JP2007225391A - Adjustment device and adjustment method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光電変換素子の角度を調整する調整装置および調整方法に関し、特に、光電変換素子における受光面上の座標軸と回転体の基準軸とを効率よくかつ迅速に一致させることができる調整装置および調整方法に関するものである。 The present invention relates to an adjustment device and an adjustment method for adjusting the angle of a photoelectric conversion element, and in particular, an adjustment device capable of efficiently and quickly matching a coordinate axis on a light receiving surface of a photoelectric conversion element with a reference axis of a rotating body. And an adjustment method.
従来、空間安定化機構(例えば、シャフトなど)の回転体における回転動作(ロール(x軸回り)、ピッチ(y軸回り)、ヨー(z軸回り)の回転動作)は、構造的に拘束されて独立したそれぞれの軸で行われている。そして、回転体の回転角度を調整する場合には、各軸にエンコーダ、レゾルバなどの角度検出器を取り付け、角度検出器によって検出される回転角度の情報を基にして、回転体の回転角度を調整する手法が一般的に用いられている。 Conventionally, rotational operations (roll (around the x axis), pitch (around the y axis), and yaw (around the z axis) rotation) of the rotating body of the space stabilization mechanism (for example, a shaft) are structurally restricted. Is done on each independent axis. Then, when adjusting the rotation angle of the rotating body, an angle detector such as an encoder or resolver is attached to each axis, and the rotation angle of the rotating body is determined based on the information on the rotation angle detected by the angle detector. A method of adjusting is generally used.
しかしながら、回転体の回転中心要素が球面軸受けなどのピボット要素の場合には、構造的に拘束された軸が存在しないため、各軸に角度検出器を取り付けて、回転体の角度を調整する方法を適用することができないという問題があった。 However, when the rotation center element of the rotator is a pivot element such as a spherical bearing, there is no structurally constrained axis. Therefore, a method of adjusting the angle of the rotator by attaching an angle detector to each axis There was a problem that could not be applied.
そこで、特許文献1では、回転体に光電変換素子であるPSD(Position Sensing Detector)を取り付けて、PSDにLD(Laser Diode)からのレーザ光を照射し、PSD受光面上でのレーザ光の移動から回転角度を算出するという技術が公開されている。
Therefore, in
しかしながら、上述した従来技術では、PSD受光面の座標軸(PSDを用いた角度算出を行うために定義される座標軸)を、回転体の基準軸に合わせて固定する必要があったが、この固定作業は、作業者にかかる負担が大きいという問題があった。 However, in the above-described prior art, it is necessary to fix the coordinate axis of the PSD light receiving surface (the coordinate axis defined for performing angle calculation using PSD) according to the reference axis of the rotating body. However, there is a problem that the burden on the worker is large.
さらに、市販のPSDでは、パッケージ外側の面に対する受光面の座標軸の精度が規定されていないために、PSD受光面の座標軸と回転体の基準軸とを一致される作業が一層複雑となり、この問題は更に深刻なものとなっていた。 Furthermore, since the accuracy of the coordinate axis of the light receiving surface with respect to the outer surface of the package is not specified in a commercially available PSD, the work of matching the coordinate axis of the PSD light receiving surface with the reference axis of the rotating body becomes more complicated, and this problem Was even more serious.
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、作業者に負担をかけることなく、PSD受光面の座標軸と回転体の基準軸とを効率よくかつ迅速に一致させることができる調整装置および調整方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems caused by the prior art, and efficiently and quickly matches the coordinate axis of the PSD light receiving surface and the reference axis of the rotating body without imposing a burden on the operator. It is an object of the present invention to provide an adjustment device and an adjustment method that can be performed.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、光電変換素子の角度を調整する調整装置であって、前記光電変換素子を移動させつつ当該光電変換素子の受光面上にレーザ光を照射して、前記光電変換素子の受光面上に定義された座標軸上での座標値を検出する座標値検出手段と、前記座標値検出手段によって検出された座標値を基にして、前記光電変換素子の角度を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is an adjustment device that adjusts the angle of a photoelectric conversion element, and moves laser light onto a light receiving surface of the photoelectric conversion element while moving the photoelectric conversion element. The coordinate value detecting means for detecting the coordinate value on the coordinate axis defined on the light receiving surface of the photoelectric conversion element, and the photoelectric value based on the coordinate value detected by the coordinate value detecting means. Adjusting means for adjusting the angle of the conversion element.
