JP2003057496A - Method and device for alignment and fixation - Google Patents
Method and device for alignment and fixationInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信用の光素子
モジュールの製造方法及びその製造装置に関し、特に、
光素子モジュールの調芯固定方法及び調芯固定装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an optical element module for optical communication, and more particularly,
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and a device for fixing an alignment of an optical element module.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光素子からの発光をレンズで集光して光
ファイバに入射させる通信用光素子モジュールでは、良
好な光結合を得るために、特に、光素子とレンズとの光
軸調整を行った後に両部品の接合を行っている。2. Description of the Related Art In a communication optical element module in which light emitted from an optical element is condensed by a lens and is incident on an optical fiber, in order to obtain good optical coupling, in particular, the optical axis of the optical element and the lens is adjusted. After doing so, both parts are joined.
【０００３】図７は、全体が５００で表される、従来の
調芯固定装置の概略図である。調芯固定装置５００は、
２つのレーザヘッド部搭載ステージ４、光素子調芯ステ
ージ５、及びレンズクランプ部搭載ステージ２３からな
る。ヘッド部搭載ステージ４上には、レーザヘッド４
ａ、４ｂがそれぞれ設けられている。また、光素子調芯
ステージ５上には、光素子取り付けカセット８が設けら
れている。光素子取り付けカセット８には凹部が設けら
れ、その中に光素子９が載置された基板１１が嵌めこま
れる。FIG. 7 is a schematic view of a conventional centering and fixing device, generally designated by 500. The aligning and fixing device 500 is
It is composed of two laser head unit mounting stages 4, an optical element aligning stage 5, and a lens clamp unit mounting stage 23. The laser head 4 is mounted on the head-mounted stage 4.
a and 4b are provided respectively. An optical element mounting cassette 8 is provided on the optical element alignment stage 5. The optical element mounting cassette 8 is provided with a recess, and the substrate 11 on which the optical element 9 is mounted is fitted therein.
【０００４】レンズクランプ部搭載ステージ２３は、レ
ンズクランプ３を有し、レンズ１０が低融点ガラスで固
定されたレンズホルダ１３が、レンズクランプ３により
光素子取り付けカセット８上に運ばれる。図８（ａ）に
示すように、光素子９が載置された基板１１の側面のレ
ンズ取り付け位置（接合面）１２上に、レンズホルダ１
３が載せられる。The lens clamp stage mounting stage 23 has a lens clamp 3, and a lens holder 13 to which a lens 10 is fixed by a low melting point glass is carried by the lens clamp 3 onto an optical element mounting cassette 8. As shown in FIG. 8A, the lens holder 1 is mounted on the lens mounting position (bonding surface) 12 on the side surface of the substrate 11 on which the optical element 9 is mounted.
3 is put.
【０００５】光素子取り付けカセット８の上方には、対
物レンズ７を備えた撮像カメラ６が載置されている。か
かる撮像カメラ６を用いて、光素子９とレンズ１０との
光軸調整が行われた後、レンズ取り付け位置１２上にレ
ンズホルダ１３が固定される。これにより、図８（ｂ）
に示すように、光素子９の光軸とレンズ１０の光軸とが
一致した光素子モジュールが得られる。かかる光素子モ
ジュールを用いることにより、光素子９からの発光を、
その光軸４０上に配置された光ファイバ２１に入射させ
ることができる。An image pickup camera 6 having an objective lens 7 is mounted above the optical element mounting cassette 8. After the optical axes of the optical element 9 and the lens 10 are adjusted by using the imaging camera 6, the lens holder 13 is fixed on the lens mounting position 12. As a result, FIG.
As shown in, an optical element module in which the optical axis of the optical element 9 and the optical axis of the lens 10 are aligned is obtained. By using such an optical element module, the light emitted from the optical element 9 is
It can be made incident on the optical fiber 21 arranged on the optical axis 40.
【０００６】次に、図９を参照しながら、調芯固定装置
５００を用いた調芯固定方法について説明する。調芯固
定方法は、（１）光素子位置合わせ工程、（２）レンズ
位置合わせ工程、及び（３）溶接固定工程からなり、各
工程について以下に説明する。Next, a centering and fixing method using the centering and fixing device 500 will be described with reference to FIG. The alignment fixing method includes (1) optical element alignment step, (2) lens alignment step, and (3) welding fixation step, and each step will be described below.
【０００７】（１）光素子位置合わせ工程：図９（ａ）
に示すように、光素子９が載置された基板１１を光素子
取り付け用カセット（図示せず）に固定した状態で、光
素子９を発光させる。光素子９は、例えば、半導体レー
ザや発光ダイオードからなる。光素子９からの発光は、
対物レンズ７で集光されて、光素子取り付け用カセット
の上部に設けられた撮像カメラ６に入る。符号３１は、
撮像カメラ６の視野を示す。光スポット３２が視野３１
の基準位置に来るように、光素子調芯ステージ（図示せ
ず）の位置を調整して、光軸４０の調芯を行う。(1) Optical element alignment process: FIG. 9 (a)
As shown in, the optical element 9 is made to emit light with the substrate 11 on which the optical element 9 is mounted being fixed to the optical element mounting cassette (not shown). The optical element 9 is composed of, for example, a semiconductor laser or a light emitting diode. The light emitted from the optical element 9 is
It is condensed by the objective lens 7 and enters the image pickup camera 6 provided on the upper portion of the optical element mounting cassette. Reference numeral 31 is
The field of view of the imaging camera 6 is shown. The light spot 32 is the field of view 31
The position of the optical element alignment stage (not shown) is adjusted so that the optical axis 40 is aligned with the reference position.
【０００８】（２）レンズ位置合わせ工程：図９（ｂ）
に示すように、レンズクランプ３により、レンズホルダ
１３に固定されたレンズ１０を基板１１上に載置する。
光素子９から出射された発光は、レンズ１０を通った後
に対物レンズ７で集光されて撮像カメラ６に入射する。
続いて、撮像カメラ６を上下方向に移動させて、撮像カ
メラ６の視野３１上の光スポット３２のピントを合わせ
る。(2) Lens alignment step: FIG. 9 (b)
As shown in, the lens clamp 3 mounts the lens 10 fixed to the lens holder 13 on the substrate 11.
The light emitted from the optical element 9 passes through the lens 10, is condensed by the objective lens 7, and enters the imaging camera 6.
Then, the imaging camera 6 is moved in the vertical direction to focus the light spot 32 on the visual field 31 of the imaging camera 6.
【０００９】（３）溶接固定工程：レーザヘッド（図示
せず）からレーザ光を照射して、光素子９を搭載してい
る基板１１とレンズホルダ１３とを溶接して固定する。
以上のような工程で、光素子６とレンズ１０とが一体化
された光素子モジュールが完成する。(3) Welding and fixing step: Laser light is irradiated from a laser head (not shown) to weld and fix the substrate 11 on which the optical element 9 is mounted and the lens holder 13.
