ａの透明支持板１５として、透明なガラス板を用いた。また、アンダークラッド層３２、コアパターン３３およびオーバークラッド層３４の材料として、感光性エポキシ樹脂を主成分とするフィルム材を用いた。この材料は、ポリマー内に耐熱性を付与するための芳香族系を有するとともに、共役系を分断する構造を採用している。これにより、共役系の電子遷移による可視〜近赤外領域の光吸収を抑制している。また、上記材料は感光性を有するため、公知のフォトファブリケーション手法を用いて、任意の形状のコアパターンを形成可能である。コアパターン３３の屈折率は１．５５〜１．６０、アンダークラッド層３２及びオーバークラッド層３４の屈折率は１．４５〜１．５０である。
【００６４】
また、コアパターン３３の高さは５０μm、オーバークラッド層３４のうちコアパターン３３上にある部分の厚さは１０〜１５μmである。ターゲットパターンの大きさは２００μm□である。
【００６５】
アルマイト処理されたアルミ板（加工ステージ）の上にガラス板を配置し、該ガラス板の上に光導波路フィルムを載置して、光導波路フィルムの上方からターゲットパターンを観察した。より詳しくは、金属顕微鏡（ニコン社製ＥｃｌｉｐｓｅＬ２００）を用いて、ＣＣＤカメラによる観察を行った。光源は白色光である。
【００６６】
なお、アルミ板の上面がカメラの焦点深度から外れるように、ガラス板の厚さを４ｍｍとし、アルミ板とガラス板との間の距離（即ち、脚部１６の高さ）を２０ｍｍとした。
【００６７】
ターゲットパターンの観察は、同軸落射光の場合と、散乱光の場合の２通りについて行った。観察結果を図５（ａ），（ｂ）に示す。図５（ａ）は、光導波路フィルムに同軸落射光を照射して撮像したターゲットパターンの撮像画像である。図５（ｂ）は、光導波路フィルムに散乱光を照射して撮像したターゲットパターンの撮像画像である。
【００６８】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、アルミ板の上面がカメラ焦点深度外となるため、図９に比べてコアパターンを明瞭に識別することができる。
【００６９】
図５（ａ）と図５（ｂ）を比較すると、同軸落射光を用いた方が散乱光を用いた場合よりもコアパターンが明瞭である。これは、散乱光の場合、様々な方向からの照射光によりコアパターンがクラッドに落とす影が薄くなるためと考えられる。
【００７０】
よって、ターゲットパターン３３ａを撮像する際、支持手段により支持された光導波路フィルム３０に同軸落射光を照射することが好ましい。換言すれば、撮像部６は、支持手段により支持された光導波路フィルム３０に同軸落射光を照射した状態で、ターゲットパターン３３ａを撮像することが好ましい。
【実施例２】
【００７１】
次に、本発明によるターゲットパターンの認識率の改善を確認するため、導波路種および透明支持板の材料を変更しながら、ターゲットパターンの認識率を測定した。
【００７２】
本実施例では、支持手段として、アクリル板（２０ｍｍ厚）を透明支持板として用いた支持手段７を適用した。コアパターンの撮像は同軸落射光を用いて行った。
【００７３】
光導波路フィルム加工装置の撮像部において、光学系のレンズはモリテックス社製ＭＭＬ１−ＳＴ６５Ｄ（焦点距離：６５ｍｍ、焦点深度：１．４９ｍｍ）を用い、光源は同社のＭＣＥＬ−ＣＲ８（発光波長６２０ｎｍ）を用いた。
【００７４】
光導波路フィルムは２種類（導波路Ａおよび導波路Ｂ）用意し、それぞれについて評価を行った。導波路Ａおよび導波路Ｂのいずれも、感光性エポキシ樹脂を主成分とするフィルム材を用いて形成されたものである。導波路Ｂは実施例１と同じ光導波路フィルムである。導波路Ａと導波路Ｂの間には弾性率に差がある。具体的には、導波路Ａの弾性率は３ＧＰａ、導波路Ｂの弾性率は０．２ＧＰａである。その他の物性はいずれも同じである。なお、ターゲットパターンはφ５００μmの円形状とした。
【００７５】
認識率の評価は、加工装置でターゲットパターンの自動認識を行い、加工装置で算出されたスコアにより行った。このスコアは、０（最低）〜１００（最高）の値をとる。実用上の目安としては、７０以上のスコアが求められる。
【００７６】
図６（ａ），（ｂ）は、評価結果をまとめた表である。図６（ａ）は、導波路Ａの光導波路フィルムについての認識率の評価結果を示し、図６（ｂ）は、導波路Ｂの光導波路フィルムについての認識率の評価結果を示す。それぞれの条件で１２回のテストを行った。
