JP2002190135A - Method and device for determining light-condensing position of laser beam and hologram laser assembling device - Google Patents
Method and device for determining light-condensing position of laser beam and hologram laser assembling deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for determining a laser beam converging point position in an optical system having at least a hologram element and a converging lens, a laser beam converging point position determining apparatus, and a hologram laser assembling apparatus.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of determining a focal point position of a laser beam, there is a method performed as follows.
【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６
２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。First, as shown in FIG. 6, a stem 61 having a laser light emitting element (not shown) is attached to a stem clamp mechanism 6.
2 and then the laser light emitting element and the contact 63
And are electrically contacted. A current is supplied to the laser light emitting element through the contact 63 to cause the laser light emitting element to emit a laser beam L2.
【０００４】次に、上記レーザ光Ｌ２を、集光レンズ６
５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。Next, the laser beam L2 is transmitted to the condenser lens 6
The image is received by a CCD (Charge Coupled Device) camera 68 via 5 to obtain a laser emission image.
【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。When the condenser lens 65 is moved in the Z direction, the diameter of the point light image of the laser emission image changes. The focal point position of the laser beam L2 is determined based on this change. That is, the condenser lens 65 is moved in the Z direction so that the diameter of the point light image is minimized, and the focal point position of the laser light L2 is determined.
【０００６】[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。After the position of the laser beam L2 is determined, a half mirror is installed at the position of the laser beam L2 and the hologram element is mounted on the stem 61. I do. Then, the hologram element is optically adjusted to fix the hologram element to the stem 61. As a result, the hologram element is located on the optical path, and the focal point position of the laser beam L2 is shifted. Therefore, the position of the condenser lens 65 is corrected by calculation in consideration of disposing the hologram element on the optical path.
【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。However, when the position of the condenser lens 65 is corrected by calculation, calculation is performed using the laser wavelength, the refractive index of the hologram element, and the like. In some cases, the position of the condenser lens 65 cannot be corrected by calculation. In short, if the laser light emitting element or the hologram element has a laser wavelength and a refractive index different from the values used for the calculation, there is a problem that the focal point position of the laser light L2 is shifted.
【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。In the above calculation, the room temperature at the time of determining the focal point position of the laser beam L2 is also used. However, if the room temperature differs from the calculated value when the hologram element is mounted later, the focal point of the laser beam L2 is There is a problem that the position is shifted.
【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。Further, in order to correct by the above calculation, it is necessary to actually measure the distance from the hologram element to the laser light emitting element and the thickness of the hologram element.
【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。[0010] As a method for solving such a problem,
In a state where the hologram element is mounted on the stem 61, a laser emission image is acquired by the CCD camera 68, and the focusing point position of the laser light L2 is determined based on the laser emission image. However, when a laser emission image is obtained by the optical system having the hologram element, the point light image of the laser emission image becomes non-uniform due to interference due to the laser light reflected inside the hologram element, and the position of the laser emission point is recognized. There is a drawback that accuracy is deteriorated.
【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。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of determining a laser light focal point position and a method of determining a laser light focal point position, which can prevent a shift of a laser light focal point position and can easily determine a laser light focal point position. And a hologram laser assembling apparatus.
【００１２】[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、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
けるレーザ発光素子からの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。In order to solve the above-mentioned problems, a method of determining a focal point of a laser beam according to the present invention is directed to a method of determining a laser beam from a laser light emitting element in an optical system having at least a hologram element and a condenser lens. In the method of determining the focal point position of the laser light to determine the focal point position, a step of passing a current lower than the oscillation threshold to the laser light emitting element to emit light from the laser light emitting element; and A step of obtaining a light-emitting image including at least a linear light image by the transmitted light, a step of moving the condenser lens in the optical axis direction, and a step of moving the condenser lens. Determining the position of the focal point of the laser beam based on the change.