Through the above steps, the optical element module in which the optical element 6 and the lens 10 are integrated is completed.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、基板１１上の
所定の位置にレンズホルダ１３を載置した場合であって
も、光素子６の基板１１に対する実装精度のばらつき
や、レンズホルダ１３に対するレンズ１０の実装精度の
ばらつきにより、図９（ｂ）に示すように、光スポット
３２が視野３１の基準位置からずれる場合がある。即
ち、光素子６の光軸４０とレンズ１０の主軸４２が合わ
ない場合がある。However, even when the lens holder 13 is mounted at a predetermined position on the substrate 11, the variation in the mounting accuracy of the optical element 6 on the substrate 11 and the lens on the lens holder 13 are prevented. As shown in FIG. 9B, the light spot 32 may deviate from the reference position of the field of view 31 due to the variation in mounting accuracy of 10. That is, the optical axis 40 of the optical element 6 and the main axis 42 of the lens 10 may not be aligned.
【００１１】そのため、レンズホルダ１３の位置を移動
させ、光スポット３２を視野３１の基準位置に合わせ
る。即ち、光素子９の光軸４０とレンズ１０の主軸４２
を合わせる（光軸調整）。しかしながら、光軸調整時、
図１０（ｂ）に示すように、（α）の状態から（β）の
状態になるようにレンズホルダ１３を移動させると、レ
ーザ溶接時、レンズホルダ１３の両側に生成される接合
部１５ａ、１５ｂが両側で不均一となり（図１０（α）
（β））、レーザ溶接不良や、接合面のずれによる光軸
ずれが発生するという問題があった。Therefore, the position of the lens holder 13 is moved so that the light spot 32 is aligned with the reference position of the visual field 31. That is, the optical axis 40 of the optical element 9 and the main axis 42 of the lens 10
Adjust (optical axis adjustment). However, when adjusting the optical axis,
As shown in FIG. 10B, when the lens holder 13 is moved from the state of (α) to the state of (β), the joint portions 15a generated on both sides of the lens holder 13 during laser welding, 15b becomes uneven on both sides (Fig. 10 (α)
(Β)) There is a problem that a laser welding defect or an optical axis shift due to a shift of a joint surface occurs.
【００１２】前項の問題を回避するため、レンズホルダ
１３の位置を固定しておいて、光素子９を載置した基板
１１の位置を移動させて、光軸を一致させることもでき
る。即ち、レンズ１０の主軸４２を基準として、光素子
９の光軸を合わせる。この場合、次の手順で行う。図１
１において、点Ａ、Ｂ、Ｃは、撮像カメラ上の点であ
り、点Ａはレンズ１０を配置する前の光素子９の光軸位
置、点Ｂはレンズ１０を配置した後の光軸の位置であ
る。光素子９を移動させて光軸を合わせるためには、図
１１に示される点Ａ、点Ｂの位置、及びレンズ倍率から
レンズの主点位置（点C）を求め、ここに、光素子９の
光軸が合うように、光素子９を移動させる必要がある。
ここで、レンズ倍率は、光素子９とレンズ１０の主点位
置の距離ａ、レンズ１０の焦点距離から計算できる。し
かしながら、光素子９の基板に対する実装精度のばらつ
き等により、光素子９とレンズ１０の主点位置の距離ａ
がばらつくため、レンズ倍率が一意に定まらない。その
ため、この方法では、一意にレンズ主点（点C）位置、
即ち、光軸調芯ターゲット位置を定めることができない
という問題がある。In order to avoid the above-mentioned problem, it is possible to fix the position of the lens holder 13 and move the position of the substrate 11 on which the optical element 9 is mounted to match the optical axes. That is, the optical axis of the optical element 9 is aligned with the main axis 42 of the lens 10 as a reference. In this case, the procedure is as follows. Figure 1
1, points A, B, and C are points on the image pickup camera, point A is the optical axis position of the optical element 9 before the lens 10 is arranged, and point B is the optical axis position after the lens 10 is arranged. The position. In order to move the optical element 9 to align the optical axis, the lens principal point position (point C) is obtained from the positions of points A and B shown in FIG. It is necessary to move the optical element 9 so that the optical axes of the optical elements are aligned.
Here, the lens magnification can be calculated from the distance a between the principal points of the optical element 9 and the lens 10 and the focal length of the lens 10. However, due to variations in mounting accuracy of the optical element 9 on the substrate, etc., the distance a between the principal point positions of the optical element 9 and the lens 10
The lens magnification cannot be uniquely determined due to the variation. Therefore, in this method, the lens principal point (point C) position,
That is, there is a problem that the optical axis alignment target position cannot be determined.
【００１３】そこで、本発明は、第１に、光素子を固定
した状態でレンズを動かして光軸調整を行う光軸の調芯
固定において、溶接不良の発生を防止した調芯固定方法
及び装置を提供することを目的とする。第２に、レンズ
を固定した状態で光素子を動かして光軸調整を行う光軸
の調芯固定において、光素子やレンズの実装精度に影響
されない調芯固定方法及び装置を提供することを目的と
する。Therefore, the present invention is, firstly, a method and apparatus for aligning and fixing an optical axis for fixing the optical axis by moving the lens with the optical element fixed to adjust the optical axis. The purpose is to provide. Secondly, it is an object of the present invention to provide an aligning and fixing method and device which are not affected by the mounting accuracy of the optical element or the lens when the optical axis is adjusted by moving the optical element with the lens fixed to adjust the optical axis. And
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、光デ
バイスと光学部品の光軸を、調芯、固定する方法におい
て、光デバイスを保持する工程と、該光デバイスの発光
面に対向するように撮像装置を配置する工程と、該光デ
バイスを発光させて、その光軸が該撮像装置と交わる基
準位置を検出する工程と、該光デバイス上に、光学部品
を保持する工程と、該光学部品を通過する該光軸が該撮
像装置と交わる検出位置を検出する工程と、該光デバイ
スまたは該光学部品を移動させて、該検出位置を該基準
位置に一致させる移動工程と、該移動工程後に、該光デ
バイスと該光学部品にレーザヘッドからレーザ光を照射
して、該光デバイス上に該光学部品を接合する工程とを
含み、該移動工程が、該レーザヘッドと該光学部品との
相対的な配置を変えずに、該光学部品を移動させる工
程、または該レーザヘッドと該光学部品を固定し、該光
デバイスを移動させる工程であることを特徴とする調芯
固定方法である。かかる方法を用いることにより、光デ
バイスと光学部品とを均一に溶接することができるた
め、溶接不良や光軸ずれ等を防止できる。ここで、光デ
バイスには、基板に固定された光素子等が該当する。Therefore, according to the present invention, in a method of aligning and fixing the optical axes of an optical device and an optical component, a step of holding the optical device and a light emitting surface of the optical device are opposed to each other. The step of arranging the image pickup apparatus as described above, the step of causing the optical device to emit light, and detecting the reference position where the optical axis intersects with the image pickup apparatus; the step of holding an optical component on the optical device; A step of detecting a detection position where the optical axis passing through the optical component intersects with the image pickup device; a step of moving the optical device or the optical component to match the detection position with the reference position; After the step, the step of irradiating the optical device and the optical component with laser light from a laser head to bond the optical component onto the optical device, the moving step including the laser head and the optical component. Change the relative placement of Without a step to move the optical components or to fix the laser head and optical parts, a centering fixing method which is a process of moving the optical device. By using such a method, it is possible to evenly weld the optical device and the optical component, and therefore it is possible to prevent welding failure, optical axis shift, and the like. Here, the optical device corresponds to an optical element or the like fixed to the substrate.
