JP2003115802A - 光軸調整方法及び光伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光軸調整を自動的に行うことが出来る光軸調
整方法と、それを用いた光伝送装置と、電子部品実装装
置を提供する。 【解決手段】 発光ユニット１と受光ユニット２とを有
する光伝送装置において、発光ユニット１に、発光回路
６と、レーザ光の発射角度を上下左右にスイング制御す
る光軸Ｘ−Ｚ操作回路７とを設け、受光ユニット２に、
受光回路１２と、受光量の波形の振幅値を検出する受光
量検出回路１３と、検出した振幅値からピーク値を検出
して最大値を抽出記憶するピーク光量検出回路１４と、
上記ピーク値から振幅値の下限値を検出する準ピーク光
量検出回路１５と、検出した振幅値が上記振幅の最大値
と下限値とを比較して、その範囲内の時に光軸一致信号
を発信する比較回路１６と、を設ける構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送装置に関
し、特に、各種装置の可動部と固定部の制御部との間の
制御信号や映像信号を、レーザ光を用いて伝送する光伝
送装置における光軸調整方法と、それを用いた光伝送装
置、及び電子部品実装装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のレーザ光に可視半導体レーザを用
いた光伝送装置の一例として、特開平５−２８９００３
号公報に開示されたものがある。図６は、上記光伝送装
置の構成を示すブロック図である。図６において、１は
レーザ光の発光ユニット、２はレーザ光の受光ユニッ
ト、３は発光ユニット１から受光ユニット２に光信号を
伝送するレーザ光、４は光軸一致の時に受光ユニット２
から発光ユニット１へ電気信号を伝送する電線である。

【０００３】発光ユニット１は、送信データ５を光信号
に変換して受光ユニット２に向けて発射する発光回路６
と、レーザ光３の発射角度を上下方向と左右方向にスイ
ング制御し、さらに、電線４を介して受光ユニット２か
ら光軸一致の電気信号を受信する場合レーザ光３の発射
角度姿勢を固定する光軸Ｘ−Ｚ操作回路７と、から構成
されている。

【０００４】また、上記光伝送装置は、光軸Ｘ−Ｚ操作
回路７からレーザ光３の発射角度に関する指令を受ける
モータドライバ８と、レーザ光発射角度を左右方向に回
転させるＸ方向回転無励磁ブレーキ式モータ９と、レー
ザ光発射角度を上下方向に回転させるＺ方向回転無励磁
ブレーキ式モータ１０と、も備えている。

【０００５】図２は、レーザ光の発射角度の操作機構を
示すブロック図である。図２において、１９はＸ方向回
転無励磁ブレーキ式モータ９にて往復回転するＸ方向回
転台で、その上に発光ユニット１が設置されている。２
０はＺ方向回転無励磁ブレーキ式モータ１０にて往復回
転するＺ方向回転台で、その上にＸ方向回転無励磁ブレ
ーキ式モータ９が設置されている。

【０００６】一方、図６において、受光ユニット２は、
光信号（レーザ光３）を電気信号へ変換し、受信データ
１１を出力する受光回路１２と、受光回路１２からの電
気信号波形の振幅を検出する受光量検出回路１３と、レ
ーザ光発射角度を上下方向及び左右方向の動作範囲内で
１スイングさせたときの、上下方向及び左右方向のそれ
ぞれについて受光量検出回路１３から振幅値の最大値を
検出して記憶するピーク光量検出回路１４と、再度レー
ザ光発射角度を上下方向及び左右方向にそれぞれスイン
グさせた時、受光量検出回路１３で検出された受光量振
幅値とピーク光量検出回路１４で記憶された振幅値の最
大値とを比較し、両振幅値が一致したと判断した時に光
軸Ｘ−Ｚ操作回路７へ電線４を介して光軸一致信号を送
信する比較回路１６と、から構成されている。

【０００７】次に、上記のように構成されている従来の
光伝送装置の動作について説明する。まず、上記ピーク
光量検出回路１４に記憶されるレーザ光の受光量の振幅
最大値を検出する工程について、図７を参照しながら説
明する。