また、本発明は、上記発明において、前記調整手段は、前記座標値を基にして、前記光電変換素子が設置される回転体の基準軸と、前記光電変換素子の受光面上に定義された座標軸とが一致するように、前記光電変換素子の角度を調整することを特徴とする。 Further, the present invention is the above invention, wherein the adjusting means is defined on the reference axis of the rotating body on which the photoelectric conversion element is installed and the light receiving surface of the photoelectric conversion element, based on the coordinate value. The angle of the photoelectric conversion element is adjusted so that the coordinate axis coincides.
また、本発明は、上記発明において、前記調整手段は、前記座標値を基にして前記座標軸の傾きを算出する傾き算出手段と、前記算出手段によって算出された傾きが規定値以下か否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記傾きが規定値よりも大きいと判定された場合に、前記光電変換素子の角度を調整する調整実行手段とを備えたことを特徴とする。 Further, the present invention is the above invention, wherein the adjusting means is an inclination calculating means for calculating an inclination of the coordinate axis based on the coordinate value, and whether or not the inclination calculated by the calculating means is equal to or less than a specified value. It is characterized by comprising determination means for determining, and adjustment execution means for adjusting the angle of the photoelectric conversion element when the determination means determines that the inclination is larger than a specified value.
また、本発明は、光電変換素子の角度を調整する調整方法であって、前記光電変換素子を移動させつつ当該光電変換素子の受光面上にレーザ光を照射して、前記光電変換素子の受光面上に定義された座標軸上での座標値を検出する座標値検出工程と、前記座標値検出工程によって検出された座標値を基にして、前記光電変換素子の角度を調整する調整工程と、を含んだことを特徴とする。 The present invention is also an adjustment method for adjusting an angle of a photoelectric conversion element, wherein the photoelectric conversion element is irradiated with a laser beam while moving the photoelectric conversion element, and the photoelectric conversion element receives light. A coordinate value detection step for detecting a coordinate value on a coordinate axis defined on the surface; an adjustment step for adjusting the angle of the photoelectric conversion element based on the coordinate value detected by the coordinate value detection step; It is characterized by including.
また、本発明は、上記発明において、前記調整工程は、前記座標値を基にして、前記光電変換素子が設置される回転体の基準軸と、前記光電変換素子の受光面上に定義された座標軸とが一致するように、前記光電変換素子の角度を調整することを特徴とする。 Further, the present invention is the above invention, wherein the adjustment step is defined on the reference axis of the rotating body on which the photoelectric conversion element is installed and the light receiving surface of the photoelectric conversion element, based on the coordinate value. The angle of the photoelectric conversion element is adjusted so that the coordinate axis coincides.
本発明によれば、光電変換素子を移動させつつこの光電変換素子の受光面上にレーザ光を照射して、受光面上に定義された座標軸上での座標値を検出し、検出した座標軸を基にして、光電変換素子の角度を調整するので、効率よくかつ迅速に光電変換素子の角度を調整することができる。 According to the present invention, while moving the photoelectric conversion element, the light receiving surface of the photoelectric conversion element is irradiated with laser light to detect the coordinate value on the coordinate axis defined on the light receiving surface, and the detected coordinate axis is Since the angle of the photoelectric conversion element is adjusted based on the base, the angle of the photoelectric conversion element can be adjusted efficiently and quickly.
