(57)【要約】【課題】光結合効率の向上に寄与する、光素子モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】光素子モジュール２２の製造方法は、光素子モジュールパッケージ部２６と光素子モジュールレンズ部２７と顕微鏡及び調心装置２１とを準備する。第一工程では、固定台部２５に保持した光素子モジュールパッケージ部２６の受発光部２８の中心を光素子モジュールレンズ部２７及び収差補正用レンズ内蔵筒体部２３が存在しない状態において得られる視野の中心に配置する。第二工程では、収差補正用レンズ内蔵筒体部２３を顕微鏡筒体部２４に取り付け、この後に、調心機構部５８を用いて光素子モジュールレンズ部２７を移動させつつ受発光部２８の中心と収差を持たせたレンズ２９の中心との位置合わせを行う。第三工程では、位置合わせ状態を維持したままで光素子モジュールレンズ部２７を光素子モジュールパッケージ部２６に対し固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子又は受光素子、及び、該発光素子又は該受光素子を収納する筐体、を備える光素子モジュールパッケージ部と、前記発光素子又は前記受光素子と光ファイバ端末との間に介在する収差を持たせたレンズを有し前記筐体の開口部に固定される光素子モジュールレンズ部とを準備するとともに、
前記収差を持たせたレンズの収差を補正する収差補正用レンズを内蔵する収差補正用レンズ内蔵筒体部、該収差補正用レンズ内蔵筒体部が取り付く顕微鏡筒体部又は撮像デバイス、前記光素子モジュールパッケージ部を移動不能に保持する固定台部、及び、前記収差補正用レンズ内蔵筒体部と前記固定台部との間で保持した前記光素子モジュールレンズ部をこの保持状態で移動させる調心機構部、を備える素子・レンズ位置合わせ装置を準備し、
第一工程では、前記固定台部に保持した前記光素子モジュールパッケージ部の前記発光素子又は前記受光素子の中心を前記光素子モジュールレンズ部及び前記収差補正用レンズ内蔵筒体部が存在しない状態において得られる視野の中心に配置し、
第二工程では、前記収差補正用レンズ内蔵筒体部を前記顕微鏡筒体部又は前記撮像デバイスに取り付け、この後に、前記調心機構部を用いて前記光素子モジュールレンズ部を移動させつつ前記発光素子又は前記受光素子の中心と前記収差を持たせたレンズの中心若しくは該収差を持たせたレンズが一体化した筒部の中心との位置合わせを行い、
第三工程では、前記位置合わせの状態を維持したままで前記光素子モジュールレンズ部を前記筐体に対し固定する
ことを特徴とする光素子モジュールの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光素子モジュールの製造方法において、
前記収差補正用レンズを一又は複数枚用いる
ことを特徴とする光素子モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子・レンズ位置合わせ装置を用いての光素子モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光素子モジュールとしては、例えば下記特許文献１に開示されたものが知られている。図８において、光素子モジュール１は、発光デバイス２と、筐体３とを備えて構成されている。図８で示す光素子モジュール１は、光通信における発光側の機能を果たすように構成されている。発光デバイス２は、基板４と、この基板４の前面に実装される発光素子５及び電子部品６と、発光素子５及び電子部品６を封止する封止樹脂７とを備えて構成されている。筐体３は、本体部８と、この本体部８に一体化する光ファイバ挿入用の筒体部９とを有して図示のような形状に形成されている。
【０００３】
発光デバイス２の基板４の後部には、係止用の凹部１０が複数形成されている。この凹部１０には、筐体３の本体部８に形成された係止用のフック部１１が引っ掛かるようになっている。発光デバイス２は、本体部８の内部の段部１２に当接した状態で収納されるようになっている。この時、凹部１０とフック部１１との嵌合係止によって脱落が防止されるようになっている。
【０００４】
上記構成において、発光デバイス２が本体部８に対して嵌合係止された状態になると、筐体３の筒体部９の先端開口からは、発光素子５が封止樹脂７を透過した状態で臨むようになっている。筒体部９に光ファイバ端末を差し込むと、この差し込まれた光ファイバ端末は、発光素子５に対向するようになっている。尚、特に図示しないが、光ファイバ端末には、筒体部９の内径に合わせた外径を有するフェルールが取り付けられている。