【０００８】ステップＳ１で発光ユニット１より受光ユ
ニット２へレーザ光３を発射する。ステップＳ２〜ステ
ップＳ５においてモータドライバ８にてＸ方向回転無励
磁ブレーキ付モータ９とＺ方向回転無励磁ブレーキ付モ
ータ１０のいずれか一方、例えばＺ方向回転無励磁ブレ
ーキ付モータ１０を固定した後、Ｘ方向回転無励磁ブレ
ーキ付モータ９を作動させてレーザ光発射角度を動作範
囲内の角度θｍｉｎよりθｍａｘまで変動させる。ステ
ップＳ３では、レーザ光発射角度を変動している間に受
光量検出回路１３が受光量の振幅値を検出し、ステップ
Ｓ４では、上記検出された振幅値の最大値を検出してデ
ータ記憶する。そして、レーザ光発射角度がθｍａｘに
なっていると検出される（ステップＳ５）と、ステップ
Ｓ６に移行し、ステップＳ４で検出された振幅値の最大
値（Ｓｍａｘ）を記憶する。

【０００９】続いてＺ方向についても同様に振幅値の最
大値を検出して記憶する。こうして振幅値の最大値（Ｓ
ｍａｘ）はレーザ発射角度の上下方向と左右方向との各
々について記憶される。

【００１０】次に、上記発光ユニット１のレーザ光の発
射角度姿勢を決める工程について、図８を参照しながら
説明する。ステップＳ１１で発光ユニット１は受光ユニ
ット２に向けてレーザ光３を発光する。次にステップＳ
１２では前述したと同様にレーザ光発射角度を動作範囲
内の角度θｍｉｎよりθｍａｘまで変化させる。その間
にステップＳ１３で受光量検出回路１３により受光量の
振幅値を検出する。ステップＳ１４では、前記検出され
た振幅値が図７のフローチャートで求めた振幅値の最大
値（Ｓｍａｘ）と一致するか否かを判断する。一致しな
い場合はステップＳ１２に戻って発射角度を変化し、一
致するとステップＳ１５に移行して光軸一致信号を光軸
Ｘ−Ｚ操作回路７へ電線４を介して送信する。そして、
ステップＳ１６で光軸Ｘ−Ｚ操作回路７がレーザ光３の
発射角度を無励磁ブレーキで固定する。

【００１１】こうしてレーザ光発射角度姿勢を一度決め
ることにより、以後電源をオフしても同様の光軸調整を
行うことなく、レーザ光発射角度の光軸が正確に一致し
た状態が維持される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光軸調整方法では、光軸調整するために、受光ユニ
ットの受光量検出回路１３の受光量振幅値とピーク光量
検出回路１４で記憶された振幅値の最大値とを比較し、
両振幅値が一致すると判断した時に光軸Ｘ−Ｚ操作回路
７へ電線を介して光軸一致信号を送信するため、信号を
伝達している間に光軸は振幅値の最大値の位置からずれ
てしまう可能性がある。すなわち、レーザ光発射角度を
スイングさせる速度を速くすると、発光ユニットのレー
ザ光の発射角度は上記ずれた位置で固定され、光軸調整
一致角度からずれてしまうという問題があった。

【００１３】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、光軸調整を精度良く且つ短時間で自動的
に行い、またその状態を保持することができる光軸調整
方法、及びそれを用いた光伝送装置と、その光伝送装置
を適用した電子部品実装装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明の請求項１に記載の光軸調整方法は、発
光ユニットから受光ユニットに対し、レーザ光を上下方
向及び左右方向の動作範囲内で発射角度を変化させなが
ら発射する工程と、上記受光ユニットで受信したレーザ
光を電気信号に変換し、該電気信号波形の振幅値を検出
する工程と、上記上下方向及び左右方向の各々の動作過
程において、上記振幅値のピーク値を検出して、該振幅
値の最大値を抽出記憶する工程と、上記振幅値のピーク
値をもとに、振幅値の下限値を検出して記憶する工程
と、再度受信した、上下方向及び左右方向に角度を変化
させながら発射されるレーザ光の電気信号波形の振幅値
を検出し、該振幅値が上記振幅値の最大値と振幅値の下
限値との間に入っていると判断した時に、光軸一致信号
を上記発光ユニットへ発信する工程と、上記発光ユニッ
トで上記光軸一致信号を検出した時に、該発光ユニット
の発射角度姿勢を保持させる工程と、を有することを特
徴とする方法である。