【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（Ｅ
Ｌ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。According to the method of determining the focal point position of the laser light having the above-described structure, a current lower than the oscillation threshold is applied to the laser light emitting element, and the light (E
L light or spontaneous emission light). Thus, a light emission image including at least a linear light image is obtained by the light passing through the hologram element and the condenser lens.
【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。When a current lower than the oscillation threshold is passed through the laser light emitting element, a light emission image composed of a linear light image and a point light image is generated. When the linear light image is the clearest, strongest, and thinner, it means that the light image has a focus. Therefore, it is possible to determine the position of the condensing lens where the linear light image is sharpest and strong, and use this position as the condensing point position. Of course, the position of the light condensing point can also be determined by the point light image, but in this case, it is difficult to identify the strongest and sharp light image.
【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。Therefore, according to the present invention, a linear light image is obtained by the laser light passing through the hologram element and the condenser lens, and the laser light is obtained based on a change in the linear light image caused by the movement of the condenser lens. Determine the position of the light focusing point. As described above, since the position of the focal point of the laser beam is determined by the optical path system having the hologram element, the position of the condenser lens does not have to be corrected by calculation. That is, the position of the condenser lens can be directly determined. Accordingly, it is possible to prevent the position of the laser light focusing point from being shifted without being affected by the laser wavelength variation and the hologram element refractive index variation.
【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。Further, since the position of the focal point of the laser beam is determined in an optical path system having a hologram element, the hologram element is located at the same room temperature as when the focal point position of the laser beam is determined. Can be mounted. Therefore, when the hologram element is mounted, the position of the focal point of the laser beam can be prevented from shifting.
【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。Further, since the position of the laser light converging point is determined based on the change of the linear light image caused by the movement of the condensing lens, the thickness of the hologram element can be measured, and the laser light emitting element and the hologram can be measured. It is not necessary to measure the distance to the element. Therefore, it is possible to easily determine the focal point position of the laser light without any trouble.
【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。In one embodiment of the present invention, the change in the linear light image is a change in the differential intensity obtained by differentiating the light intensity of the linear light image.
【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。In the method for determining the focal point position of the laser light according to the embodiment, the change in the light intensity of the linear light image is based on the change in the differential intensity obtained by differentiating the light intensity of the linear light image. Since the detection can be performed with high accuracy and certainty, the focal point position of the laser beam can be accurately determined.
【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。In one embodiment, at the focal point of the laser beam,
The curve indicating the change in the differential intensity is subjected to curve interpolation, the peak value of the curve-interpolated curve is obtained, and the focal point position of the laser light is obtained.
【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。In the method of determining the focal point position of the laser beam according to the embodiment, the curve indicating the change in the differential intensity is subjected to curve interpolation to thereby obtain an accurate peak value in the curve indicating the change in the differential intensity. Can be obtained, so that the position of the focal point of the laser beam can be determined accurately.
【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２以上
の値を用いて上記曲線補間を行う。In one embodiment of the present invention, the curve indicating the change in the differential intensity is a quadratic curve, and at least two values including the maximum value of the differential intensity are used. The above curve interpolation is performed.
【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２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。In the method of determining the focal point position of the laser beam according to the embodiment, interpolation using a quadratic curve is performed by using two or more values including the maximum value of the differential intensity.
Even if the interval of movement of the condenser lens is increased, the curve interpolation can be performed accurately and easily, and the focal point position of the laser beam can be determined accurately.
【００２４】本発明のレーザ光の集光点位置決定装置
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発光素子からの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。According to the present invention, there is provided a laser beam converging point position determining apparatus for determining a laser beam converging point position from a laser light emitting element in an optical system having at least a hologram element and a converging lens. In the position determination device,
Supply means for supplying a current lower than an oscillation threshold to the laser light emitting element, image acquisition means for acquiring a light emission image including at least a linear light image by light passing through the optical system, and Moving means for moving in the direction.