また、本発明によれば、座標値を基にして、光電変換素子が設置される回転体の基準軸と、光電変換素子の受光面上に定義された座標軸とが一致するように、光電変換素子の角度を調整するので、作業者自身が、座標軸と基準軸とを調整する必要がなくなり、作業者の負担を軽減させることができる。 Further, according to the present invention, based on the coordinate value, the photoelectric conversion is performed so that the reference axis of the rotating body on which the photoelectric conversion element is installed coincides with the coordinate axis defined on the light receiving surface of the photoelectric conversion element. Since the angle of the element is adjusted, it is not necessary for the operator himself to adjust the coordinate axis and the reference axis, and the burden on the operator can be reduced.
また、本発明によれば、座標値を基にして座標軸の傾きを算出し、算出した傾きが規定値以下となるか否かを判定し、傾きが規定値よりも大きい場合に、光電変換素子の角度を調整するので、効率よく光電変換素子の角度を調整することができる。 Further, according to the present invention, the inclination of the coordinate axis is calculated based on the coordinate value, it is determined whether the calculated inclination is equal to or less than the specified value, and when the inclination is larger than the specified value, the photoelectric conversion element Therefore, the angle of the photoelectric conversion element can be adjusted efficiently.
以下に添付図面を参照して、この発明に係る調整装置および調整方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of an adjusting device and an adjusting method according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、従来技術の問題点について説明を行い、その後に、本発明の特徴について説明する。図9は、従来にかかる姿勢角検出装置のシャフトの全体図であり、図10は、LDの固定条件を説明するための説明図である。図9に示すように、このシャフト10には、シャフトの基準軸(AZ軸、EL軸)とPSD(Position Sensing Detector;以下、単にPSDと表記する)受光面の座標軸(AZ’軸、EL’軸)とが一致するように、PSD20が接着して取り付けられており、このPSD20にレーザ光を照射するLD(Laser Diode)30,40は、図10に示すようにそれぞれのレーザ光軸が、回転中心50で互いに直交するようにシャフト10に固定されている。
First, the problems of the prior art will be described, and then the features of the present invention will be described. FIG. 9 is an overall view of a shaft of a conventional attitude angle detection device, and FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining LD fixing conditions. As shown in FIG. 9, the
姿勢角検出装置が、回転体の回転角度を算出する場合には、LD30,40から照射されるレーザ光をPSD20の受光面で受光し、その受光点の位置情報を検出して、回転体のロール角(図示しない)、ヨー角(図9に示すAZ軸回り)、ピッチ角(図9に示すEL軸回り)の3軸回りの角度で表現される回転体の回転角度を算出している。
When the attitude angle detection device calculates the rotation angle of the rotating body, the laser light emitted from the
なお、姿勢角検出装置が、上記した手法を用いて、回転体の回転角度を算出するには、特開2005−214864号公報に示されているように、その計算の都合上、PSD受光面上に座標軸を定義する必要があった。 In order for the attitude angle detection device to calculate the rotation angle of the rotating body using the above-described method, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-214864, the PSD light receiving surface is used for the convenience of the calculation. It was necessary to define the coordinate axes above.
図11は、座標軸定義にかかる概念図である。同図に示すように、PSD受光面に定義される座標軸(AZ’軸、EL’軸)によって、位置検出3次元座標(Ax、Ay、Az)が定義されている。 FIG. 11 is a conceptual diagram related to the coordinate axis definition. As shown in the figure, position detection three-dimensional coordinates (A x , A y , A z ) are defined by coordinate axes (AZ ′ axis, EL ′ axis) defined on the PSD light receiving surface.