【特許文献１】特開２００６−３０８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術にあっては、光ファイバ端末に取り付けられたフェルールが筒体部９内に差し込まれるような構造になっていることから、筒体部９の内径はフェルールの外径よりも若干大きくなるように寸法が設定されている。従って、フェルールは、筒体部９との寸法差に応じた分だけ図８中の矢線Ｐ方向に軸ズレすることがあり、この結果、フェルールの端面に露出する光ファイバに対しては、発光素子５からの光信号を十分に結合させることができないという問題点を有している（結合効率を低下させる要素を含んでいる）。この他、例えば筒体部９に対するフェルールの差し込み量が少ない（図８中の矢線Ｑ方向の差し込みが浅い）場合や、発光デバイス２とフック部１１等の嵌合係止状態が悪い場合（発光デバイス２が矢線Ｐ、Ｑ方向にガタ付く）にも、発光素子５からの光信号を十分に結合させることができないという問題点を有している。
【０００６】
近年では、情報伝達量の増大やリアルタイム処理のニーズの高まりなどがあり、光信号の伝送速度を高速化することが強く望まれている。高速化を図るためには、光ファイバの受光面積を小さくすることが挙げられるが、次のような問題点を有している。すなわち、光ファイバの受光面積を小さくすると、光学的な損失の大きな光素子モジュール１にあっては、高速化に対応することができない可能性があるという問題点を有している。
【０００７】
本願発明者は、光学的な結合効率を高めることが可能なレンズを光素子モジュールの構成に含めることで、上記の問題点を解消することができると考えている。上記レンズは単なるレンズではなく、発光素子又は受光素子と光ファイバ端末との間に所望の収差を持たせることが可能なレンズである。本願発明者は、レンズに収差を持たせることにより、発光素子又は受光素子と光ファイバ端末との位置が多少ズレても高い結合効率を確保することができることを突き止めている。また、本願発明者は、光ファイバ端末の位置をレンズに対して近づけたり離したりしても高い結合効率を確保することができることを突き止めている。
【０００８】
ところで、収差を持たせたレンズを構成に含む光素子モジュールにあっては、収差を持たせたレンズによって焦点位置での焦点が１点とはならず、ある面積を持った円となることから、光素子モジュールの製造過程において、収差を持たせたレンズを通して発光素子又は受光素子を見ようとしてもぼけてしまうことになる。従って、収差を持たせたレンズの中心を発光素子又は受光素子の中心に高い精度で合わせるのは製造上困難になり、これが問題点となってしまうことになる。
【０００９】
収差を持たせたレンズの中心と発光素子又は受光素子の中心とを高い精度で合わせることは、光ファイバ端末と発光素子又は受光素子との光学的な結合効率の向上に重要である。
【００１０】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、光ファイバ端末と発光素子又は受光素子との光結合効率の向上に寄与する、光素子モジュールの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の光素子モジュールの製造方法は、発光素子又は受光素子、及び、該発光素子又は該受光素子を収納する筐体、を備える光素子モジュールパッケージ部と、前記発光素子又は前記受光素子と光ファイバ端末との間に介在する収差を持たせたレンズを有し前記筐体の開口部に固定される光素子モジュールレンズ部とを準備するとともに、前記収差を持たせたレンズの収差を補正する収差補正用レンズを内蔵する収差補正用レンズ内蔵筒体部、該収差補正用レンズ内蔵筒体部が取り付く顕微鏡筒体部又は撮像デバイス、前記光素子モジュールパッケージ部を移動不能に保持する固定台部、及び、前記収差補正用レンズ内蔵筒体部と前記固定台部との間で保持した前記光素子モジュールレンズ部をこの保持状態で移動させる調心機構部、を備える素子・レンズ位置合わせ装置を準備し、第一工程では、前記固定台部に保持した前記光素子モジュールパッケージ部の前記発光素子又は前記受光素子の中心を前記光素子モジュールレンズ部及び前記収差補正用レンズ内蔵筒体部が存在しない状態において得られる視野の中心に配置し、第二工程では、前記収差補正用レンズ内蔵筒体部を前記顕微鏡筒体部又は前記撮像デバイスに取り付け、この後に、前記調心機構部を用いて前記光素子モジュールレンズ部を移動させつつ前記発光素子又は前記受光素子の中心と前記収差を持たせたレンズの中心若しくは該収差を持たせたレンズが一体化した筒部の中心との位置合わせを行い、第三工程では、前記位置合わせの状態を維持したままで前記光素子モジュールレンズ部を前記筐体に対し固定することを特徴としている。
【００１２】