【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。According to the laser beam converging point position determining apparatus having the above-described configuration, a current lower than the oscillation threshold is supplied to the laser light emitting element by using the supply means, and the laser light emitting element emits light. Then, by the image acquisition means, from the laser light passing through the hologram element and the condenser lens,
An emission image including at least a linear light image is acquired. When the condenser lens is moved in the optical axis direction, the linear light image changes with the movement of the condenser lens. Based on the change in the linear light image, the focal point position of the laser light is determined.
【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。As described above, since the focal point position of the laser beam is determined by the optical path system having the hologram element, the position of the condenser lens does not have to be corrected by calculation. That is, it is possible to directly determine the position of the condenser lens without correcting the position of the condenser lens by calculation using values such as the laser wavelength and the refractive index of the hologram element. Accordingly, it is possible to prevent the position of the laser light focusing point from being shifted without being affected by the laser wavelength variation and the hologram element refractive index variation.
【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。Further, since the position of the focal point of the laser beam is determined in an optical path system having a hologram element, the hologram element is located at the same room temperature as when the focal point position of the laser beam is determined. Can be mounted. Therefore, when the hologram element is mounted, the position of the focal point of the laser beam can be prevented from shifting.
【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。Further, since the position of the laser light converging point is determined based on the change of the linear light image caused by the movement of the converging lens, the thickness of the hologram element can be measured, and the laser light emitting element and the hologram can be measured. There is no need to measure the distance to the element. Therefore, it is possible to easily determine the focal point position of the laser light without any trouble.
【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。Further, since the thickness measurement of the hologram element and the distance measurement between the laser light emitting element and the hologram element are not performed, members required for the measurement can be omitted, and the structure can be simplified. At the same time, cost reduction can be realized.
【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で回折され
たレーザ光が受光素子に導かれるように、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。A hologram laser assembling apparatus according to the present invention is a hologram laser assembling apparatus provided with the above-mentioned laser beam converging point position determining apparatus, wherein the laser light diffracted by the hologram element is guided to a light receiving element. Position adjusting means for adjusting the position of the hologram element, and ultraviolet light irradiating means for irradiating ultraviolet light to fix the hologram element to a package containing the laser light emitting element and the light receiving element. It is characterized by:
【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、そ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。According to the hologram laser assembling apparatus having the above-described structure, for example, a UV (ultraviolet curing) resin is applied to the package, and the hologram element is mounted on the portion where the UV resin is applied. Then, after measuring the focal point position of the laser light by the laser light focal point position determining device, the position adjusting means adjusts the position of the hologram element so that the laser light diffracted by the hologram element is guided to the light receiving element. To adjust. When the position adjustment of the hologram element is completed, the ultraviolet irradiation means irradiates the hologram element with ultraviolet light to fix the hologram element to the package.
【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。As described above, the position of the laser beam converging point is determined by the optical path system having the hologram element. Optical adjustment of the element can be performed. Therefore,
The focal point position of the laser beam is not affected by the room temperature, and the optical adjustment of the hologram element can be reliably performed.
【００３３】[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。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a hologram laser assembling apparatus according to the present invention.
【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。FIG. 1 is a schematic block diagram of a laser beam focusing point determining apparatus according to an embodiment of the present invention. Note that a plane perpendicular to the paper plane is an xy plane, and a direction perpendicular to the xy plane is a z-axis direction.
【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、ＣＣ
Ｄ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。As shown in FIG. 1, the laser beam converging point position determining device serves as a supply means for supplying a current lower than an oscillation threshold to a laser light emitting element (not shown) of a stem 1 as a package. The contact 3, a CCD camera 8 as an image acquisition unit for acquiring an emission image from the light L 1 emitted from the laser light emitting element, and a movement unit (not shown) for moving the condenser lens 5 in the optical axis direction. Have.
The light L1 emitted from the laser light emitting element sequentially passes through the hologram element 9, the collimating lens 4, the condensing lens 5, the half mirror 6, and the microscope lens 7, and then passes through the CC.