図11に示すように、Ax軸は、回転中心50を原点とし、PSD受光面の中心に向かうベクトルとして定義され、PSD受光面に対して垂直に交差している。Ay軸、Az軸は、回転中心50を視点とし、それぞれ、AZ’軸、EL’軸と同じ向きとなるベクトルとして定義する。
As shown in FIG. 11, the A x axis is defined as a vector having the
そして、回転体が回転することにより、LD30から発せられるレーザ光の光軸が変位した場合には、姿勢角検出装置は、予め定義した位置検出3次元座標(Ax、Ay、Az)と光軸の変位とを基にして、回転体の回転角度を算出していた。
Then, when the optical axis of the laser light emitted from the
このように、従来の姿勢角検出装置が回転体の角度を正確に算出する場合には、PSD受光面上に定義された座標軸と、シャフトの基準軸とを正確に一致させることが大前提となっている。また、現在市販されているPSDは、パッケージ外側の面に対する受光面の座標軸が規定されていないため、予め、PSD受光面の座標軸とシャフトの基準軸とが一致するように、直接シャフトにPSDを接着するという方法が取られている。 As described above, when the conventional attitude angle detection device accurately calculates the angle of the rotating body, it is a major premise that the coordinate axis defined on the PSD light receiving surface and the reference axis of the shaft are accurately matched. It has become. In addition, since the currently available PSD does not specify the coordinate axis of the light receiving surface with respect to the outer surface of the package, the PSD is directly applied to the shaft in advance so that the coordinate axis of the PSD light receiving surface coincides with the reference axis of the shaft. The method of bonding is taken.
しかしながら、PSD受光面の座標軸をシャフトの基準軸に合わせて固定する作業は、作業者にかかる負担が大きいという問題があった。 However, the work of fixing the coordinate axis of the PSD light-receiving surface according to the reference axis of the shaft has a problem that the burden on the operator is large.
また、従来では、PSDを直接シャフトに接着して固定するという方法が取られているので、取り付け後にPSD受光面の座標軸とシャフトの基準軸とのずれを調節するような方法がなく、回転体の角度算出における精度が悪化する要因となっていた。更に、PSDをシャフトに接着して固定しているため、PSDの交換などで分解する必要が生じた場合、シャフトごと交換する必要があり、コストが高くなっていた。 Conventionally, since the method of directly adhering and fixing the PSD to the shaft has been taken, there is no method of adjusting the deviation between the coordinate axis of the PSD light receiving surface and the reference axis of the shaft after attachment, and the rotating body This is a factor that deteriorates the accuracy of angle calculation. Furthermore, since the PSD is bonded and fixed to the shaft, when it is necessary to disassemble the PSD for replacement or the like, it is necessary to replace the entire shaft, which increases the cost.
そこで、本発明では、作業者の負担を軽減させるべく、PSDを移動させつつPSD受光面にレーザ光を照射してPSD受光面上に定義された座標軸上の座標値を検出し、検出した座標値を基にして、PSDの角度を自動的に調整する調整装置を提供する。また、調整装置によって調整されたPSDの状態を維持してアセンブリ(複数の構成部品からなる組み立て品)化することで、PSDの交換を効率よくかつ低コストで行うことを可能とする。 Therefore, in the present invention, in order to reduce the burden on the operator, the PSD light receiving surface is irradiated with laser light while moving the PSD to detect the coordinate values on the coordinate axes defined on the PSD light receiving surface, and the detected coordinates. An adjustment device for automatically adjusting the angle of the PSD based on the value is provided. Further, by maintaining the state of the PSD adjusted by the adjusting device and making it into an assembly (an assembly made up of a plurality of components), it is possible to replace the PSD efficiently and at low cost.