【００７７】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、加工ステージ（ＳＵＳ製）に光導波路フィルムを直置きした場合のスコアの平均値は、導波路Ａについては４１で、導波路Ｂについては３９であり、いずれも実用上困難な値であった。図７（ａ）は、光導波路フィルム（導波路Ａ）を加工ステージに直置きした場合の撮像画像である。
【００７８】
一方、加工ステージと光導波路フィルム（導波路Ａ）の間にアクリル板を介装した場合、即ち支持手段を設けた場合には、加工ステージの上面がカメラの焦点深度から外れることでターゲットパターンが明瞭に観察され、スコアの平均値は８８の高スコアであった。図７（ｂ）は、加工ステージと光導波路フィルムの間にアクリル板を挿入した場合におけるコアパターンの撮像画像を示している。
【００７９】
なお、アクリル板の厚さを５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍと変化させたところ、厚さ５ｍｍと１０ｍｍの場合は加工ステージの表面形状が映り込むため、十分なスコアは得られなかった。アクリル板の厚さが１５ｍｍの場合には、加工ステージの表面形状が映り込まなかった。このことから、支持部材に支持された光導波路フィルムと加工ステージとの間の距離は、撮像部の焦点深度の１０倍以上であることが好ましい。但し、アクリル板が厚すぎるとヘッド３の可動範囲が狭まるため、適度な厚みを選択することが好ましい。
【００８０】
ところで、導波路Ｂについては、図６（ｂ）に示すように、アクリル板を介装しても、スコアの平均値は４２であった。これは、図８（ａ）に示すように、導波路Ｂは柔らかいためにアクリル板に密着し、モアレ（干渉縞）が発生したことによる。
【００８１】
そこで、支持手段として、第２の変形例による支持手段７Ｂを適用して、ターゲットパターンの認識率を評価した。ここでは、フィルムシート１８として、ターゲットパターンに対応する部分にパンチング（φ１〜３ｍｍ）を施したＰＥＴフィルム（厚さ１８８μm）を用いた。このＰＥＴフィルムをアクリル板と光導波路フィルムとの間に介装したところ、図８（ｂ）に示すように、ターゲットパターンが明瞭に観察され、スコアの平均値は９４〜９７となった。図８（ｂ）は、フィルムシートの開口の大きさがφ２ｍｍの場合におけるコアパターンの撮像画像である。
【００８２】
なお、フィルムシート１８を用いる代わりに、透明支持板の上面に撮像部６の光源の波長に対して透明なオイル又はワックスを塗布してもよい。このようにしても、モアレの発生を防止し、高い認識率を得ることができる。
【００８３】
以上のように、支持手段により光導波路フィルムを加工ステージから離して支持し、加工ステージをカメラの焦点深度から外すことで、加工装置が高い精度でターゲットパターンを認識できることを確認した。
【００８４】
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではない。異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１  光導波路フィルム加工装置
２  加工ステージ
２ａ  上面
３  ヘッド
４  金型
５  刃部
６  撮像部
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ  支持手段
８  本体部
９  撮像素子
１０，１３  光源
１１，１４  光学系
１２  ハーフミラー
１５  透明支持板
１６  脚部
１７  透明支持板
１８  フィルムシート
１９  開口
２０  孔
３０  光導波路フィルム
３２  アンダークラッド層
３３  コアパターン
３３ａ  ターゲットパターン
３３ｂ  光導波路パターン
３４  オーバークラッド層
Ｃ  切断線
【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６】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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