D camera 8 has been reached. The stem 1 is clamped by a stem clamp mechanism 2, and the stem clamp mechanism 2 is movable in the horizontal direction, that is, in the XY directions. A hologram element 9 is mounted on the stem 1, and the collimator lens 4 is arranged between the hologram element 9 and the condenser lens 5. A half mirror 6 is located above the condenser lens 5, that is, in the + Z direction. The condensing state of the half mirror 6 can be recognized by the CCD camera 8 via the microscope lens 7. Although not shown, a light receiving element is accommodated in the stem 1. The contact 3 is connected to a constant current source (not shown).
【００３６】上記レーザ光の集光点位置決定装置は、以
下の〜のようにしてレーザ光の集光点位置を決定す
る。The laser light focal point position determining device determines the laser light focal point position as follows.
【００３７】 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。First, after the stem 1 is clamped by the stem clamp mechanism 2, the contact 3 is connected to the stem 1, so that the laser light emitting terminal and the contact 3 are electrically contacted. Then, a current lower than the oscillation threshold is supplied to the laser light emitting element via the contact 3.
【００３８】 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。Then, the condensing lens 5 is moved in the Z direction so that the condensing lens 5 is moved to a predetermined position.
Position. At this time, the Z position of the condenser lens 5 is a position where the laser light emission image can be recognized by the CCD camera 8 even if the laser light emission varies. That is, the Z position of the condenser lens is a position where the CCD camera 8 can always recognize the laser emission image even if there is a variation in the laser wavelength or the mounting height of the laser light emitting element with respect to the stem 1. It is.
【００３９】 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。Next, a laser emission image is obtained by the CCD camera 8 by the light L 1 sequentially passing through the hologram element 9, the collimating lens 4, the condenser lens 5, the half mirror 6, and the microscope lens 7, and the laser emission image is obtained. Is displayed on the display device 12. Here, since the laser light emission image is an image formed by the light L1 before laser oscillation, non-uniformity due to interference hardly occurs. The stem clamp mechanism 2 is moved to the XY position so that the point light image is located at the center of the display screen of the display device 12.
XY centering of the stem 1 is performed.
【００４０】 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
像のの両側に線状光像が生じない。Next, the condenser lens 5 is largely moved in the + Z direction, that is, toward the half mirror 6.
Subsequently, after the condenser lens 5 is slightly moved toward the −Z direction, that is, toward the collimator lens 4, a laser emission image is acquired by the CCD camera 8. Then, the condenser lens 5 is moved a plurality of times in the −Z direction, and a laser emission image is acquired by the CCD camera 8 at each position of the condenser lens 5. The condensing lens 5 moves at least a distance corresponding to a range where the condensing point position of the light L1 varies. According to the laser emission image, when the half mirror 6 is located near the focal point of the light L1, FIG.
As shown in FIG. 2A, when a linear light image is generated on both sides of the point light image, and the half mirror 6 is located at a position deviated from the light condensing point of the light L1, it is shown in FIG. Thus, no linear light image is generated on both sides of the point light image.
【００４１】 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。Then, in each of a plurality of laser emission images acquired while changing the Z-axis position of the condenser lens 5, as shown in FIG. 3, the light intensity of the linear light image on both sides of the point light image is differentiated. Differential intensity (in FIG. 3, denoted as Y-axis differential value)
And the position of the captured image in the Y-axis direction. The maximum value of the differential intensity in the Y direction at each of the Z positions Z1, Z2,... Of the condenser lens 5 is selected, and the maximum value is determined as the differential intensity Id of the linear light image at each of the Z positions Z1, Z2,. And
【００４２】 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Ｉ
ｄ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,Ｐ
３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。Next, as shown in FIG. 4, the Z position Z 1, Z 2,... Of the condenser lens 5 and the differential intensity I of the linear light image
In the graph showing the relationship with d, a point P1 indicating the maximum value of the differential intensity Id of the linear light image and P2, P near the point P1.