次に、本発明にかかる実施例について説明する。ここではまず、調整装置が回転調整を行うPSD固定部の説明を行った後に、調整装置の構成について説明する。図1は、PSD固定部の構成を示す図であり、図2は、図1に示したPSD固定部の断面図(断面A−A)である。図1に示すように、このPSD固定部100は、PSD110と、PSD受光面111と、部品120と、部品130とを備えて構成される。
Next, examples according to the present invention will be described. Here, first, after explaining the PSD fixing unit in which the adjustment device performs rotation adjustment, the configuration of the adjustment device will be described. 1 is a diagram showing a configuration of a PSD fixing part, and FIG. 2 is a cross-sectional view (cross section AA) of the PSD fixing part shown in FIG. As shown in FIG. 1, the
部品120と部品130との間には、隙間140が存在する。また、部品130は、取り付け用穴131〜134と、回転調整用穴135,136とを有する。このうち、取り付け用穴131〜134は、シャフトまたは調整装置とPSD固定部100とをねじで固定する場合に用いられる穴であり、回転調整用穴135,136は、調整装置が、部品120を回転調整する場合に用いる穴である。
A
図2の説明に移ると、PSD110は、調整装置(図示しない)と電気的に接続するためのPSD端子110aを有し、PSD配線用穴120a、130aを介して、調整装置と接続される。
Turning to the description of FIG. 2, the
部品120は、図1の説明に加えて、PSD110をはめ込むくぼみ121を有し、PSD110は、このくぼみ121にはめ込まれ、接着されて固定されている。また、部品120は、PSD110を回転させるためのピン122を有する。
In addition to the description of FIG. 1, the
部品130は、図1の説明に加えて、部品120を入れるくぼみ137と、ピン122と嵌め合う嵌め合い穴138とを有する。また、部品130には、PSD固定部100の回転を防止するための回り止めピン150が接続されている。
In addition to the description of FIG. 1, the
続いて、本実施例にかかる調整装置の構成について説明する。図3は、本実施例にかかる調整装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この調整装置200は、PSD固定部100と、PSD固定台201と、基準LD205と、LD保持具205aと、PSD座標変換器210と、制御器220と、回転調整駆動機構コントローラ230と、回転調整駆動機構230a、230bと、ピン231,232と、ステージ駆動機構コントローラ240と、水平ステージ駆動機構240aと、垂直ステージ駆動機構240bと、水平移動用ステージ241と、垂直移動用ステージ242とを備えて構成される。
Next, the configuration of the adjusting device according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a functional block diagram illustrating the configuration of the adjustment device according to the present embodiment. As shown in the figure, the adjustment device 200 includes a
このうち、PSD固定台201は、図1に示したPSD固定部100を固定する台である。なお、PSD固定部100をPSD固定台201に固定する場合に、作業者は、前準備を行う。ここで、作業者が行う前準備について、図1、図2を用いて説明すると、作業者は、PSD110を部品120のくぼみ121に接着し、部品120を部品130にはめ込む(部品120裏面のピン122を部品130の嵌め合い穴138に嵌め合わせる)。ここまで組み立てたものを、調整装置200のPSD固定台201に取り付ける(部品130の裏面から出ているピン122と、回り止めピン150とをPSD固定台201に設けられた嵌合穴に差込み、取り付け用穴131〜134を利用してねじで固定する)。
Among these, the
図3の説明にもどると、基準LD205は、PSD固定部100のPSD受光面111にレーザ光を照射する装置であり、LD保持具205aによって固定されている。この基準LD205は、水平移動用ステージ241あるいは垂直移動用ステージ242の駆動に伴って水平方向あるいは垂直方向に移動する。
Returning to the description of FIG. 3, the
PSD座標変換器210は、PSD固定部100のPSD端子110aから出力されるデータを取得して、基準LD205からのレーザ光が照射されているPSD受光面111上の座標値を検出する装置である。なお、PSD座標変換器210は、図9〜11で説明した座標軸(定義されたAZ’軸とEL’軸)の情報を保持しており、この座標軸を基準とした座標の値(以下、PSD座標値)を検出する。例えば、PSD座標変換器210は、AZ’軸とEL’軸との交点を座標軸の原点とし、レーザ光が照射されたPSD受光面111上の絶対的な座標値から原点の座標値を差し引いた相対的な座標値をPSD座標値として検出してもよい。
The PSD coordinate