このような特徴を有する本発明によれば、収差を持たせたレンズを通して見た発光素子又は受光素子の像が収差補正用レンズによって補正され鮮明になる。本発明は、発光素子又は受光素子の鮮明な像に基づき直接的に位置合わせを行うことから、位置合わせ精度の高い光素子モジュールの製造が可能になる。
【００１３】
本発明によれば、位置特定精度が向上し、アクティブアライメントによることなく高精度位置合わせが可能となる。
【００１４】
請求項２記載の本発明の光素子モジュールの製造方法は、請求項１に記載の光素子モジュールの製造方法において、前記収差補正用レンズを一又は複数枚用いることを特徴としている。
【００１５】
このような特徴を有する本発明によれば、例えば収差の大きなレンズであっても、収差補正用レンズの形状や枚数を調整することにより、鮮明な像が得られるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載された本発明によれば、発光素子又は受光素子の鮮明な像に基づき直接的に素子とレンズの位置合わせを行うことから、位置合わせ精度の高い光素子モジュールを製造することができる。従って、本発明によれば、光ファイバ端末と発光素子又は受光素子との光結合効率の向上に寄与する、光素子モジュールの製造方法を提供することができるという効果を奏する。
【００１７】
請求項２に記載された本発明によれば、収差補正用レンズの枚数を調整することで、収差の大きなレンズにも対応することができるという効果を奏する。本発明は、様々な光素子モジュールの製造に採用することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の光素子モジュールの製造方法の一実施の形態を示す図であり、（ａ）は素子・レンズ位置合わせ装置としての顕微鏡及び調心装置、及び光素子モジュールの模式的な構成図、（ｂ）は光素子モジュールの製造工程のフローチャート、（ｃ）は素子・レンズ位置合わせ装置の他の例を示す構成図である。
【００１９】
図１（ａ）において、引用符号２１は本発明の素子・レンズ位置合わせ装置に相当する顕微鏡及び調心装置を示している。この顕微鏡及び調心装置２１は、光素子モジュール２２の製造過程において使用される装置であって、収差補正用レンズ内蔵筒体部２３と顕微鏡筒体部２４と固定台部２５と調心機構部５８（例えば調心ステージなど）とを備えて構成されている。顕微鏡及び調心装置２１は、光素子モジュール２２を構成する光素子モジュールパッケージ部２６に対し光素子モジュールレンズ部２７を固定する際の位置合わせに使用されるようになっている。光素子モジュールレンズ部２７は、光素子モジュールパッケージ部２６における受発光部（発光素子又は受光素子）２８の対向位置に収差を持たせたレンズ２９を有している。
【００２０】
収差補正用レンズ内蔵筒体部２３は、一又は複数枚の収差補正用レンズ３０を有している。収差補正用レンズ内蔵筒体部２３は、顕微鏡筒体部２４の端部に取り付くように形成されている。収差補正用レンズ内蔵筒体部２３は、顕微鏡筒体部２４に取り付いて光素子モジュールレンズ部２７の収差を持たせたレンズ２９に対し間隔をあけて対向するように配置されている。顕微鏡及び調心装置２１は、収差を持たせたレンズ２９に対し収差補正用レンズ内蔵筒体部２３及び顕微鏡筒体部２４を近づけたり遠ざけたりすることができるようになっている。収差補正用レンズ３０は、収差を持たせたレンズ２９の収差を補正することができるように形成されている。
【００２１】
固定台部２５は、光素子モジュールパッケージ部２６を移動不能に保持することができるように形成されている。調心機構部５８は、収差補正用レンズ内蔵筒体部２３と固定台部２５との間で保持した光素子モジュールレンズ部２７をこの保持状態で移動（少なくとも図１の紙面左右方向に移動）させることができるように構成されている。
【００２２】
受発光部２８の像は、収差を持たせたレンズ２９越しの焦点３１に結像するようになっている。本形態における収差を持たせたレンズ２９には、大きな収差を持たせており、焦点３１に結像される受発光部２８の像は、ぼけて形状が分からないような状態になっている。従って、この状態では、単に収差を持たせたレンズ２９を通して受発光部２８を見ようとしてもこれを正確に確認することができないようになっている。
【００２３】
顕微鏡及び調心装置２１は、収差補正用レンズ３０を備えることによって、収差を持たせたレンズ２９を有する光素子モジュールレンズ部２７であっても、光素子モジュールパッケージ部２６の受発光部２８を正確に確認することができるようになっている。これは、光素子モジュールレンズ部２７が収差を持たせたレンズ２９を有していても、ぼけた像が収差補正用レンズ３０によって補正され、収差補正用レンズ３０越しの焦点となる顕微鏡筒体部２４側の焦点３２で鮮明に結像するようになっているからである。