After performing the curve interpolation using No. 3, the point indicating the peak value of the differential intensity Id of the linear light image is selected again. here,
Obtain a P MAX that shows a large differential intensity Id than the point P1. The Z position corresponding to this P MAX is the condensing point position of the light L1. In other words, this is the position where the image of the light emitting point is correctly formed on the half mirror 6, and is the focal point position of the laser beam.
【００４３】 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。Finally, the condenser lens 5 is adjusted so that the Z-axis position of the condenser lens 5 coincides with the position of the focal point of the light L1.
To move.
【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。As described above, the position of the condensing point of the laser beam is determined by the optical path system having the hologram element 9, so that after the position of the converging point of the laser beam is determined, the position of the condensing lens 5 is calculated. Need not be corrected. That is, the position of the condenser lens 5 can be directly determined by a calculation using the values of the laser wavelength, the refractive index of the hologram element 9, and the like without correcting the position of the condenser lens 5. Therefore, it is possible to prevent the position of the light condensing point of the light L1 from being shifted without being affected by the laser wavelength variation and the refractive index variation of the hologram element 9.
【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。Further, since the position of the focal point of the laser beam is determined in the optical path system having the hologram element 9, the hologram is formed at the same room temperature as the position of the focal point of the laser beam. The element 9 can be mounted. Therefore, when the hologram element 9 is attached, it is possible to prevent the focal point position of the laser beam from being shifted.
【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。Further, the position of the laser light focusing point is determined based on the change of the linear light image caused by the movement of the focusing lens 5, so that the thickness of the hologram element 9 can be measured and the laser light emitting element can be measured. It is not necessary to measure the distance between the hologram element 9 and the hologram element 9. Therefore, it is possible to easily determine the focal point position of the laser light without any trouble.
【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。Further, the thickness of the hologram element 9 is measured,
Further, since the distance between the laser light emitting element and the hologram element 9 is not measured, members required for the measurement can be omitted, the structure can be simplified, and the cost can be reduced.
【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。Further, based on the change in the differential intensity Id obtained by differentiating the light intensity of the linear light image, the change in the light intensity of the linear light image can be detected with high accuracy and reliability. Point positions can be determined accurately.
【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。Further, by performing curve interpolation on the curve indicating the change in the differential intensity Id, an accurate peak value can be obtained in the curve indicating the change in the differential intensity. Can be determined accurately.
【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。Further, since the interpolation using the quadratic curve is performed by using the point P1, which indicates the maximum value of the differential intensity Id, and the points P2, P3, the moving distance of the condenser lens 5 is increased. Also, curve interpolation can be performed accurately and easily. Therefore, the position of the focal point of the laser beam can be determined accurately.
【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。In the above embodiment, the light L1 passing through the condenser lens 5 is received by the CCD camera 8 via the half mirror 6 and the microscope lens 7, but the light L1 passing through the condenser lens 5 is directly received by the CCD camera. The image may be received by the camera 8. Thus, the light L1 that has passed through the condenser lens 5 is directly transmitted to the CCD.
When receiving with the camera 8, do not move the condenser lens 5,
The position of the condensing point of the light L1 may be determined by moving the CCD camera 8 in the ± Z direction.
【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Ｐ
２,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。In the above embodiment, the point P1 indicating the maximum value of the differential intensity Id of the linear light image and the point P1 near the point P1 are indicated.
Curve interpolation was performed using the three points P2 and P3.
And the two points PP2 and P3 may be used to perform curve interpolation. That is, curve interpolation may be performed using at least the maximum value P1 and one other point.
【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。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a hologram laser assembling apparatus provided with the above-mentioned laser light focusing point position determining apparatus. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The illustration of the display device 12 is also omitted.
【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。As shown in FIG. 5, the hologram laser assembling apparatus serves as position adjusting means for adjusting the XY position and angle of the hologram element 9 so that the light L1 diffracted by the hologram element 9 is guided to the light receiving element. Fine nail 10
And a UV irradiation device 11 as an ultraviolet irradiation means for irradiating UV to fix the hologram element 9 to the stem 1 containing the laser light emitting element and the light receiving element. The contact 53 to be brought into contact with the stem 1 is
It has an output terminal to the laser light emitting element and an input terminal from the light receiving element. The contact 53
Is connected to a constant current source (not shown).