【００１５】また、本発明の請求項２に記載の光伝送装
置は、発光ユニットと受光ユニットとを距離を隔てて設
置して構成され、電気信号をレーザ光に変換し、レーザ
光を用いて空気中を信号伝送する光伝送装置において、
上記発光ユニットは、電気信号をレーザ光に変換して上
記受光ユニットに向けて発射する発光手段と、上記レー
ザ光の発射角度を上下方向及び左右方向にスイング制御
する光軸Ｘ−Ｚ操作制御手段と、を備え、上記受光ユニ
ットは、受光した上記レーザ光を電気信号に変換する受
光手段と、上記受光手段から電気信号波形の振幅値を検
出する受光量検出手段と、上記検出された振幅値を監視
し該振幅値のピーク値を検出することにより、該振幅値
の最大値を抽出して記憶するピーク光量検出手段と、上
記振幅値のピーク値をもとに、振幅値の下限値を検出し
て記憶する準ピーク光量検出手段と、上記受光量検出手
段により再度検出される振幅値が上記振幅値の最大値及
び振幅値の下限値と比較され、該振幅値の最大値及び下
限値の間にある時、光軸一致信号を発信する比較手段
と、上記受光ユニットから上記発光ユニットへ上記光軸
一致信号を電気信号で伝送する伝送手段と、を設けたも
のである。

【００１６】本発明の請求項３に記載の光軸調整方法
は、発光ユニットから受光ユニットに対し、レーザ光
を、該発光ユニットの発光部を前後方向に移動させなが
ら発射する工程と、上記受光ユニットで受信したレーザ
光を電気信号に変換し、該電気信号波形の振幅値を検出
する工程と、上記振幅値の上限値及び下限値を予め設定
して記憶する工程と、上記レーザ光を前後方向に変化さ
せている時、上記受光ユニットにおいて検出された振幅
値が、上記上限値及び下限値の間にあると判断した時、
光軸一致信号を、上記発光ユニットに発信する工程と、
上記発光ユニットで上記光軸一致信号を検出した時、該
発光ユニットの発光部の前後移動を停止しその状態に保
持させる工程と、を有することを特徴とする方法であ
る。

【００１７】本発明の請求項４に記載の光伝送装置は、
発光ユニットと受光ユニットとを、距離を隔てて設置し
て構成され、電気信号をレーザ光に変換し、レーザ光を
用いて空気中を信号伝送する光伝送装置において、上記
発光ユニットは、電気信号をレーザ光に変換して上記受
光ユニットに向けて発射する発光手段と、上記レーザ光
の発射位置を前後方向に移動させる操作制御手段とを備
え、上記受光ユニットは、受光した上記レーザ光を電気
信号に変換する受光手段と、上記受光手段から出力され
る電気信号波形の振幅値を検出する受光量検出手段と、
上記振幅値の上限値と下限値を予め設定して記憶する基
準光量設定手段と、上記受光量検出手段により検出され
た振幅値が上記予め設定した上限値及び下限値と比較さ
れ、該振幅値が上限値と下限値との間に入っていると判
断した時に、光軸一致信号を発信する比較手段と、上記
受光ユニットから上記発光ユニットへ上記光軸一致信号
を電気信号で伝送する伝送手段と、を設けたものであ
る。

【００１８】本発明の請求項５に記載の電子部品実装装
置は、実装ヘッド部をＸ−Ｙロボットの可動部に設けた
電子部品実装装置において、請求項２に記載の発光ユニ
ットと受光ユニットとをＸ−Ｙロボットの固定部と実装
ヘッド部に搭載し、少なくとも１つの反射ミラーを介し
て該発光ユニットと該受光ユニットとの間で信号を送受
信するように構成したものである。

【００１９】本発明の請求項６に記載の電子部品実装装
置は、実装ヘッド部をＸ−Ｙロボットの可動部に設けた
電子部品実装装置において、請求項４に記載の発光ユニ
ットと受光ユニットとをＸ−Ｙロボットの固定部と実装
ヘッド部に搭載し、少なくとも１つの反射ミラーを介し
て該発光ユニットと該受光ユニットとの間で信号を送受
信するように構成したものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
光軸調整方法、及びその方法を用いた光伝送装置を電子
部品実装装置に適用した実施例について、図１から図５
を参照して説明する。図１は、本実施の形態１による光
伝送装置の構成を示すブロック図である。

【００２１】図１において、１はレーザ光を発光する発
光ユニット、２はレーザ光を受光する受光ユニット、３
は発光ユニット１から受光ユニット２に光信号を伝送す
るレーザ光、４は光軸一致の時に受光ユニット２から発
光ユニット１へ電気信号を伝送する電線である。