【００２４】
ぼけた像が顕微鏡筒体部２４側の焦点３２で鮮明に結像するようになれば、受発光部２８の中心位置と収差を持たせたレンズ２９の中心位置との位置合わせが高い精度で行えるようになり、光素子モジュール２２の製造後、図示しない光ファイバ端末と受発光部２８との光結合効率の向上に寄与することができるという効果を奏する。尚、収差を持たせたレンズ２９の中心位置は、レンズ外周や顕微鏡の同軸落射照明の反射光が表す円の中心にて特定することができるようになっている。
【００２５】
光素子モジュール２２は、図１（ｂ）に示す如くの工程を経ることによって製造されるようになっている。すなわち、光素子モジュール２２の製造方法は、光素子モジュールパッケージ部２６と光素子モジュールレンズ部２７とを準備するとともに、上記構成の顕微鏡及び調心装置２１を準備し、この上で第一工程では、固定台部２５に保持した光素子モジュールパッケージ部２６の受発光部２８の中心を光素子モジュールレンズ部２７及び収差補正用レンズ内蔵筒体部２３が存在しない状態において得られる視野の中心に配置し、第二工程では、収差補正用レンズ内蔵筒体部２３を顕微鏡筒体部２４に取り付け、この後に調心機構部５８を用いて光素子モジュールレンズ部２７を移動させつつ受発光部２８の中心と収差を持たせたレンズ２９の中心（若しくは後述する筒部の中心）との位置合わせを行い、第三工程では、上記の位置合わせ状態を維持したままで光素子モジュールレンズ部２７を光素子モジュールパッケージ部２６に対し固定する、という製造方法になっている。
【００２６】
顕微鏡及び調心装置２１の収差補正用レンズ内蔵筒体部２３、顕微鏡筒体部２４、及び固定台部２５には、不必要な傾きや位置ズレ等が生じてないものとする。例えば、傾きの確認は水準器等が用いられるものとする。この他、調心機構部５８を用いての光素子モジュールレンズ部２７の移動は、微調整程度の移動になることが好ましいものとする（光素子モジュールパッケージ部２６及び光素子モジュールレンズ部２７の構造（例えば、後述する微調整構造部分がこれに相当する）によって、ある程度の位置決めができるようにしておくことが好ましいものとする）。
【００２７】
尚、以上の説明は素子・レンズ位置合わせ装置を顕微鏡及び調心装置２１としているが、これに限らず次のような構成にしても良いものとする。すなわち、顕微鏡筒体部２４に替えて図１（ｃ）に示す如く、収差補正用レンズ内蔵筒体部２３が取り付く撮像デバイス５９と、この撮像デバイス５９からの信号が入力される画像処理装置６０と、画像処理装置６０において処理された結果を出力するための表示装置６１とを備える構成にしても良いものとする。撮像デバイス５９は例えばＣＣＤカメラであり、画像処理装置６０は演算処理機能や制御機能や記憶機能等が備えられている。また、表示装置６１はディスプレイ等である。
【００２８】
収差補正効果を示す指標としてＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、光学伝達関数＝空間周波数に対する像のコントラストを表す）があるほか、横収差図やストレール強度でも効果を確認することができる。ここで、実施結果を、図７を参照しながら説明すると、収差補正用レンズなしでのＭＴＦ（空間周波数−コントラストのプロット）が１１％＠５０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ（視野径φ４００μｍ）だったのに対して、収差補正用レンズありでは６１％＠５０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ（視野径同じ）であった（３０％＠５０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍが幅１０μｍの像を認識するための１つの指標と考える）。
【００２９】
収差が改善されることにより、本顕微鏡及び調心装置の被写界深度（レンズの開口角ＮＡ）、拡大倍率（レンズのＮＡ）、視野の大きさ（絞りの大きさ）の設定自由度が大きくなるという効果が得られる。
【００３０】
次に、図２ないし図６を参照しながら、もう少し具体的な例で上記の各構成及び製造方法について説明する。図２は顕微鏡及び調心装置と光素子モジュールの断面図、図３は光素子モジュールの斜視図、図４は光素子モジュールの分解斜視図、図５は光素子モジュールパッケージ部の正面図、図６は光素子モジュールの製造途中の断面図である。
【００３１】