【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。According to the hologram laser assembling apparatus having the above-described configuration, the laser light converging point position is measured by the laser light converging point position determining device, and then the laser light emitting element is oscillated by the laser. The output of the laser light emitting element is adjusted so as to have a rated output value. Then, the position of the hologram element 9 is finely adjusted so that the focus error signal in the output value of the light receiving element becomes zero. When the position of the hologram element 9 with respect to the stem 1 is determined, ultraviolet light is emitted from the UV irradiation device 11. Thereby, the UV resin previously applied to the stem is solidified, and the hologram element is fixed to the stem.
【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。As described above, since the focal point position of the laser beam is determined by the optical path system having the hologram element 9, the hologram is formed at the same room temperature as when the focal point position of the laser beam is determined. The optical adjustment of the element 9 can be performed. Therefore, the position of the laser light focusing point is not affected by the room temperature, and the optical adjustment of the hologram element 9 can be performed reliably.
【００５７】[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。As is apparent from the above description, the method for determining the focal point position of the laser beam according to the present invention comprises the steps of:
Since the optical path system having the hologram element is used, it is possible to prevent the shift of the focal point of the laser beam without being affected by the laser wavelength variation and the refractive index variation of the hologram element.
【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
るの防止できる。Further, since the above-mentioned determination of the focal point position of the laser beam is performed in an optical path system having a hologram element, the hologram is formed at the same room temperature as when the laser beam focal point position is determined. Since the element can be mounted, it is possible to prevent the focal point position of the laser beam from shifting when the hologram element is mounted.
【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。Further, by determining the position of the laser beam converging point based on the change of the linear light image caused by the movement of the converging lens, the thickness of the hologram element can be measured and the laser light emitting element can be used. Since it is not necessary to measure the distance to the hologram element, it is possible to easily determine the focal point position of the laser beam without any trouble.
【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。In one embodiment, the method for determining the focal point position of the laser light is based on the change in the differential intensity obtained by differentiating the light intensity of the linear light image, thereby increasing the change in the light intensity of the linear light image. Since the detection can be performed accurately and reliably, the focal point position of the laser beam can be accurately determined.
【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。In one embodiment, the method of determining the focal point position of the laser beam is such that the curve showing the change in the differential intensity is interpolated to obtain an accurate peak value in the curve showing the change in the differential intensity. Since it can be obtained, the focal point position of the laser beam can be accurately determined.
【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２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。In one embodiment of the present invention, the method of determining the focal point position of the laser beam is such that the interpolation of the condensing lens is performed by performing a quadratic curve interpolation using two or more values including the maximum value of the differential intensity. Even if the interval is increased, the curve interpolation can be performed accurately and easily, and the focal point position of the laser beam can be determined accurately.
【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。Since the laser light focusing point position determining apparatus of the present invention determines the laser beam focusing point position in an optical path system having a hologram element, the laser wavelength variation and the refractive index of the hologram element are determined. Unaffected by variation,
It is possible to prevent the focal point position of the laser light from shifting.
【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防止
できる。Further, since the position of the focal point of the laser beam is determined in an optical path system having a hologram element, the hologram element is located at the same room temperature as when the focal point of the laser beam is determined. Can be attached, and when the hologram element is attached, it is possible to prevent the focal point position of the laser beam from being shifted.
【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。Further, since the position of the laser light focusing point is determined based on the change in the linear light image caused by the movement of the focusing lens, the thickness of the hologram element can be measured, and the laser light emitting element and the hologram can be measured. It is not necessary to measure the distance to the element, and the focal point position of the laser beam can be easily determined.