【００２２】発光ユニット１は、送信データ５を光信号
に変換して受光ユニット２に向けて発射する発光回路６
と、レーザ光３の発射角度を上下方向及び左右方向にス
イング制御し、かつ、電線４を介して受光ユニット２か
ら光軸一致信号を受信したときにレーザ光３の発射姿勢
角度を固定する光軸Ｘ−Ｚ操作回路７と、から構成され
ている。

【００２３】上記光伝送装置はさらに、光軸Ｘ−Ｚ操作
回路７からレーザ光３の発射角度に関する指令を受ける
モータドライバ８と、レーザ光発射角度を左右方向に回
転させるＸ方向回転無励磁ブレーキ式モータ９と、レー
ザ光発射角度を上下方向に回転させるＺ方向回転無励磁
ブレーキ式モータ１０とを備えている。

【００２４】図２はレーザ光の発射角度の操作機構を示
している。図２において、１９はＸ方向回転無励磁ブレ
ーキ式モータ９にて往復回転するＸ方向回転台で、その
上に発光ユニット１が設置されている。２０はＺ方向回
転無励磁ブレーキ式モータ１０にて往復回転するＺ方向
回転台で、その上にＸ方向回転無励磁ブレーキ式モータ
９が設置されている。

【００２５】一方、図１において、受光ユニット２は、
光信号（レーザ光３）を電気信号へ変換し受信データ１
１を出力する受光回路１２と、受光回路１２からの電気
信号波形の振幅を検出する受光量検出回路１３と、レー
ザ光の発射角度を上下方向及び左右方向の動作範囲内で
１スイングさせたときの、上下方向及び左右方向のそれ
ぞれについて受光量検出回路１３から出力する振幅値を
モニターして、そのピークを検出し、該ピーク値をもと
に振幅値の最大値を抽出して記憶するピーク光量検出回
路１４と、上記振幅値のピーク値をもとに最も小さいピ
ーク値を検出して振幅値の下限値として記憶する準ピー
ク光量検出回路１５と、再度レーザ光発射角度を上下方
向及び左右方向にそれぞれスイングさせた時に、受光量
検出回路１３が検出する受光量振幅値と準ピーク光量検
出回路１５で記憶された振幅値の下限値とを比較し、上
記受光量振幅値が該振幅値の最大値と下限値との範囲内
であると判断した時に光軸Ｘ−Ｚ操作回路７へ電線４を
介して光軸一致の信号を送信する比較回路１６と、から
構成されている。

【００２６】図３は、上記の構成を有する光伝送装置を
適用した電子部品実装装置を示す。図３において、２１
は電子部品実装装置のＸ−Ｙロボットであり、Ｙ軸テー
ブル２２にてＹ軸方向に移動可能なＸ軸テーブル２３が
搭載され、またＸ軸テーブル２３には実装ヘッド部２４
がＸ軸方向に移動可能に配設されている。そして、固定
部のＹ軸テーブル２２の一端に発光ユニット１は配置さ
れ、実装ヘッド部２４に受光ユニット２は配設される。
また、Ｘ軸テーブル２３上の、発光ユニット１と受光ユ
ニット２との光が交叉する位置に光軸を９０度屈折させ
る反射ミラー２５を配設する。２６は基板である。

【００２７】次に、上記のように構成されている光伝送
装置の動作について説明する。まず、上記準ピーク光量
検出回路１５に記憶されるレーザ光の受光量の振幅値の
下限値を検出する工程について、図４のフローチャート
を参照しながら説明する。

【００２８】ステップＳ１で発光ユニット１より受光ユ
ニット２へレーザ光３を発射する。ステップＳ２〜ステ
ップＳ５においてモータドライバ８にてＸ方向回転無励
磁ブレーキ付モータ９とＺ方向回転無励磁ブレーキ付モ
ータ１０とのいずれか一方、例えばＺ方向回転無励磁ブ
レーキ付モータ１０を固定した後、Ｘ方向回転無励磁ブ
レーキ付モータ９を作動させてレーザ光発射角度を動作
範囲内角度θｍｉｎよりθｍａｘまで変動させる。ステ
ップＳ２ではレーザ光発射角度をθｍｉｎにセットして
から徐々に変化させる。レーザ光発射角度が変動してい
る間にステップＳ３で受光量検出回路１３により受光し
ていたレーザ光の受光量の振幅値を検出し、さらにステ
ップＳ４で上記検出された振幅値をモニターし、そのピ
ーク値をピーク光量検出回路１４により検出し、該ピー
ク値の比較により振幅値の最大値（Ｓｍａｘ）を抽出
し、そしてデータ記憶する。