図２において、顕微鏡及び調心装置２１は、上記同様、収差補正用レンズ内蔵筒体部２３と顕微鏡筒体部２４と固定台部２５と調心機構部５８とを備えて構成されている。また、光素子モジュール２２は、光素子モジュールパッケージ部２６と光素子モジュールレンズ部２７とを備えて構成されている。光素子モジュール２２は、図中の微調整構造部分３３を有することによって、予め光素子モジュールパッケージ部２６に対する光素子モジュールレンズ部２７の位置決めをある程度行うことができるようになっている。
【００３２】
収差補正用レンズ内蔵筒体部２３は、円形状の外周となる中空の外筒部３４を有している。この外筒部３４の内部には、所定の間隔で三枚の収差補正用レンズ３０が設けられている。三枚の収差補正用レンズ３０は、収差を持たせたレンズ２９の収差を補正するためのものであって、外筒部３４の内面に設けられるスペーサ３５により所定の間隔が維持されるようになっている。
【００３３】
収差補正用レンズ内蔵筒体部２３は、外筒部３４をねじ込みすることにより、又は、アタッチメントを使用することにより、顕微鏡筒体部２４の端部に取り付くことができるようになっている。収差補正用レンズ内蔵筒体部２３は、顕微鏡筒体部２４に取り付いて光素子モジュールレンズ部２７の収差を持たせたレンズ２９に対し間隔をあけて対向するように配置されている。
【００３４】
収差補正用レンズ３０は、光透過性を有する透明な合成樹脂材料、又は、ガラスにて形成されている。収差補正用レンズ３０は、光が透過する部分の材料屈折率、各部材の位置関係、光素子モジュールレンズ部２７の収差を持たせたレンズ２９の形状、使用波長、必要とする視野、顕微鏡筒体部２４の顕微鏡対物レンズ３６のＮＡ等に基づいて設計されている。収差補正用レンズ３０は、位置合わせ時に十分鮮明な像が得られるように設計されている。
【００３５】
顕微鏡筒体部２４は、三枚の収差補正用レンズ３０越しの焦点３２（図１参照）の位置に合わせて配置されている。顕微鏡筒体部２４は、この内部に顕微鏡対物レンズ３６が設けられている。顕微鏡対物レンズ３６は、収差補正用レンズ３０に対向するように配置されている。
【００３６】
固定台部２５は、光素子モジュールパッケージ部２６を移動不能に保持することができるように形成されている。本形態においては、光素子モジュールパッケージ部２６の形状に合わせて凹部３７が形成されている。
【００３７】
調心機構部５８は、予め光素子モジュールパッケージ部２６に対してある程度位置決めされた光素子モジュールレンズ部２７を保持し、そして、この光素子モジュールレンズ部２７の位置を微調整することができるように構成されている。
【００３８】
図２ないし図６において、光素子モジュール２２の光素子モジュールパッケージ部２６は、受発光部２８（発光素子又は受光素子）と、導電性を有する金属性のリードフレーム３８と、絶縁性を有する合成樹脂製の筐体３９と、シリコーン樹脂封止部４０と、ＩＣ４１及び電子部品４２とを備えて構成されている。また、光素子モジュール２２の光素子モジュールレンズ部２７は、図示しない光ファイバ端末が挿入される筒部４３と、受発光部２８及び光ファイバ端末の間に介在する収差を持たせたレンズ２９と、筐体３９の開口部４４に固定される蓋部４５とを備えて構成されている。光素子モジュールレンズ部２７は、光透過性を有する透明な合成樹脂材料によって成形されている（本形態においては、各部分を一括して成形し一体化するようになっているが、これに限らず収差を持たせたレンズ２９を別体にして例えばインサート成形するようにしても良いものとする）。
【００３９】
受発光部２８は、ＩＣ４１及び電子部品４２と共にリードフレーム３８に実装されている。例えば受発光部２８が発光素子の場合、この発光素子から出力される光信号は、電気信号を変換することによって生成されている。発光素子としては、ＬＥＤやＶＣＳＥＬが一般的に知られている。ここでは、伝送速度の高速化を図るためにＶＣＳＥＬが用いられている。一方、受光素子の場合には、ＰＤが一般的に知られている。受発光部２８は、リードフレーム３８に設けられた小さな基板４６上に実装されている。
【００４０】
リードフレーム３８は、導電性を有する金属薄板を加工することにより、図示のような形状に形成されている。リードフレーム３８は、後述するインサート成形や、受発光部２８等の実装があるまで上記加工により形成されたキャリヤから切り離されないようになっている。
【００４１】
リードフレーム３８には、例えばこの中心軸上に貫通孔４７が形成されている。貫通孔４７は、後述するエジェクタピンの直径よりも極僅かに大きな直径でリードフレーム３８を貫通するように形成されている。貫通孔４７の近傍には、受発光部２８に対する素子実装部分４８が設定されている。素子実装部分４８は、基板４６の大きさで設定されている。素子実装部分４８の近傍には、ＩＣ４１及び電子部品４２が実装されている。
【００４２】