【００１５】上記移動工程は、上記光学部品を保持する
保持具と上記レーザヘッドとを同一支持台上に設け、該
支持台を移動させる工程であることが好ましい。It is preferable that the moving step is a step in which a holder for holding the optical component and the laser head are provided on the same supporting base and the supporting base is moved.
【００１６】また、本発明は、光デバイスと光学部品の
光軸を、調芯、固定する方法において、光デバイスを保
持する工程と、該光デバイスの発光面に対向するように
撮像装置を配置する工程と、該光デバイスを発光させ
て、その光軸が該撮像装置と交わる基準位置を検出する
工程と、該光デバイス上に、光学部品を保持する工程
と、該光学部品を通過する該光軸が該撮像装置と交わる
検出位置を検出する工程と、該光学部品を固定したまま
該光デバイスを移動させて、該検出位置を該基準位置に
一致させる移動工程と、該移動工程後に、該光デバイス
と該光学部品にレーザヘッドからレーザ光を照射して、
該光デバイス上に該光学部品を接合する工程とを含み、
該移動工程が、該光デバイスと該撮像装置との相対的な
配置を変えずに、該光デバイスを移動させる工程である
ことを特徴とする調芯固定方法でもある。かかる方法を
用いることにより、光学部品を固定した状態で光デバイ
スを移動させて光軸調整を行う場合にも、レンズ倍率に
影響を受けることなく、光軸調芯位置を一意に定めるこ
とができるため、正確に光軸合わせを行うことができ
る。また、光デバイスと光学部品とを均一に溶接するこ
とができるため、溶接不良や光軸ずれ等を防止できる。Further, according to the present invention, in the method of aligning and fixing the optical axes of the optical device and the optical component, the step of holding the optical device and the image pickup apparatus is arranged so as to face the light emitting surface of the optical device. And a step of causing the optical device to emit light to detect a reference position where the optical axis intersects with the imaging device, a step of holding an optical component on the optical device, and a step of passing the optical component. A step of detecting a detection position where the optical axis intersects with the image pickup device, a step of moving the optical device while fixing the optical component, and a step of matching the detection position with the reference position; and, after the moving step, Irradiating the optical device and the optical component with laser light from a laser head,
Bonding the optical component onto the optical device,
The centering and fixing method is also characterized in that the moving step is a step of moving the optical device without changing a relative arrangement of the optical device and the image pickup apparatus. By using such a method, the optical axis alignment position can be uniquely determined without being affected by the lens magnification even when the optical device is moved and the optical axis is adjusted while the optical component is fixed. Therefore, the optical axis can be accurately aligned. Further, since the optical device and the optical component can be welded uniformly, it is possible to prevent welding failure, optical axis shift, and the like.
【００１７】上記移動工程は、上記デバイスを保持する
保持具と上記撮像装置とを同一フレーム上に設け、該フ
レームを移動させる工程であることが好ましい。It is preferable that the moving step is a step in which a holder for holding the device and the image pickup apparatus are provided on the same frame, and the frame is moved.
【００１８】また、本発明は、更に、上記デバイスと上
記光学部品との接合面の面積を比較する工程を含み、レ
ーザヘッドと共に移動するのは、接合面の小さいほうの
部品であることを特徴とする部品組立方法でもある。Further, the present invention further includes the step of comparing the area of the joint surface between the device and the optical component, and it is the component having the smaller joint surface that moves together with the laser head. It is also a method of assembling parts.
【００１９】上記光学部品は、光学レンズであることが
好ましい。The optical component is preferably an optical lens.
【００２０】また、本発明は、光デバイスと光学部品と
の光軸を一致させて固定する調芯固定装置において、光
デバイスが固定された固定具と、該光デバイスからの発
光が入射するように配置された撮像装置と、該光デバイ
ス上に、光学部品が保持された保持具と、該光デバイス
と該光学部品にレーザ光を照射して、該光デバイス上に
該光学部品を接合するレーザヘッドと、該保持具と該レ
ーザヘッドとが載置された支持台とを含み、該支持台を
移動させて、該光デバイスの光軸上に該光学部品の位置
を調芯して、該光デバイスと該光学部品とを該レーザ光
で溶接する、又は該光デバイスを移動させて、該光デバ
イスと該光学部品との光軸を一致させ、該光デバイスと
該光学部品とを該レーザ光で溶接することを特徴とする
調芯固定装置でもある。かかる調芯固定装置を用いるこ
とにより、光デバイスと光学部品を良好に接合すること
ができる。この結果、信頼性が高く、光軸合わせの精度
の高い光モジュールを得ることができる。Further, according to the present invention, in an aligning and fixing apparatus for fixing the optical device and the optical component by aligning the optical axes with each other, the fixture to which the optical device is fixed and the light emitted from the optical device are incident. The imaging device arranged on the optical device, the holder holding the optical component on the optical device, the optical device and the optical component are irradiated with laser light, and the optical component is bonded to the optical device. A laser head, including a holder on which the holder and the laser head are mounted, the holder is moved to align the position of the optical component on the optical axis of the optical device, The optical device and the optical component are welded with the laser light, or the optical device is moved to align the optical axes of the optical device and the optical component, and the optical device and the optical component are Even with an aligning and fixing device characterized by welding with laser light That. By using such an alignment fixing device, the optical device and the optical component can be satisfactorily bonded. As a result, it is possible to obtain an optical module having high reliability and high precision in optical axis alignment.
【００２１】上記レーザヘッドと上記光学部品との相対
的な配置は、一定に保たれる。The relative arrangement of the laser head and the optical component is kept constant.
【００２２】また、本発明は、光デバイスと光学部品と
の光軸を一致させて固定する調芯固定装置において、光
デバイスが固定された固定具と、該光デバイスからの発
光が入射するように配置された撮像装置と、該光デバイ
ス上に、光学部品が保持された保持具と、該光デバイス
と該光学部品にレーザ光を照射して、該光デバイス上に
該光学部品を接合するレーザヘッドと、該固定具と該撮
像装置とが取り付けられたフレームとを含み、該フレー
ムを移動させて、該光学部品と該光デバイスとの光軸を
一致させ、該光デバイスと該光学部品とを該レーザ光で
溶接することを特徴とする調芯固定装置でもある。かか
る調芯固定装置を用いることにより、光デバイスとレン
ズとの光軸を容易に一致させて光軸調整ができる。Further, according to the present invention, in an aligning and fixing apparatus for fixing the optical device and the optical component by aligning the optical axes with each other, the fixture to which the optical device is fixed and the light emitted from the optical device are incident. The imaging device arranged on the optical device, the holder holding the optical component on the optical device, the optical device and the optical component are irradiated with laser light, and the optical component is bonded to the optical device. A laser head, a frame to which the fixture and the imaging device are attached, the frame is moved to align the optical axes of the optical component and the optical device, and the optical device and the optical component. It is also an aligning and fixing device characterized by welding and with the laser beam. By using such an alignment fixing device, the optical axes of the optical device and the lens can be easily aligned with each other to adjust the optical axis.
【００２３】上記光デバイスと上記撮像装置との相対的
な配置は、一定に保たれる。The relative arrangement of the optical device and the image pickup device is kept constant.