制御器220は、PSD座標変換器210から出力されるPSD座標値を基にして、PSD110の傾きを算出し、このPSD110の座標軸とシャフトの基準軸とを一致させるための移動量(回転調整駆動機構の押し込み量;以下、調整移動量)を算出する装置である。
The
ここで、制御器220が行うPSD110の傾き算出について説明する。図4は、制御器220が行うPSD110の傾き算出を説明するための説明図である。まず、制御器220が、水平方向(EL’軸)の傾きを算出する手法を示した後に、垂直方向(AZ’軸)の傾きを算出する手法について説明する。
Here, the inclination calculation of the
まず水平方向の傾きを算出する場合には、制御器220は、水平方向に対する所定の移動量の情報をステージ駆動機構コントローラ240に入力して、水平移動用ステージ240を駆動させ、2つの座標、例えば、座標Aと、座標Bとを取得し、水平方向の傾きを算出する。
First, when calculating the inclination in the horizontal direction, the
ここで、ステージ駆動機構コントローラ240は、制御器220から入力される移動量の情報に応じて、水平ステージ駆動機構あるいは垂直ステージ駆動機構240を駆動させる装置である。なお、ステージ駆動機構コントローラ240は、水平移動用ステージ241あるいは垂直移動用ステージ242を駆動させる場合には、水平ステージ駆動機構240aあるいは垂直ステージ駆動機構240bに駆動信号を出力する。また、ステージ駆動機構コントローラ240は、水平ステージ駆動機構240aおよび垂直ステージ駆動機構240bから出力される位置信号を取得して、移動量を検出する。
Here, the stage
制御器220の説明にもどると、制御器220が、水平方向の傾きθhを算出する具体的な数式は、
また、垂直方向の傾きを算出する場合には、制御器220は、垂直方向に対する所定の移動量の情報をステージ駆動機構コントローラ240に入力して、垂直移動用ステージ242を駆動させ、2つの座標、例えば、座標Aと、座標Cとを取得し、垂直方向の傾きを算出する。垂直方向の傾きθvを算出する具体的な数式は、ゼロ割を考慮すると、
続いて、制御器220が行う調整移動量の求め方の一例について説明する。図5は、制御器220が保持する移動量算出テーブルである。すなわち、制御器220は、水平方向の傾きθhあるいは垂直方向の傾きθvの値と、移動量算出テーブルを比較することによって、調整移動量を決定することができ、この調整移動量の情報を回転調整移動機構コントローラ230に出力する。なお、制御器220は、調整移動量をどのように求めても良く、例えば、傾き(水平方向の傾きθhあるいは垂直方向の傾きθv)から調整移動量を算出可能な数式を用いて、移動量算出テーブルの代わりに利用してもよい。
Next, an example of how to obtain the adjustment movement amount performed by the
ここで、回転調整駆動機構コントローラ230は、制御器220から調整移動量の情報を取得し、取得した調整移動量となるように、回転調整駆動機構230a(回転調整駆動機構230aは、ピン231を介して、PSD固定部100の部品120を時計方向に回転させる)あるいは回転調整駆動機構230b(回転調整駆動機構230bは、ピン232を介して、PSD固定部100の部品120を反時計方向に回転させる)を駆動させる装置である。
Here, the rotation adjustment
なお、回転調整駆動機構コントローラ230は、回転調整駆動機構230aあるいは230bを駆動させる場合には、駆動させる回転調整駆動機構に対して駆動信号を出力する。また、回転調整駆動機構コントローラ230は、回転調整駆動機構230aおよび230bから出力される位置信号を取得して、移動量を検出する。
The rotation adjustment
制御器220は、水平方向の傾きθhおよび垂直方向の傾きθvが規定値以下となるまで、PSD固定部100に対する調整を繰り返し実行する。なお、制御器220は、水平方向の傾きθhおよび垂直方向の傾きθvとの調整が完了したと判定した場合(水平方向の傾きθhおよび垂直方向の傾きθvが規定値以下となった場合)には、調整作業が完了した旨をディスプレイ(図示しない)に表示させ、作業者に通知する。
The
この場合、作業者は、部品120と部品130との隙間140に接着剤を流し込み、部品120と部品130とを接着固定し、アセンブリ化する。そして、アセンブリ化したPSD固定部100をシャフトに取り付ける場合には、作業者は、部品130から飛び出ているピン122および回り止めピン150で位置決めし、取り付け用穴131〜134を用いてシャフトにねじで固定する。
In this case, the operator pours an adhesive into the
また、PSD110を交換する場合には、作業者は、取り付け用穴131〜134のねじをはずせば、PSD110を部品120および部品130ごとにはずすことができる。すなわち、従来のようにシャフトごとPSD110を交換する必要がなくなり、PSD交換にかかるコストを大幅に削減することができる。
Further, when replacing the
次に、図3に示した調整装置200が行う処理について説明する。図6は、調整装置200が行う処理を示すフローチャートである。なお、このフローチャートでは、調整装置200が行う処理のみを示し、作業者が行う作業(PSD固定部100をPSD固定台に取り付ける作業など)の説明は省略する。
Next, processing performed by the adjustment device 200 illustrated in FIG. 3 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing processing performed by the adjustment apparatus 200. In this flowchart, only the process performed by the adjustment device 200 is shown, and description of work performed by the worker (such as work for attaching the