筐体３９は、リードフレーム３８を所定の位置にインサートする樹脂成形をすることにより形成されている。筐体３９は、前面が開口し矩形で浅底となる形状に形成されている。具体的には、底壁４９と上壁５０と下壁５１と左側壁５２と右側壁５３と開口部４４とを有するように形成されている。開口部４４は、上壁５０、下壁５１、左側壁５２、及び右側壁５３の各端部によって開口する部分として形成されている。上壁５０、下壁５１、左側壁５２、及び右側壁５３の各端部は、平坦な面で連続するように形成されている。このような平坦な面には、凹部５４が形成されている。
【００４３】
凹部５４は、溝形状の部分であって、筐体３９を図５に示す如く正面から見た場合、矩形状となるように形成されている。凹部５４は、開口部４４の外側に形成されている。凹部５４は、筐体３９側の非係止凹凸部分となる微調整構造部分３３（図２参照）の一部として形成されている。尚、凹部５４の断面形状は長方形や正方形に限らず、Ｖ字状やＵ字状等であっても良いものとする。凹部５４の形状は、光素子モジュールレンズ部２７側の後述する非係止凹凸部分（微調整構造部分３３）が差し込まれた状態で、光素子モジュールレンズ部２７を位置合わせのために微動させることができるような形状であれば特に限定されないものとする。凹部５４には、光素子モジュール２２の製造において、固定用の接着剤が塗布されるようになっている。
【００４４】
筐体３９は、受発光部２８の実装における位置決めの基準となるマーカ５５を有している。このマーカ５５は、リードフレーム３８を所定の位置にインサート成形すると、底壁４９に形成されるようになっている。具体的に説明すると、マーカ５５は、筐体３９を樹脂成形する際に形成されるようになっている。すなわち、マーカ５５は、成形金型のエジェクタピンの跡を利用して形成されるようになっている。マーカ５５は、リードフレーム３８の貫通孔４７から臨む位置に形成されている。マーカ５５は、筐体３９の樹脂成形の際に、成形金型のエジェクタピンをリードフレーム３８の貫通孔４７に貫通させることにより形成されている。
【００４５】
光素子モジュールレンズ部２７における蓋部４５は、筐体３９の開口部４４を覆うことができる矩形状に形成されている。このような蓋部４５には、筐体３９の上壁５０、下壁５１、左側壁５２、及び右側壁５３の各端部の平坦な面の位置で接着剤により固定されるために凸部５６が形成されている。凸部５６は、蓋部４５側の非係止凹凸部分となる微調整構造部分３３（図２参照）の一部として形成されている。凸部５６は、筐体３９の凹部５４の形状及び配置に合わせて形成されている。
【００４６】
尚、凸部５６を筐体３９側に形成し、凹部５４を蓋部４５側に形成しても良いものとする。凸部５６と凹部５４は、差し込みが可能な形状で、且つ、互いの引っ掛かり合いがないような形状に形成されている（凸部５６と凹部５４とで光素子モジュールレンズ部２７と筐体３９とを固定する構造ではないものとする。固定は基本的に接着剤若しくはこれに準ずるものであるものとする）。凸部５６と凹部５４は、これらを差し込んだ状態で極微小なガタ（位置決めに必要な程度のガタ）が生じるように寸法が設定されている。
【００４７】
筒部４３は、光素子モジュール２２の使用時において、フェルールを介して光ファイバの端末が差し込まれる部分、又は直接光ファイバの端末が差し込まれる部分として形成されている。筒部４３は、円筒形状に形成されている。このような筒部４３の内部には、収差を持たせたレンズ２９が一体に成形されている（別体であっても良いものとする）。収差を持たせたレンズ２９は、筒部４３と蓋部４５との連続部分の近傍に配置形成されている。筒部４３は、この中心と収差を持たせたレンズ２９の中心とが一致するように形成されている。
【００４８】
収差を持たせたレンズ２９は、光素子モジュール２２の使用時において、光ファイバの端末と受発光部２８との間に介在するように配置形成されている。収差を持たせたレンズ２９は、光ファイバの端末と受発光部２８との距離を考慮して配置されている。収差を持たせたレンズ２９は、光ファイバの端末側と受発光部２８側とにそれぞれ凸となるように形成されている。収差を持たせたレンズ２９は、それぞれの凸が非球面となるように形成されている。このような収差を持たせたレンズ２９に対しては、図２に示す如く、収差補正用レンズ３０が対向するようになっている。
【００４９】
上記光ファイバとしては、ＰＯＦやＰＣＦが一般的に知られている。ここでは、伝送速度の高速化を図るためとしてＰＣＦが用いられている。
【００５０】
収差を持たせたレンズ２９に関してもう少し詳しく説明すると、収差を持たせたレンズ２９は、受発光部２８側に凸となり非球面に形成される第一非球面凸レンズ部２９ａと、光ファイバ端末側に凸となり非球面に形成される第二非球面凸レンズ部２９ｂと、第一非球面凸レンズ部２９ａ及び第二非球面凸レンズ部２９ｂの間でこれらに連続する中実中間部２９ｃとを有するように形成されている。また、収差を持たせたレンズ２９は、第一非球面凸レンズ部２９ａ及び第二非球面凸レンズ部２９ｂの形状が非対称形状になるように形成されている。