【００２４】また、本発明は、光デバイスと光学部品と
の光軸を一致させて固定する調芯固定装置であって、光
デバイスが固定された固定具と、該光デバイスからの発
光が入射するように配置された撮像装置と、光学部品が
保持された保持具と、該光デバイスと該光学部品にレー
ザ光を照射して、該光デバイス上に該光学素子を接合す
るレーザヘッドから構成され、光デバイスと光学部品の
うち、接合面積の小さい方とレーザヘッドとが共に動く
ことを特徴とする調芯固定装置でもある。光学部品側の
接合面積が小さい場合には、レーザヘッドと光学部品を
保持している保持具が共に動き、光デバイス側の接合面
積が小さい場合には、レーザヘッドと光デバイスを固定
している固定具と撮像装置が共に動く。かかる調芯固定
装置を用いることにより、光デバイスと光学部品を良好
に接合することができる。この結果、信頼性が高く、光
軸合わせの精度の高い光モジュールを得ることができ
る。Further, the present invention is an aligning and fixing apparatus for fixing the optical device and the optical component so that their optical axes coincide with each other, and a fixture to which the optical device is fixed and light emitted from the optical device are incident. And an optical device, a holder holding an optical component, a laser head that irradiates the optical device and the optical component with a laser beam, and bonds the optical element to the optical device. It is also an aligning and fixing device characterized in that, of the optical device and the optical component, the one having a smaller bonding area and the laser head move together. When the joint area on the optical component side is small, the laser head and the holder holding the optical component both move, and when the joint area on the optical device side is small, the laser head and the optical device are fixed. The fixture and the imager move together. By using such an alignment fixing device, the optical device and the optical component can be satisfactorily bonded. As a result, it is possible to obtain an optical module having high reliability and high precision in optical axis alignment.
【００２５】上記レーザヘッドと光デバイスと光学部品
のうち、接合面積の小さい部品との相対的な位置は一定
に保たれる。Among the laser head, the optical device, and the optical component, the relative position of the component having a small bonding area is kept constant.
【００２６】上記レーザヘッドは、該レーザヘッドの位
置の微調整を行うステージを含むことが好ましい。The laser head preferably includes a stage for finely adjusting the position of the laser head.
【００２７】上記光学部品は、光学レンズであることが
好ましい。The optical component is preferably an optical lens.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、全体が１
００で表される、本発明の実施の形態１にかかる調芯固
定装置の概略図である。図１中、図７と同一符号は、同
一又は相当箇所を示す。図１に示すように、調芯固定装
置１００は支持台１を有し、支持台１の下方にはレンズ
保持部調芯ステージ２が設けられている。支持台１の上
には、レンズクランプ機構３を備えたレンズクランプ部
搭載ステージ２３と、レーザヘッド４ａ、４ｂを備えた
２つのレーザーヘッド部搭載ステージ４とが設けられて
いる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. Figure 1 shows 1
It is a schematic diagram of the alignment fixing device concerning Embodiment 1 of the present invention represented by 00. In FIG. 1, the same symbols as those in FIG. 7 indicate the same or corresponding portions. As shown in FIG. 1, the centering and fixing device 100 has a support base 1, and below the support base 1, a lens holding unit centering stage 2 is provided. On the support base 1, a lens clamp portion mounting stage 23 having a lens clamping mechanism 3 and two laser head portion mounting stages 4 having laser heads 4a and 4b are provided.
【００２９】また、調芯固定装置１００は、光素子調芯
ステージ５を含む。光素子調芯ステージ５上には、着脱
式の光素子取り付け用カセット８が載置されている。光
素子取り付け用カセット８は凹部（図示せず）を備え、
光素子９が搭載された基板１１がかかる凹部内に挿入さ
れて保持される。The alignment fixing device 100 also includes an optical element alignment stage 5. On the optical element alignment stage 5, a removable optical element mounting cassette 8 is placed. The optical element mounting cassette 8 includes a recess (not shown),
The substrate 11 on which the optical element 9 is mounted is inserted and held in the recess.
【００３０】一方、光素子調芯ステージ５の上方には、
例えば赤外線カメラからなる撮像カメラ６と対物レンズ
７とが設けられている。これらは、光素子９の光軸調整
に用いられる。On the other hand, above the optical element alignment stage 5,
For example, an imaging camera 6 including an infrared camera and an objective lens 7 are provided. These are used for adjusting the optical axis of the optical element 9.
【００３１】図２には、調芯固定装置１００を含む制御
システムを示す。図２は、撮像光学系、レンズ位置合わ
せ部、光素子位置合わせ部、全体制御装置２０、光素子
駆動電源部１８、位置合わせ機構駆動部１９、画像処理
部１７で構成される。FIG. 2 shows a control system including the centering and fixing device 100. FIG. 2 includes an image pickup optical system, a lens alignment unit, an optical element alignment unit, an overall control device 20, an optical element drive power supply unit 18, an alignment mechanism drive unit 19, and an image processing unit 17.
【００３２】撮像光学系は、撮像カメラ６、対物レンズ
７、及び光素子の光軸方向であるＺ軸方向に移動する移
動機構１６を含む。The image pickup optical system includes an image pickup camera 6, an objective lens 7, and a moving mechanism 16 which moves in the Z-axis direction which is the optical axis direction of the optical element.
【００３３】レンズ位置合わせ部は、レンズホルダ１３
を保持するレンズクランプ３、レンズクランプ部搭載ス
テージ２３を含む。レンズクランプ部搭載ステージ２３
は、ＸＹＺの３方向に移動可能な移動機構である。The lens alignment section is the lens holder 13
And a lens clamp 3 mounting stage 23 for holding the lens clamp. Stage 23 with lens clamp
Is a moving mechanism that can move in three directions of XYZ.
【００３４】光素子位置合わせ部は、光素子９を搭載し
ている基板１１を保持、固定する光素子取り付け用カセ
ット８、光素子調芯ステージ５を含む。光素子調芯ステ
ージ５は、ＸＹの２方向に移動可能な移動機構である。The optical element alignment section includes an optical element mounting cassette 8 for holding and fixing the substrate 11 on which the optical element 9 is mounted, and an optical element alignment stage 5. The optical element alignment stage 5 is a moving mechanism that can move in two XY directions.
【００３５】レーザヘッド４ａ、４ｂは、個別に照射位
置を調整できるように、ＸＹＺ方向に位置調整が可能な
レーザヘッド部搭載ステージ４に載置されている。レー
ザヘッドとレンズ位置合わせ部は、同一の保持台１上に
搭載されている。The laser heads 4a and 4b are mounted on the laser head mounting stage 4 whose position can be adjusted in the XYZ directions so that the irradiation position can be adjusted individually. The laser head and the lens alignment section are mounted on the same holding base 1.