【００２９】ステップＳ４１で準ピーク光量検出回路１
５は、上記振幅値のピーク値をもとに、最も小さいピー
ク値を検出してピーク値の下限値をデータ記憶する。レ
ーザ光発射角度がθｍａｘになると（ステップＳ５）、
ステップＳ４１で検出されたピーク値の下限値を振幅値
の下限値（Ｓｍｉｎ）として記憶する（ステップＳ
６）。

【００３０】続いて、Ｚ方向についても同様に振幅値の
最大値と下限値を検出して記憶する。こうして、振幅値
の最大値（Ｓｍａｘ）と下限値（Ｓｍｉｎ）は、レーザ
発射角度の上下方向と左右方向との各々について記憶さ
れる。

【００３１】次に、上記発光ユニット１のレーザ光の発
射角度姿勢を決める工程について、図５のフローチャー
トを参照しながら説明する。ステップＳ１１で発光ユニ
ット１より受光ユニット２に向けてレーザ光３を発光す
る。次にステップＳ１２で、前述したと同様に、モータ
ドライバ８にてＸ方向回転無励磁ブレーキ付モータ９と
Ｚ方向回転無励磁ブレーキ付モータ１０とのいずれか一
方、例えばＺ方向回転無励磁ブレーキ付モータ１０を固
定した後、Ｘ方向回転無励磁ブレーキ付モータ９を作動
させて、レーザ光発射角度を動作範囲内の角度θｍｉｎ
よりθｍａｘまで変化させる。その間にステップＳ１３
で受光量検出回路１３が受光量の振幅値を検出する。ス
テップＳ１４１において、上記検出された振幅値が図４
のフローチャートで求めた振幅値の最大値と下限値との
範囲内か否かを判断する。検出された振幅値が上記範囲
外の場合はステップＳ１２に戻って発射角度を変化し、
一致するとステップＳ１５に移行して光軸一致信号を光
軸Ｘ−Ｚ操作回路７へ電線４を介して送信する。そし
て、ステップＳ１６で光軸Ｘ−Ｚ操作回路７はレーザ光
３の発射角度をＸ方向回転無励磁ブレーキで固定する。

【００３２】同様な手順で、光軸Ｘ−Ｚ操作回路７は、
上下に変動可能なレーザ光３の発射角度をＺ方向回転無
励磁ブレーキで固定する。こうして、レーザ光の発射角
度姿勢を一度決めることにより、以後電源をオフしても
同様の光軸調整を行うことなく、レーザ光の発射角度の
光軸が正確に一致した状態が維持される。

【００３３】このように、本実施の形態１による光伝送
装置では、受光したレーザ光の電気信号の振幅値をモニ
ターし、その振幅値のピーク値を検出して、振幅値の最
大値を検出する手段と、上記振幅値のピーク値の下限値
を検出して振幅値の下限値として記憶する手段とを備え
るようにしたので、受光ユニット２で検出した受光量の
電気信号の振幅値を上記振幅の最大値及び下限値と比較
することによって光軸一致点を検出できるため、人手を
介さずに短時間で光軸を正確に調整することができる。
また、本実施の形態１による電子部品実装装置において
は、上記光伝送装置を実装ヘッド部２４とＸ−Ｙロボッ
ト２１の固定部との間の信号伝達に適用したので、電子
部品実装装置における実装ヘッド部と制御部との間の信
号の授受を簡単でコンパクトな構成で精度良く行うこと
ができ、その上その光軸調整も自動的に行えるため、調
整作業が容易になる。

【００３４】なお、本実施の形態１では、説明を簡単に
するため、単方向にレーザ光を伝送する光伝送装置を例
に説明したが、上記発光ユニット１と受光ユニット２と
のそれぞれに、発光回路６と受光回路１２とを備えて双
方向に送受信する光信号伝送ユニットを構成することも
できることは言うまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
光軸調整方法によれば、発光ユニットから受光ユニット
に対し、レーザ光を上下方向及び左右方向の動作範囲内
で発射角度を変化させながら発射する工程と、上記受光
ユニットで受信したレーザ光を電気信号に変換し、該電
気信号波形の振幅値を検出する工程と、上記上下方向及
び左右方向の各々の動作過程において、上記振幅値のピ
ーク値を検出して、該振幅値の最大値を抽出記憶する工
程と、上記振幅値のピーク値をもとに、振幅値の下限値
を検出して記憶する工程と、再度受信した、上下方向及
び左右方向に角度を変化させながら発射されるレーザ光
の電気信号波形の振幅値を検出し、該振幅値が上記振幅
値の最大値と振幅値の下限値との間に入っていると判断
した時に、光軸一致信号を上記発光ユニットへ発信する
工程と、上記発光ユニットで上記光軸一致信号を検出し
た時に、該発光ユニットの発射角度姿勢を保持させる工
程と、を有するようにしたので、振幅値が該振幅値の最
大値と下限値との範囲内であれば、光軸が一致している
と早い段階で判断できるため、その判断から実際のレー
ザ光の発射角度姿勢の固定までの時間ズレがあっても、
レーザ光の発射角度姿勢を短時間で精度良く光軸一致点
において固定することができるという効果がある。