【００５１】
非対称形状に関しては、レンズ径を同じにした場合、第二非球面凸レンズ部２９ｂの方が第一非球面凸レンズ部２９ａよりも厚みのある形状に形成されている。また、非対称形状に関しては、中実中間部２９ｃを伝搬する光が伝搬方向に広がる（受光素子の場合は狭める）ような形状に形成されている。
【００５２】
収差を持たせたレンズ２９は、上記のような形状に形成することによって、受発光部２８と光ファイバ端末との間に所望の収差を生じさせることができるようなものになっている。収差を持たせたレンズ２９は、上記のような形状に形成して収差を持たせることにより、受発光部２８と光ファイバ端末との位置が多少ズレても高い結合効率が確保されるようになっている。すなわち、収差を持たせることにより、焦点位置での焦点３１（図１参照）が１点にならず、ある面積を持った円にすることができ、これによって高い結合効率が確保されるようになっている。
【００５３】
また、収差を持たせたレンズ２９は、上記のような形状に形成することによって、光ファイバ端末の位置を収差を持たせたレンズ２９に対して近づけたり離したりしても、結合に対して十分なスポット径が得られるようになっている。すなわち、この場合も高い結合効率が確保されるようになっている。
【００５４】
図４ないし図６において、シリコーン樹脂封止部４０は、筐体３９に対して封止用のシリコーン樹脂をポッティングすることにより図示のような状態に形成されている。リードフレーム３８に実装された受発光部２８やＩＣ４１や電子部品４２は、シリコーン樹脂封止部４０によって保護されるようになっている。シリコーン樹脂封止部４０は、この頂面が開口部４４よりも若干下がった位置になるように形成されている。
【００５５】
次に、上記構成に基づきながら光素子モジュール２２の製造について説明する。
【００５６】
先ず、キャリヤが付いたままのリードフレーム３８（キャリヤを付けたままにしておかないとリードフレーム３８がばらけてしまう）を成形金型内にセットする作業を行う。次に、この状態で筐体３９の樹脂成形を開始すると、リードフレーム３８の一部がインサート成形された状態で筐体３９が形成される。この時、筐体３９には、成形金型のエジェクタピンの跡を利用して位置決め用のマーカ５５が形成される（図５参照）。エジェクタピンは、成形金型の寸法精度で金型本体に配置されるものであることから、このようなエジェクタピンによってマーカ５５は高精度で配置形成される。
【００５７】
マーカ５５の形成において、エジェクタピンはリードフレーム３８の貫通孔４７に対して貫通することから、リードフレーム３８をインサートしつつ筐体３９を樹脂成形する際には、リードフレーム３８が樹脂の流れによって移動してしまうことが防止される。従って、筐体３９の成形と同時にリードフレーム３８の位置決めが高精度で完了する。
【００５８】
筐体３９を樹脂成形した後に開口部４４を臨むと、リードフレーム３８の一部が露出した状態になっている。続いて、この露出部分に受発光部２８やＩＣ４１や電子部品４２を実装及び配線する作業を行う。受発光部２８等の実装には、マーカ５５が位置決めの基準として用いられる。マーカー５５を位置決め基準として用いることにより、受発光部２８はリードフレーム３８及び筐体３９に対して高い精度で配置されるようになる。
【００５９】
続いて、筐体３９に対して封止用のシリコーン樹脂をポッティングする作業を行う。この作業により、シリコーン樹脂封止部４０が筐体３９内に形成される。リードフレーム３８に実装された受発光部２８やＩＣ４１や電子部品４２は、シリコーン樹脂封止部４０によって保護される。受発光部２８やＩＣ４１や電子部品４２がシリコーン樹脂封止部４０により保護され、また、リードフレーム３８がキャリヤから切り離されると、図５及び図６に示す如く光素子モジュールパッケージ部２６が形成される。
【００６０】
続いて、予め成形しておいた光素子モジュールレンズ部２７を光素子モジュールパッケージ部２６の筐体３９に接着剤を用いながら固定する作業を行う。この作業は、顕微鏡及び調心装置２１（図１及び図２参照）を用いて行うようになる。光素子モジュールレンズ部２７を筐体３９に固定する作業においては、筐体３９の凹部５４に接着剤を塗布してから蓋部４５の凸部５６を差し込み、そして、受発光部２８を位置決めの基準として用いながら光素子モジュールレンズ部２７の固定位置を決める仮固定作業と、凹部５４に塗布した接着剤を硬化させ光素子モジュールレンズ部２７を筐体３９に完全に固定する本固定作業とに分かれる。顕微鏡及び調心装置２１は、前者の仮固定作業において主に用いられるようになっている。