【００３６】図２に示すように、撮像カメラ６は、画像
処理部１７に接続される。画像処理部１７において、入
力画像データの重心演算等を行なってデータを算出す
る。全体処理装置２０は、得られたデータを元に、レン
ズホルダ１３の位置補正量を算出して、そのデータを位
置合わせ機構駆動部１９に出力する。位置合わせ機構駆
動部１９では、入力されたデータを元に内蔵のモータ等
を駆動し、レンズホルダ１３又は光素子１０の位置合わ
せを行う。As shown in FIG. 2, the image pickup camera 6 is connected to the image processing section 17. The image processing unit 17 calculates the center of gravity of the input image data and calculates the data. The overall processing device 20 calculates the position correction amount of the lens holder 13 based on the obtained data, and outputs the data to the alignment mechanism drive unit 19. The alignment mechanism drive unit 19 drives the built-in motor or the like based on the input data to align the lens holder 13 or the optical element 10.
【００３７】次に、本実施の形態１にかかる調芯固定装
置１００を用いた調芯固定方法について、図３を参照し
ながら説明する。Next, a centering and fixing method using the centering and fixing device 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
【００３８】（１）部品の搭載、及び調芯準備工程（図
３（ａ））：光素子９が載置された基板１１を、光素子
取り付け用カセット８の凹部に取り付けた後、光素子取
り付け用カセット８を光素子調芯ステージ５に取り付け
る。次に、光素子９を発光させ、その光軸３１の位置
（基準位置）を、対物レンズ７を通して撮像カメラ６に
より検出する。(1) Component mounting and alignment preparation step (FIG. 3A): After mounting the substrate 11 on which the optical element 9 is mounted in the recess of the optical element mounting cassette 8, the optical element is mounted. The mounting cassette 8 is mounted on the optical element alignment stage 5. Next, the optical element 9 is caused to emit light, and the position of the optical axis 31 (reference position) is detected by the imaging camera 6 through the objective lens 7.
【００３９】（２）レンズの取り付け工程（図３
（ｂ））：レンズクランプ機構部３に、レンズホルダ１
３を取り付ける。次に、撮像カメラ６をＺ軸方向に移動
させて、光素子９から出射した光のピントが、撮像カメ
ラ６上で合うようにし、その点を検出位置とする。続い
て、検出位置が基準位置と一致するように、保持台１の
位置を微調整する。かかる工程では、レーザヘッド４
ａ、４ｂの位置は、レンズホルダ１３の位置とともに移
動するため、レーザヘッド４ａ、４ｂとレンズホルダ１
３との相対的な位置は変化しない。(2) Lens mounting process (see FIG. 3)
(B)): The lens holder 1 is attached to the lens clamp mechanism section 3.
Attach 3. Next, the imaging camera 6 is moved in the Z-axis direction so that the light emitted from the optical element 9 is focused on the imaging camera 6, and the point is set as the detection position. Then, the position of the holding table 1 is finely adjusted so that the detected position matches the reference position. In this process, the laser head 4
Since the positions of a and 4b move together with the position of the lens holder 13, the laser heads 4a and 4b and the lens holder 1
The position relative to 3 does not change.
【００４０】（３）溶接固定工程（図３（ｃ））：レー
ザヘッド４ａ、４ｂからレーザ光３０ａ、３０ｂを照射
して、基板１１とレンズホルダ１３とを溶接する。(3) Welding and fixing step (FIG. 3C): The substrate 11 and the lens holder 13 are welded by irradiating the laser beams 30a and 30b from the laser heads 4a and 4b.
【００４１】図４（ａ）に、上述の溶接固定工程の概略
図を示す。（α）（β）はいずれも光素子９とレンズ１
０との光軸を調整した状態であるが、（α）の場合に比
べて、（β）の場合は、レンズホルダ１３が基板１１に
対して左側にずれている。これは、光素子９やレンズ１
０の実装精度のばらつきに起因するものである。しかし
ながら、本実施の形態にかかる調芯固定装置１００で
は、レンズホルダ１３とレーザヘッド４ａ、４ｂとの相
対的な位置が変わらないため、（β）の場合でもレンズ
ホルダ１３の両側に均等にレーザビーム３０ａ、３０ｂ
を照射することができる。このため、上述の図１０の場
合とは異なり、レンズホルダ１３の両側にほぼ均等な溶
接部１５ａ、１５ｂを形成することができる。よって、
レーザの照射位置ずれや焦点位置ずれに起因する溶接不
良等の発生を防ぐことができる。FIG. 4A shows a schematic view of the above-mentioned welding and fixing process. (Α) and (β) are both the optical element 9 and the lens 1.
Although the optical axis with respect to 0 is adjusted, in the case of (β), the lens holder 13 is displaced leftward with respect to the substrate 11 as compared with the case of (α). This is the optical element 9 and the lens 1.
This is due to a variation in mounting accuracy of 0. However, in the aligning and fixing device 100 according to the present embodiment, the relative positions of the lens holder 13 and the laser heads 4a and 4b do not change, so even in the case of (β), the laser light is evenly distributed on both sides of the lens holder 13. Beams 30a, 30b
Can be irradiated. Therefore, unlike the case of FIG. 10 described above, it is possible to form substantially even welded portions 15 a and 15 b on both sides of the lens holder 13. Therefore,
It is possible to prevent the occurrence of welding defects and the like due to the laser irradiation position shift and the focus position shift.
【００４２】実施の形態２．図５は、全体が２００で表
される、本実施の形態にかかる調芯固定装置の概略図で
ある。図５中、図１と同一符号は同一又は相当箇所を示
す。調芯固定装置２００は、着脱式の光素子取り付け用
カセット８及び撮像カメラ６を備えた光素子調芯ステー
ジ５と、レンズクランプ３を備えたレンズクランプ部搭
載ステージ２３と、レーザヘッド４ａ、４ｂを搭載した
レーザヘッド部搭載ステージ４から構成されている。光
素子取り付け用カセット８は、光素子調芯ステージ５上
に載置されたフレーム２５の上に着脱可能なように固定
される。フレーム２５には、撮像カメラ６が取り付けら
れ、撮像カメラ６が光素子取り付け用カセット８の上方
に固定されている。撮像カメラ６には、対物レンズ７が
設けられている。Embodiment 2. FIG. 5 is a schematic diagram of the centering and fixing device according to the present embodiment, which is generally represented by 200. 5, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding portions. The alignment fixing device 200 includes an optical element alignment stage 5 including a removable optical element attachment cassette 8 and an imaging camera 6, a lens clamp portion mounting stage 23 including a lens clamp 3, and laser heads 4a and 4b. The laser head section mounting stage 4 is mounted. The optical element mounting cassette 8 is detachably fixed on the frame 25 placed on the optical element alignment stage 5. The image pickup camera 6 is attached to the frame 25, and the image pickup camera 6 is fixed above the optical element attachment cassette 8. The image pickup camera 6 is provided with an objective lens 7.
【００４３】調芯固定装置２００の制御システムは、上
記実施の形態１と同じく、図２に示される。撮像カメラ
６は、画像処理部１７に接続される。画像処理部１７に
おいて、入力画像データの重心演算等を行ってデータを
算出する。全体処理装置２０は、得られたデータを元
に、光素子１０の位置補正量を算出して、そのデータを
位置合わせ機構駆動部１９に出力する。位置合わせ機構
駆動部１９では、入力されたデータを元に内蔵のデータ
等を駆動し、光素子１０の位置合わせを行う。The control system of the aligning and fixing device 200 is shown in FIG. 2 as in the first embodiment. The image pickup camera 6 is connected to the image processing unit 17. The image processing unit 17 calculates the center of gravity of the input image data and calculates the data. The overall processing device 20 calculates the position correction amount of the optical element 10 based on the obtained data, and outputs the data to the alignment mechanism drive unit 19. The alignment mechanism drive unit 19 drives the built-in data and the like based on the input data to align the optical element 10.