同図に示すように、調整装置200は、基準LD205がレーザ光をPSD受光面111に照射し(ステップS101)、制御器220が、ステージ駆動機構コントローラ240に移動量の情報を入力して、水平移動用ステージ241を水平方向に駆動させる(ステップS102)。
As shown in the figure, in the adjustment device 200, the
そして、制御器220は、PSD座標変換器210からPSD座標値を取得し(ステップS103)、水平方向の傾きを算出し(ステップS104)、傾きが規定値以下か否かを判定する(ステップS105)。
Then, the
傾きが規定値よりも大きい場合には(ステップS106,No)、制御器220は、傾きから調整移動量を算出し、算出した調整移動量の情報を回転調整駆動機構コントローラ230に出力し、PSD固定部100のPSD受光面111の回転角度を調整し(ステップS107)、ステップS102に移行する。
When the inclination is larger than the specified value (No at Step S106), the
一方、傾きが規定値以下の場合には(ステップS106,Yes)、制御器220は、ステージ駆動機構コントローラ240に移動量の情報を入力して、垂直移動用ステージ242を駆動させる(ステップS108)。
On the other hand, if the inclination is equal to or less than the specified value (step S106, Yes), the
そして、制御器220は、PSD座標変換器210からPSD座標値を取得し(ステップS109)、垂直方向の傾きを算出し(ステップS110)、傾きが規定値以下か否かを判定する(ステップS111)。
Then, the
傾きが規定値よりも大きい場合には(ステップS112,No)、制御器220は、傾きから調整移動量を算出し、算出した調整移動量の情報を回転調整駆動機構コントローラ230に出力し、PSD固定部100のPSD受光面111の回転角度を調整し(ステップS113)、ステップS108に移行する。
When the inclination is larger than the specified value (No at Step S112), the
一方、傾きが規定値以下の場合には(ステップS112,Yes)、制御器220は、調整作業が完了した旨を図示しないディスプレイに出力し、表示させる(ステップS114)。
On the other hand, when the inclination is equal to or less than the specified value (step S112, Yes), the
このように、調整装置200は、制御器220が、水平移動用ステージ241あるいは垂直移動用ステージ242を駆動させ、PSD座標を取得し、傾きを算出して、算出した傾きが規定値より大きい場合には、調整移動量を算出して、調整移動量を回転調整駆動機構コントローラ230に出力してPSD受光面111の回転角度を調整するので、作業者にかかる負担を軽減させることができる。
As described above, in the adjustment apparatus 200, when the
上述してきたように、本実施例にかかる調整装置200は、基準LD205が、レーザ光をPSD受光面111に照射し、PSD座標変換器210が、PSD座標を検出し、制御器220が、PSD座標値を基にして、PSD受光面111上で定義された座標軸の傾きが規定値以下か否かを判定し、規定値よりも傾きが大きい場合には、回転調整駆動機構コントローラ230に調整移動量の情報を出力して回転調整駆動機構230aあるいは回転調整駆動機構230bを駆動させ、PSD受光面上の座標軸の傾きを調整するので、作業者は、PSD受光面上に定義された座標軸とシャフトの基準軸とを容易に一致させることができ、作業者にかかる負担が大幅に軽減される。
As described above, in the adjusting device 200 according to the present embodiment, the
なお、本実施例では、調整装置200によるPSD受光面の傾き調整が完了した後に、部品120と部品130との隙間140に接着剤を流し込み、部品120と部品130とを接着固定し、アセンブリ化していたが、これに限定されるものではない。図7は、PSD固定部の他の構成を示す図であり、図8は、図7に示したPSD固定部の断面図(断面A−A)である。
In the present embodiment, after the adjustment of the inclination of the PSD light receiving surface by the adjustment device 200 is completed, an adhesive is poured into the
図7および図8に示すように、このPSD固定部300は、固定用ねじ340〜343を有する。この固定用ねじを利用することによって、接着剤を用いなくとも、部品310と部品320とを固定することができるので、PSD110が埋め込まれた部品310のみを交換することができ、更にPSD交換にかかる費用を削減することができる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
また、同図に示すように、PSD固定部300に回転調整用ねじ330を取り付けることによって、手動でPSD110の傾きを調整することもできる。
Further, as shown in the figure, the inclination of the