【００３６】また、本発明の請求項２に係る光伝送装置
によれば、発光ユニットと受光ユニットとを距離を隔て
て設置して構成され、電気信号をレーザ光に変換し、レ
ーザ光を用いて空気中を信号伝送する光伝送装置におい
て、上記発光ユニットは、電気信号をレーザ光に変換し
て上記受光ユニットに向けて発射する発光手段と、上記
レーザ光の発射角度を上下方向及び左右方向にスイング
制御する光軸Ｘ−Ｚ操作制御手段と、を備え、上記受光
ユニットは、受光した上記レーザ光を電気信号に変換す
る受光手段と、上記受光手段から電気信号波形の振幅値
を検出する受光量検出手段と、上記検出された振幅値を
監視し該振幅値のピーク値を検出することにより、該振
幅値の最大値を抽出して記憶するピーク光量検出手段
と、上記振幅値のピーク値をもとに、振幅値の下限値を
検出して記憶する準ピーク光量検出手段と、上記受光量
検出手段により再度検出される振幅値が上記振幅値の最
大値及び振幅値の下限値と比較され、該振幅値の最大値
及び下限値の間にある時、光軸一致信号を発信する比較
手段と、上記受光ユニットから上記発光ユニットへ上記
光軸一致信号を電気信号で伝送する伝送手段と、を設け
るようにしたので、振幅値が該振幅値の最大値と下限値
との範囲内であれば、光軸が一致していると早い段階で
判断できるため、その判断から実際のレーザ光の発射角
度姿勢の固定までの時間ズレがあっても、レーザ光の発
射角度姿勢を短時間で精度良く光軸一致点において固定
することができるという効果がある。

【００３７】また、本発明の請求項３に係る光軸調整方
法によれば、発光ユニットから受光ユニットに対し、レ
ーザ光を、該発光ユニットの発光部を前後方向に移動さ
せながら発射する工程と、上記受光ユニットで受信した
レーザ光を電気信号に変換し、該電気信号波形の振幅値
を検出する工程と、上記振幅値の上限値及び下限値を予
め設定して記憶する工程と、上記レーザ光を前後方向に
変化させている時、上記受光ユニットにおいて検出され
た振幅値が、上記上限値及び下限値の間にあると判断し
た時、光軸一致信号を、上記発光ユニットに発信する工
程と、上記発光ユニットで上記光軸一致信号を検出した
時、該発光ユニットの発光部の前後移動を停止しその状
態に保持させる工程と、を有するようにしたので、受光
量の電気信号の振幅値の最大値と下限値を装置を動かす
たびに検出しなくても、振幅値が予め設定した該振幅値
の最大値と下限値との範囲内であれば、光軸が一致して
いると早い段階で判断できるため、その判断から実際の
レーザ光の発射角度姿勢の固定までの時間ズレがあって
も、レーザ光の発射角度姿勢を短時間で精度良く光軸一
致点において固定することができるという効果がある。