【００４４】次に、本実施の形態２にかかる調芯固定装
置２００を用いた調芯固定方法について説明する。Next, an aligning and fixing method using the aligning and fixing device 200 according to the second embodiment will be described.
【００４５】（１）部品の搭載、及び調芯準備工程：上
記実施の形態１の場合と同じである。かかる工程で、光
素子９を発光させる。図６に示すように、光軸４０が撮
像カメラ（図示せず）と交わる位置を、基準位置Ａとす
る。(1) Parts mounting and alignment preparation step: The same as in the case of the first embodiment. In this step, the optical element 9 is made to emit light. As shown in FIG. 6, the position where the optical axis 40 intersects with the image pickup camera (not shown) is referred to as a reference position A.
【００４６】（２）レンズの取り付け工程：レンズクラ
ンプ部３に、レンズホルダ１３を取付ける。次に、撮像
カメラ６をＺ軸方向に移動させて、光素子９から出射さ
れた光のピントが、撮像カメラ６上で合うようにし、そ
の点を検出位置Ｂとする。続いて、検出位置Ｂが基準位
置Ａと一致するように、フレーム２５を移動させる。こ
のように、フレーム２５を移動させると、光素子９と撮
像カメラ６が、相対的な配置を変えることなく移動す
る。この結果、図６に示すように、最初に検出した基準
位置Ａに、検出位置Ｂが一致するようにすればよい。(2) Lens attachment process: The lens holder 13 is attached to the lens clamp portion 3. Next, the imaging camera 6 is moved in the Z-axis direction so that the light emitted from the optical element 9 is focused on the imaging camera 6, and the point is set as the detection position B. Then, the frame 25 is moved so that the detected position B coincides with the reference position A. In this way, when the frame 25 is moved, the optical element 9 and the image pickup camera 6 move without changing their relative positions. As a result, as shown in FIG. 6, it suffices that the detection position B coincides with the reference position A detected first.
【００４７】図６に示すように、単に、検出位置Ｂが基
準位置Ａに一致するようにフレーム２５を移動させれば
よく、従来の方法のように、レンズ倍率等を考慮する必
要はなく、正確に光軸を調整できる。As shown in FIG. 6, it suffices to simply move the frame 25 so that the detection position B coincides with the reference position A, and it is not necessary to consider the lens magnification etc. as in the conventional method. The optical axis can be adjusted accurately.
【００４８】なお、レーザヘッド４ａ、４ｂとレンズホ
ルダ１３は、共に移動させないため、相対的な位置関係
は変化しない。そのため、最初に、レンズホルダ１３の
両側に、接続部１５ａ、１５ｂを均等に形成するよう、
レンズホルダ１３に対して、レーザヘッド４ａ、４ｂの
位置を設定しておけばよい（図４参照）。Since the laser heads 4a and 4b and the lens holder 13 are not moved together, the relative positional relationship does not change. Therefore, first, the connection portions 15a and 15b are evenly formed on both sides of the lens holder 13.
The positions of the laser heads 4a and 4b may be set with respect to the lens holder 13 (see FIG. 4).
【００４９】（３）溶接固定工程：レーザヘッド４ａ、
４ｂからレーザ光３０ａ、３０ｂを照射して、基板１１
とレンズホルダ１３とを溶接する。(3) Welding and fixing process: laser head 4a,
The laser beam 30a, 30b is irradiated from 4b, and the substrate 11
And the lens holder 13 are welded.
【００５０】実施の形態３．図４（ａ）（ｂ）に表され
る光素子９を搭載した基板１１と、その上に結合される
レンズ等の光学部品のうち、レーザヘッドと共に移動す
るのは、接合面の面積の小さい方であることとする。即
ち、光学部品の接合面積が小さい場合、レーザヘッドと
共に移動するのは、光学部品であるとする。本事例とし
て、例えば、実施の形態１（図１）が挙げられる。ま
た、光素子を搭載した基板の接合面積が小さい場合、レ
ーザヘッドと光デバイスと撮像装置が共に動く構造とす
る。本事例として、例えば、実施の形態２（図５）にお
いて、光素子調芯ステージ５上に載置されたフレーム２
５の上に、光素子取り付け用カセット８、撮像カメラ６
に加え、レーザヘッド４ａ、４ｂが取り付けられる構造
が挙げられる。Embodiment 3. Of the substrate 11 on which the optical element 9 shown in FIGS. 4A and 4B is mounted and optical components such as a lens coupled thereon, the one that moves together with the laser head has a small bonding surface area. It is assumed that it is one. That is, when the bonding area of the optical component is small, it is the optical component that moves together with the laser head. The present example is, for example, the first embodiment (FIG. 1). Further, when the bonding area of the substrate on which the optical element is mounted is small, the laser head, the optical device, and the image pickup device move together. As the present example, for example, in the second embodiment (FIG. 5), the frame 2 mounted on the optical element alignment stage 5 is used.
5, an optical element mounting cassette 8 and an imaging camera 6
In addition to the above, a structure in which the laser heads 4a and 4b are attached can be cited.
【００５１】図４（ａ）（ｂ）の（α）（β）はいずれ
も光素子９とレンズ１０との光軸を調整した状態である
が、（α）の場合に比べて（β）の場合は、レンズホル
ダ１３が基板１１に対して左側にずれている。これは、
光素子９やレンズ１０の実装ばらつきに起因するもので
ある。しかしながら、本実施の形態にかかる上述の調芯
固定装置では、レーザヘッド４ａ、４ｂと接合面の面積
の小さい方の部品との相対的な位置関係が変わらないた
め、接合面の面積の小さい方の部品に対し、均等にレー
ザビーム３０ａ、３０ｂを照射することができる。この
ため、接合面の面積の小さい方の部品の両側に均等な溶
接部１５ａ、１５ｂを形成することができる。よって、
レーザの照射位置ずれや焦点ずれに起因する溶接不良や
光軸ずれの発生を防ぐことができる。また、光素子９と
撮像カメラ６が相対的な位置を変えることなく移動する
ため、従来の方法のように、レンズ倍率を考慮する必要
がなく、正確に光軸を調整できる。In FIGS. 4A and 4B, (α) and (β) are the states in which the optical axes of the optical element 9 and the lens 10 are adjusted, but (β) is different from the case of (α). In the case of, the lens holder 13 is displaced to the left with respect to the substrate 11. this is,
This is due to mounting variations of the optical element 9 and the lens 10. However, in the above-described centering and fixing device according to the present embodiment, since the relative positional relationship between the laser heads 4a and 4b and the component having the smaller bonding surface area does not change, the one having the smaller bonding surface area can be used. The laser beams 30a and 30b can be evenly applied to the parts. Therefore, it is possible to form the uniform welded portions 15a and 15b on both sides of the component having the smaller area of the joint surface. Therefore,
It is possible to prevent the occurrence of welding defects and optical axis shifts due to laser irradiation position shifts and focus shifts. Further, since the optical element 9 and the imaging camera 6 move without changing their relative positions, it is not necessary to consider the lens magnification as in the conventional method, and the optical axis can be adjusted accurately.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、光デバイスと光学部品を、均一に溶接するこ
とができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the optical device and the optical component can be welded uniformly.