【００６１】
顕微鏡及び調心装置２１を用いての仮固定作業は、第一工程〜第三工程を順に経る作業であって、第一工程では、固定台部２５に保持した光素子モジュールパッケージ部２６の受発光部２８の中心を光素子モジュールレンズ部２７及び収差補正用レンズ内蔵筒体部２３が存在しない状態において得られる視野の中心に配置する。第二工程では、収差補正用レンズ内蔵筒体部２３を顕微鏡筒体部２４に取り付け、この後に調心機構部５８を用いて光素子モジュールレンズ部２７を移動させつつ受発光部２８の中心と収差を持たせたレンズ２９の中心（若しくは筒部４３の中心）との位置合わせを行う。第三工程では、上記の位置合わせ状態を維持したままで光素子モジュールレンズ部２７を光素子モジュールパッケージ部２６に対し仮固定する。尚、本形態における仮固定は、特に限定するものでないが、液状のＵＶ硬化接着剤（例えばＵＶ接着機能を併せ持つシアノアクリレート系の瞬間接着剤）を筐体３９の凹部５４と蓋部４５の凸部５６との嵌合部分に滴下して、この後にＵＶ光照射をすることによって行われるようになっている。
【００６２】
筐体３９の凹部５４に塗布される接着剤は、本形態において、熱硬化型のエポキシ系接着剤が用いられている（一例であるものとする）。接着剤は、筐体３９の例えば上壁５０及び下壁５１の位置の凹部５４に塗布され（左側壁５２及び右側壁５３の位置は上記液状のＵＶ硬化接着剤を滴下する部分となる）、そして、仮固定作業の後に熱処理（例えば１００℃で１Ｈｒ）が施されて硬化すると、光素子モジュールレンズ部２７が筐体３９に対して完全に固定されるようになっている。光素子モジュールレンズ部２７は、熱硬化型のエポキシ系接着剤が硬化すると、受発光部２８の中心と収差を持たせたレンズ２９の中心（若しくは筒部４３の中心）とが高い精度で合った状態で固定される。熱硬化型のエポキシ系接着剤が硬化し光素子モジュールレンズ部２７が筐体３９に対して完全に固定されると、光素子モジュール２２の製造が完了する。
【００６３】
顕微鏡及び調心装置２１を用いての仮固定作業において、収差を持たせたレンズ２９を通して見る受発光部２８の像は、収差補正用レンズ３０によって補正され鮮明な像になる。この鮮明な受発光部２８の像に基づき直接的に光素子モジュールレンズ部２７の位置合わせを行うことによって、位置合わせ精度の高い光素子モジュール２２が製造されることになる。
【００６４】
本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の光素子モジュールの製造方法の一実施の形態を示す図であり、（ａ）は素子・レンズ位置合わせ装置としての顕微鏡及び調心装置、及び光素子モジュールの模式的な構成図、（ｂ）は光素子モジュールの製造工程のフローチャート、（ｃ）は素子・レンズ位置合わせ装置の他の例を示す構成図である。
【図２】顕微鏡及び調心装置と光素子モジュールの断面図である。
【図３】光素子モジュールの斜視図である。
【図４】光素子モジュールの分解斜視図である。
【図５】光素子モジュールパッケージ部の正面図である。
【図６】光素子モジュールの製造途中の断面図である。
【図７】ＭＴＦの変化に係るグラフである。
【図８】従来例の光素子モジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
２１  顕微鏡及び調心装置（素子・レンズ位置合わせ装置）
２２  光素子モジュール
２３  収差補正用レンズ内蔵筒体部
２４  顕微鏡筒体部
２５  固定台部
２６  光素子モジュールパッケージ部
２７  光素子モジュールレンズ部
２８  受発光部（発光素子又は受光素子）
２９  収差を持たせたレンズ
２９ａ  第一非球面凸レンズ部
２９ｂ  第二非球面凸レンズ部
２９ｃ  中実中間部
３０  収差補正用レンズ
３１、３２  焦点
３３  微調整構造部分
３４  外筒部
３５  スペーサ
３６  顕微鏡対物レンズ
３７  凹部
３８  リードフレーム
３９  筐体
４０  シリコーン樹脂封止部
４１  ＩＣ
４２  電子部品
４３  筒部
４４  開口部
４５  蓋部
４６  基板
４７  貫通孔
４８  素子実装部分
４９  底壁
５０  上壁
５１  下壁
５２  左側壁
５３  右側壁
５４  凹部
５５  マーカ
５６  凸部
５７  光
５８  調心機構部
５９  撮像デバイス
６０  画像処理装置
６１  表示装置
【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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