【００３８】また、本発明の請求項４に係る光伝送装置
によれば、発光ユニットと受光ユニットとを、距離を隔
てて設置して構成され、電気信号をレーザ光に変換し、
レーザ光を用いて空気中を信号伝送する光伝送装置にお
いて、上記発光ユニットは、電気信号をレーザ光に変換
して上記受光ユニットに向けて発射する発光手段と、上
記レーザ光の発射位置を前後方向に移動させる操作制御
手段と、を備え、上記受光ユニットは、受光した上記レ
ーザ光を電気信号に変換する受光手段と、上記受光手段
から出力される電気信号波形の振幅値を検出する受光量
検出手段と、上記振幅値の上限値と下限値を予め設定し
て記憶する基準光量設定手段と、上記受光量検出手段に
より検出された振幅値が上記予め設定した上限値及び下
限値と比較され、該振幅値が上限値と下限値との間に入
っていると判断した時に、光軸一致信号を発信する比較
手段と、上記受光ユニットから上記発光ユニットへ上記
光軸一致信号を電気信号で伝送する伝送手段と、を設け
るようにしたので、受光量の電気信号の振幅値の最大値
と下限値を装置を動かす度に検出しなくても、振幅値が
予め設定した該振幅値の最大値と下限値との範囲内であ
れば、光軸が一致していると早い段階で判断できるた
め、その判断から実際のレーザ光の発射角度姿勢の固定
までの時間ズレがあっても、レーザ光の発射角度姿勢を
短時間で精度良く光軸一致点において固定することがで
きるという効果がある。

【００３９】また、本発明の請求項５に係る電子部品実
装装置によれば、実装ヘッド部をＸ−Ｙロボットの可動
部に設けた電子部品実装装置において、請求項２に記載
の発光ユニットと受光ユニットとをＸ−Ｙロボットの固
定部と実装ヘッド部に搭載し、少なくとも１つの反射ミ
ラーを介して該発光ユニットと該受光ユニットとの間で
信号を送受信するように構成したので、電子部品実装装
置における実装ヘッド部と制御部との間の信号の授受
を、簡単でコンパクトな構成で精度良く行うことがで
き、その上その光軸調整も自動的に行えるため、光軸調
整作業が容易になるという効果がある。

【００４０】また、本発明の請求項６に係る電子部品実
装装置によれば、実装ヘッド部をＸ−Ｙロボットの可動
部に設けた電子部品実装装置において、請求項４に記載
の発光ユニットと受光ユニットとをＸ−Ｙロボットの固
定部と実装ヘッド部に搭載し、少なくとも１つの反射ミ
ラーを介して該発光ユニットと該受光ユニットとの間で
信号を送受信するように構成したので、電子部品実装装
置における実装ヘッド部と制御部との間の信号の授受
を、簡単でコンパクトな構成で精度良く行うことがで
き、その上その光軸調整も自動的に行えるため、光軸調
整作業が容易になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による光伝送装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態１による光伝送装置におけ
るレーザ光発射角度調整機構の正面図である。

【図３】本発明の実施の形態１による光伝送装置を適用
した電子部品実装装置の斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態１による光伝送装置におけ
る、受光量の振幅下限値を検出する工程のフローチャー
ト図である。

【図５】本発明の実施の形態１による光伝送装置におけ
る、レーザ光の発射角度を決める工程のフローチャート
図である。

【図６】従来例の光伝送装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図７】従来例の光伝送装置における、受光量の振幅最
大値を検出する工程のフローチャート図である。

【図８】従来例の光伝送装置における、レーザ光の発射
角度を決める工程のフローチャート図である。

【符号の説明】

１ 発光ユニット ２ 受光ユニット ３ レーザ光 ４ 電気信号 ５ 送信データ ６ 発光回路 ７ 光軸Ｘ−Ｚ操作回路 ８ モータドライバ ９ Ｘ方向回転無励磁ブレーキ式モータ １０ Ｚ方向回転無励磁ブレーキ式モータ １１ 受信データ １２ 受光回路 １３ 受光量検出回路 １４ ピーク光量検出回路 １５ 準ピーク光量検出回路 １６ 比較回路 １９ Ｘ方向回転台 ２０ Ｚ方向回転台 ２１ Ｘ−Ｙロボット ２２ Ｙ軸テーブル ２３ Ｘ軸テーブル ２４ 実装ヘッド部 ２５ 反射ミラー ２６ 基盤