【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。Further, since the thickness measurement of the hologram element and the distance measurement between the laser light emitting element and the hologram element are not performed, members required for the measurement can be omitted, and the structure can be simplified. At the same time, cost reduction can be realized.
【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。In the hologram laser assembling apparatus of the present invention, since the position of the laser light converging point is determined by the optical path system having the hologram element, the same room temperature as that of the laser light converging point position is determined. Originally, the optical adjustment of the hologram element can be performed, and the position of the focal point of the laser beam is not affected by the room temperature, so that the optical adjustment of the hologram element can be reliably performed.
【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。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser light focal point position determining apparatus according to an embodiment of the present invention.
【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。FIG. 2A is a laser emission image in the case where a half mirror is located near the position of a light-converging point of light L1, and FIG.
(B) is a laser emission image in the case where the half mirror is located at a position deviating from the position of the light L1 focusing point.
【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。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a Z position of a condenser lens and a Y-axis differential value.
【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。FIG. 4 is a graph showing a relationship between a Z position of the condenser lens and a differential intensity of a linear light image.
【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。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a hologram laser assembling apparatus according to an embodiment of the present invention.
【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。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional laser beam converging point position determining device.
５ 集光レンズ ８ ＣＣＤカメラ ９ ホログラム素子 5 Condensing lens 8 CCD camera 9 Hologram element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田頭 弘 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H049 CA01 CA05 CA07 CA24 5D119 AA38 BA01 CA09 FA05 FA30 JA14 NA02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Tabashi 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka F-term (reference) 2H049 CA01 CA05 CA07 CA24 5D119 AA38 BA01 CA09 FA05 FA30 JA14 NA02
Claims (6)
を有する光学系におけるレーザ発光素子からのレーザ光
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。1. A method for determining the position of a laser light converging point from a laser light emitting element in an optical system having at least a hologram element and a converging lens, comprising: Apply a current lower than the threshold,
A step of emitting light from the laser light-emitting element, a step of acquiring a light-emitting image including at least a linear light image by light passing through the optical system, and a step of moving the condenser lens in the optical axis direction; Determining a focal point position of the laser light based on a change in the linear light image caused by the movement of the condenser lens. Method.
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。2. The method according to claim 1, wherein the change in the linear light image is a change in a differential intensity obtained by differentiating the light intensity of the linear light image. A method for determining the position of a focal point of a laser beam.
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。3. The method according to claim 2, wherein the curve indicating the change in the differential intensity is subjected to curve interpolation, and the peak value of the curve interpolated is calculated. A method for determining the position of a laser light focal point, wherein the method further comprises: obtaining a laser light focal point position.
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２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。4. The method according to claim 3, wherein the curve indicating the change in the differential intensity is a quadratic curve and two or more curves including the maximum value in the differential intensity. A method for determining a focal point position of a laser beam, wherein the curve interpolation is performed using a value.
を有する光学系におけるレーザ発光素子からのレーザ光
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。5. A laser light focusing point position determining apparatus for determining a laser beam focusing point position from a laser light emitting element in an optical system having at least a hologram element and a focusing lens, wherein the laser light emitting element has an oscillation threshold. Supply means for supplying a lower current, light through the optical system, image acquisition means for acquiring a light-emitting image including at least a linear light image, and movement means for moving the condenser lens in the optical axis direction. A focus position determining device for a laser beam, comprising:
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で回折されたレーザ光が受光素子に
導かれるように、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。6. A hologram laser assembling apparatus comprising the laser light focusing point position determining device according to claim 5, wherein the laser light diffracted by the hologram element is guided to a light receiving element. Position adjusting means for adjusting the position of the hologram element, and ultraviolet light irradiating means for irradiating ultraviolet light to fix the hologram element to a package containing the laser light emitting element and the light receiving element. Features a hologram laser assembly device.
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|---|---|---|---|---|
| CN110050234A (en) * | 2016-12-09 | 2019-07-23 | Imec 非营利协会 | Method and imaging system for holographic imaging |
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