【００５３】また、本発明によれば、光学部品を固定し
光デバイスを移動させて光軸合わせを行う場合にも、正
確に光軸合わせを行うことができる。Further, according to the present invention, even when the optical components are fixed and the optical device is moved to perform the optical axis alignment, the optical axis alignment can be accurately performed.
【図１】 本発明の実施の形態１にかかる調芯固定装置
の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an alignment fixing device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の実施の形態１にかかる調芯固定装置
を含む制御システムである。ｓFIG. 2 is a control system including the alignment fixing device according to the first embodiment of the present invention. s
【図３】 本発明の実施の形態１にかかる調芯固定方法
の工程図である。FIG. 3 is a process drawing of the alignment fixing method according to the first embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の実施の形態１にかかる調芯固定方法
の工程図である。FIG. 4 is a process drawing of the centering and fixing method according to the first embodiment of the present invention.
【図５】 本発明の実施の形態２にかかる調芯固定装置
の概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram of an alignment fixing device according to a second embodiment of the present invention.
【図６】 本発明の実施の形態２にかかる調芯固定方法
の工程図である。FIG. 6 is a process diagram of an aligning and fixing method according to a second embodiment of the present invention.
【図７】 従来の調芯固定装置の概略図である。FIG. 7 is a schematic view of a conventional aligning and fixing device.
【図８】 従来の調芯固定方法の工程図である。FIG. 8 is a process diagram of a conventional aligning and fixing method.
【図９】 従来の調芯固定方法の工程図である。FIG. 9 is a process drawing of a conventional aligning and fixing method.
【図１０】 従来の調芯固定方法の工程図である。FIG. 10 is a process diagram of a conventional aligning and fixing method.
【図１１】 従来の調芯固定方法の工程図である。FIG. 11 is a process diagram of a conventional aligning and fixing method.
１ 支持台、２ レンズ保持部調芯ステージ、３ レン
ズクランプ、４ レーザヘッド部搭載ステージ、 ４
ａ、４ｂ レーザヘッド、５ 光素子調芯ステージ、６
撮像カメラ、７ 対物レンズ、８ 光素子取り付け用
カセット、９ 光素子、１０ レンズ、１１ 基板、１
２ レンズ取り付け位置、１３ レンズホルダ、１5
ａ、１５ｂ 溶接部、１６ 移動機構、１７ 画像処理
装置、１８光素子駆動用電源、１９ 位置合わせ機構駆
動部、２０ 全体処理部、３０ａ、３０ｂ レーザ光、
１００ 調芯固定装置。1 support base, 2 lens holding unit alignment stage, 3 lens clamp, 4 laser head mounting stage, 4
a, 4b laser head, 5 optical element alignment stage, 6
Imaging camera, 7 objective lens, 8 optical element mounting cassette, 9 optical element, 10 lens, 11 substrate, 1
2 lens mounting position, 13 lens holder, 15
a, 15b Welding part, 16 Moving mechanism, 17 Image processing device, 18 Optical element driving power source, 19 Positioning mechanism driving part, 20 Overall processing part, 30a, 30b Laser light,
100 Aligning and fixing device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 圭一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 太田 努 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 鈴木 寿夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 宮崎 稔久 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 BA12 DA03 DA04 DA05 DA16 DA22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Keiichi Fukuda 2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Ryo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Tsutomu Ota 2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Ryo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Toshio Suzuki 2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Ryo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Toshihisa Miyazaki 2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Ryo Electric Co., Ltd. F term (reference) 2H037 AA01 BA03 BA12 DA03 DA04 DA05 DA16 DA22
Claims (14)
固定する方法において、 光デバイスを保持する工程と、 該光デバイスの発光面に対向するように撮像装置を配置
する工程と、 該光デバイスを発光させて、その光軸が該撮像装置と交
わる基準位置を検出する工程と、 該光デバイス上に、光学部品を保持する工程と、 該光学部品を通過する該光軸が該撮像装置と交わる検出
位置を検出する工程と、 該光デバイスまたは該光学部品を移動させて、該検出位
置を該基準位置に一致させる移動工程と、 該移動工程後に、該光デバイスと該光学部品にレーザヘ
ッドからレーザ光を照射して、該光デバイス上に該光学
部品を接合する工程とを含み、 該移動工程が、該レーザヘッドと該光学部品との相対的
な配置を変えずに、該光学部品を移動させる工程、また
は該レーザヘッドと該光学部品を固定し、該光デバイス
を移動させる工程であることを特徴とする調芯固定方
法。1. An optical axis of an optical device and an optical component is aligned,
In the fixing method, a step of holding an optical device, a step of disposing an image pickup device so as to face a light emitting surface of the optical device, and a reference at which the optical device is caused to emit light and its optical axis intersects with the image pickup device. A step of detecting a position; a step of holding an optical component on the optical device; a step of detecting a detection position at which the optical axis passing through the optical component intersects with the imaging device; A moving step of moving a component so that the detection position coincides with the reference position; and, after the moving step, irradiating the optical device and the optical component with a laser beam from a laser head, and the optical device on the optical device. And a step of moving the optical component without changing the relative arrangement of the laser head and the optical component, or fixing the laser head and the optical component. Shi Aligning fixing method which is a process of moving the optical device.
る保持具と上記レーザヘッドとを同一支持台上に設け、
該支持台を移動させる工程であることを特徴とする請求
項１に記載の調芯固定方法。2. The moving step, wherein a holder for holding the optical component and the laser head are provided on the same support base,
The aligning and fixing method according to claim 1, which is a step of moving the support base.
固定する方法において、 光デバイスを保持する工程と、 該光デバイスの発光面に対向するように撮像装置を配置
する工程と、 該光デバイスを発光させて、その光軸が該撮像装置と交
わる基準位置を検出する工程と、 該光デバイス上に、光学部品を保持する工程と、 該光学部品を通過する該光軸が該撮像装置と交わる検出
位置を検出する工程と、 該光学部品を固定したまま該光デバイスを移動させて、
該検出位置を該基準位置に一致させる移動工程と、 該移動工程後に、該光デバイスと該光学部品にレーザヘ
ッドからレーザ光を照射して、該光デバイス上に該光学
部品を接合する工程とを含み、 該移動工程が、該光デバイスと該撮像装置との相対的な
配置を変えずに、該光デバイスを移動させる工程である
ことを特徴とする調芯固定方法。3. The optical axes of the optical device and the optical component are aligned,
In the fixing method, a step of holding an optical device, a step of disposing an image pickup device so as to face a light emitting surface of the optical device, and a reference at which the optical device is caused to emit light and its optical axis intersects with the image pickup device. A step of detecting a position; a step of holding an optical component on the optical device; a step of detecting a detection position where the optical axis passing through the optical component intersects with the imaging device; and a step of fixing the optical component. Move the optical device as it is,
A step of moving the detection position to coincide with the reference position, and a step of irradiating the optical device and the optical component with laser light from a laser head to bond the optical component onto the optical device after the moving step. Wherein the moving step is a step of moving the optical device without changing the relative arrangement of the optical device and the image pickup apparatus.