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光ユニットから受光ユニットに対し、
   レーザ光を上下方向及び左右方向の動作範囲内で発射角
   度を変化させながら発射する工程と、 上記受光ユニットで受信したレーザ光を電気信号に変換
   し、該電気信号波形の振幅値を検出する工程と、 上記上下方向及び左右方向の各々の動作過程において、
   上記振幅値のピーク値を検出して、該振幅値の最大値を
   抽出記憶する工程と、 上記振幅値のピーク値をもとに、振幅値の下限値を検出
   して記憶する工程と、 再度受信した、上下方向及び左右方向に角度を変化させ
   ながら発射されるレーザ光の電気信号波形の振幅値を検
   出し、該振幅値が上記振幅値の最大値と振幅値の下限値
   との間に入っていると判断した時に、光軸一致信号を上
   記発光ユニットへ発信する工程と、 上記発光ユニットで上記光軸一致信号を検出した時に、
   該発光ユニットの発射角度姿勢を保持させる工程と、を
   有する、 ことを特徴とする光軸調整方法。
2. 【請求項２】 発光ユニットと受光ユニットとを距離を
   隔てて設置して構成され、電気信号をレーザ光に変換
   し、レーザ光を用いて空気中を信号伝送する光伝送装置
   において、 上記発光ユニットは、 電気信号をレーザ光に変換して上記受光ユニットに向け
   て発射する発光手段と、 上記レーザ光の発射角度を上下方向及び左右方向にスイ
   ング制御する光軸Ｘ−Ｚ操作制御手段と、を備え、 上記受光ユニットは、 受光した上記レーザ光を電気信号に変換する受光手段
   と、 上記受光手段から電気信号波形の振幅値を検出する受光
   量検出手段と、 上記検出された振幅値を監視し該振幅値のピーク値を検
   出することにより、該振幅値の最大値を抽出して記憶す
   るピーク光量検出手段と、 上記振幅値のピーク値をもとに、振幅値の下限値を検出
   して記憶する準ピーク光量検出手段と、 上記受光量検出手段により再度検出される振幅値が上記
   振幅値の最大値及び振幅値の下限値と比較され、該振幅
   値の最大値及び下限値の間にある時、光軸一致信号を発
   信する比較手段と、 上記受光ユニットから上記発光ユニットへ上記光軸一致
   信号を電気信号で伝送する伝送手段と、を設けた、 ことを特徴とする光伝送装置。
3. 【請求項３】 発光ユニットから受光ユニットに対し、
   レーザ光を、該発光ユニットの発光部を前後方向に移動
   させながら発射する工程と、 上記受光ユニットで受信したレーザ光を電気信号に変換
   し、該電気信号波形の振幅値を検出する工程と、 上記振幅値の上限値及び下限値を予め設定して記憶する
   工程と、 上記レーザ光を前後方向に変化させている時、上記受光
   ユニットにおいて検出された振幅値が、上記上限値及び
   下限値の間にあると判断した時、光軸一致信号を、上記
   発光ユニットに発信する工程と、 上記発光ユニットで上記光軸一致信号を検出した時、該
   発光ユニットの発光部の前後移動を停止しその状態に保
   持させる工程と、を有する、 ことを特徴とする光軸調整方法。
4. 【請求項４】 発光ユニットと受光ユニットとを、距離
   を隔てて設置して構成され、電気信号をレーザ光に変換
   し、レーザ光を用いて空気中を信号伝送する光伝送装置
   において、 上記発光ユニットは、 電気信号をレーザ光に変換して上記受光ユニットに向け
   て発射する発光手段と、 上記レーザ光の発射位置を前後方向に移動させる操作制
   御手段と、を備え、 上記受光ユニットは、 受光した上記レーザ光を電気信号に変換する受光手段
   と、 上記受光手段から出力される電気信号波形の振幅値を検
   出する受光量検出手段と、 上記振幅値の上限値と下限値を予め設定して記憶する基
   準光量設定手段と、 上記受光量検出手段により検出された振幅値が上記予め
   設定した上限値及び下限値と比較され、該振幅値が上限
   値と下限値との間に入っていると判断した時に、光軸一
   致信号を発信する比較手段と、 上記受光ユニットから上記発光ユニットへ上記光軸一致
   信号を電気信号で伝送する伝送手段と、を設けた、 ことを特徴とする光伝送装置。
5. 【請求項５】 実装ヘッド部をＸ−Ｙロボットの可動部
   に設けた電子部品実装装置において、 請求項２に記載の発光ユニットと受光ユニットとをＸ−
   Ｙロボットの固定部と実装ヘッド部に搭載し、少なくと
   も１つの反射ミラーを介して該発光ユニットと該受光ユ
   ニットとの間で信号を送受信するように構成した、 ことを特徴とする電子部品実装装置。
6. 【請求項６】 実装ヘッド部をＸ−Ｙロボットの可動部
   に設けた電子部品実装装置において、 請求項４に記載の発光ユニットと受光ユニットとをＸ−
   Ｙロボットの固定部と実装ヘッド部に搭載し、少なくと
   も１つの反射ミラーを介して該発光ユニットと該受光ユ
   ニットとの間で信号を送受信するように構成した、 ことを特徴とする電子部品実装装置。