る保持具と上記撮像装置とを同一フレーム上に設け、該
フレームを移動させる工程であることを特徴とする請求
項３に記載の調芯固定方法。4. The aligning method according to claim 3, wherein the moving step is a step in which a holder for holding the device and the imaging device are provided on the same frame and the frame is moved. Fixing method.
の接合面の面積を比較する工程を含み、 該光学部品の接合面の面積が小さい場合には請求項１に
記載の方法を選択し、該光デバイスの接合面の面積が小
さい場合には請求項３に記載の方法であって、該移動工
程が、該光デバイスと該撮像装置と該レーザヘッドとの
相対的な位置を変えずに、該光デバイス又は該光学素子
を移動させる工程を含む方法を選択することを特徴とす
る調芯固定方法。5. The method according to claim 1, further comprising the step of comparing the area of the joint surface between the optical device and the optical component, and when the area of the joint surface of the optical component is small. The method according to claim 3, wherein when the bonding surface area of the optical device is small, the moving step does not change the relative positions of the optical device, the imaging device, and the laser head. In addition, the method of aligning and fixing the optical device or the optical element is selected.
を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の調芯固定
方法。6. The method according to claim 1, wherein the optical component is an optical lens.
せて固定する調芯固定装置において、 光デバイスが固定された固定具と、 該光デバイスからの発光が入射するように配置された撮
像装置と、 該光デバイス上に、光学部品が保持された保持具と、 該光デバイスと該光学部品にレーザ光を照射して、該光
デバイス上に該光学部品を接合するレーザヘッドと、 該保持具と該レーザヘッドとが載置された支持台とを含
み、 該支持台を移動させて、該光デバイスの光軸上に該光学
部品の位置を調芯して、該光デバイスと該光学部品とを
該レーザ光で溶接する、又は該光デバイスを移動させ
て、該光デバイスと該光学部品との光軸を一致させ、該
光デバイスと該光学部品とを該レーザ光で溶接すること
を特徴とする調芯固定装置。7. An aligning and fixing device for fixing an optical device and an optical component such that their optical axes are aligned with each other, and a fixture to which the optical device is fixed, and light emitted from the optical device are arranged to enter. An image pickup device; a holder holding an optical component on the optical device; a laser head for irradiating the optical device and the optical component with laser light to bond the optical component to the optical device; The optical device includes a support table on which the holder and the laser head are mounted, and the support table is moved to align the position of the optical component on the optical axis of the optical device. The optical component is welded with the laser light, or the optical device is moved to align the optical axes of the optical device and the optical component, and the optical device and the optical component are welded with the laser light. An aligning and fixing device characterized by:
対的な配置が一定に保たれることを特徴とする請求項７
に記載の調芯固定装置。8. The relative arrangement between the laser head and the optical component is kept constant.
The aligning and fixing device described in.
せて固定する調芯固定装置において、 光デバイスが固定された固定具と、 該光デバイスからの発光が入射するように配置された撮
像装置と、 該光デバイス上に、光学部品が保持された保持具と、 該光デバイスと該光学部品にレーザ光を照射して、該光
デバイス上に該光学部品を接合するレーザヘッドと、 該固定具と該撮像装置とが取り付けられたフレームとを
含み、 該フレームを移動させて、該光学部品と該光デバイスと
の光軸を一致させ、該光デバイスと該光学部品とを該レ
ーザ光で溶接することを特徴とする調芯固定装置。9. A centering and fixing device for fixing an optical device and an optical component such that their optical axes coincide with each other, and a fixture to which the optical device is fixed, and light emitted from the optical device are incident. An image pickup device; a holder holding an optical component on the optical device; a laser head for irradiating the optical device and the optical component with laser light to bond the optical component to the optical device; A frame to which the fixture and the imaging device are attached, the frame is moved to align the optical axes of the optical component and the optical device, and the optical device and the optical component are connected to the laser. A centering and fixing device characterized by light welding.
対的な配置が一定に保たれることを特徴とする請求項９
に記載の調芯固定装置。10. The relative arrangement between the optical device and the image pickup device is kept constant.
The aligning and fixing device described in.
芯、固定する装置において、 光デバイスが固定された固定具と、 該光デバイスの発光が入射するように配置された撮像装
置と、 該光デバイス上に、光学部品が保持された保持具と、 該光デバイスと該光学部品にレーザ光を照射して、該光
デバイス上に該光学部品を接合するレーザヘッドとを含
み、 該光デバイスと該光学部品との接合面の面積を比較し、 該光学部品の接合面の面積が小さい場合には、該保持具
と該レーザヘッドが載置された支持台とを含み、該支持
台を移動させて、該光デバイスの光軸上に、該光学部品
の位置を調芯して、該光デバイスと該光学部品とを該レ
ーザ光で溶接する装置を選択し、 該光デバイスの接合面の面積が小さい場合には、該固定
具と該撮像装置と該レーザヘッドが取り付けられたフレ
ームを含み、該フレーム又は該光学部品が保持された該
保持具を移動させて、該光デバイスの光軸上に、該光学
部品の位置を調芯して、該光デバイスと該光学部品とを
該レーザ光で溶接する装置を選択することを特徴とする
調芯固定装置。11. An apparatus for aligning and fixing the optical axes of an optical device and an optical component, a fixture to which the optical device is fixed, and an imaging device arranged so that the light emitted from the optical device enters. A holder for holding an optical component on the optical device; a laser head for irradiating the optical device with laser light to bond the optical component on the optical device; The area of the joint surface between the device and the optical component is compared, and when the area of the joint surface of the optical component is small, the holder and the support base on which the laser head is mounted are included. Is moved to select the apparatus for aligning the position of the optical component on the optical axis of the optical device and welding the optical device and the optical component with the laser light, and joining the optical devices. If the surface area is small, the fixture, the imaging device, the The optical device including a frame to which a laser head is attached, the frame or the holder holding the optical component is moved to align the position of the optical component on the optical axis of the optical device, A centering and fixing device, wherein a device for welding the optical component and the optical component with the laser light is selected.
合面を比較し、 該光学部品の接合面の面積が小さい場合には、上記レー
ザヘッドと該光学部品の相対的な位置が一定に保たれ、 該光デバイスの接合面の面積が小さい場合には、該レー
ザヘッドと該光デバイスと上記撮像装置の相対的な配置
が一定に保たれることを特徴とする請求項１１に記載の
調芯固定装置。12. The bonding surfaces of the optical device and the optical component are compared, and when the area of the bonding surface of the optical component is small, the relative position of the laser head and the optical component is kept constant. The adjustment according to claim 11, wherein the relative arrangement of the laser head, the optical device and the imaging device is kept constant when the area of the bonding surface of the optical device is small. Core fixing device.
の位置の微調整を行うステージを含むことを特徴とする
請求項７〜１２のいずれかに記載の調芯固定装置。13. The alignment fixing device according to claim 7, wherein the laser head includes a stage for finely adjusting the position of the laser head.
とを特徴とする請求項７〜１３のいずれかに記載の調芯
固定装置。14. The aligning and fixing device according to claim 7, wherein the optical component is an optical lens.
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