(付記1)光電変換素子の角度を調整する調整装置であって、
前記光電変換素子を移動させつつ当該光電変換素子の受光面上にレーザ光を照射して、前記光電変換素子の受光面上に定義された座標軸上での座標値を検出する座標値検出手段と、
前記座標値検出手段によって検出された座標値を基にして、前記光電変換素子の角度を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする調整装置。
(Appendix 1) An adjustment device for adjusting the angle of the photoelectric conversion element,
Coordinate value detecting means for detecting a coordinate value on a coordinate axis defined on the light receiving surface of the photoelectric conversion element by irradiating a laser beam onto the light receiving surface of the photoelectric conversion element while moving the photoelectric conversion element; ,
Adjusting means for adjusting the angle of the photoelectric conversion element based on the coordinate value detected by the coordinate value detecting means;
An adjustment device comprising:
(付記2)前記調整手段は、前記座標値を基にして、前記光電変換素子が設置される回転体の基準軸と、前記光電変換素子の受光面上に定義された座標軸とが一致するように、前記光電変換素子の角度を調整することを特徴とする付記1に記載の調整装置。
(Additional remark 2) Based on the said coordinate value, the said adjustment means is so that the reference axis of the rotary body in which the said photoelectric conversion element is installed, and the coordinate axis defined on the light-receiving surface of the said photoelectric conversion element may correspond. The adjustment device according to
(付記3)前記調整手段は、前記座標値を基にして前記座標軸の傾きを算出する傾き算出手段と、前記算出手段によって算出された傾きが規定値以下か否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記傾きが規定値よりも大きいと判定された場合に、前記光電変換素子の角度を調整する調整実行手段とを備えたことを特徴とする付記1または2に記載の調整装置。
(Supplementary Note 3) The adjustment unit includes an inclination calculation unit that calculates an inclination of the coordinate axis based on the coordinate value, a determination unit that determines whether the inclination calculated by the calculation unit is a specified value or less, The adjustment apparatus according to
(付記4)前記調整実行手段は、前記傾きを基にして前記光電変換素子の角度を調整する調整量を算出し、算出した調整量に基づいて前記光電変換素子の角度を調整することを特徴とする付記3に記載の調整装置。 (Supplementary Note 4) The adjustment execution unit calculates an adjustment amount for adjusting the angle of the photoelectric conversion element based on the inclination, and adjusts the angle of the photoelectric conversion element based on the calculated adjustment amount. The adjustment device according to Supplementary Note 3.
(付記5)光電変換素子の角度を調整する調整方法であって、
前記光電変換素子を移動させつつ当該光電変換素子の受光面上にレーザ光を照射して、前記光電変換素子の受光面上に定義された座標軸上での座標値を検出する座標値検出工程と、
前記座標値検出工程によって検出された座標値を基にして、前記光電変換素子の角度を調整する調整工程と、
を含んだことを特徴とする調整方法。
(Additional remark 5) It is the adjustment method which adjusts the angle of a photoelectric conversion element, Comprising:
A coordinate value detecting step of detecting a coordinate value on a coordinate axis defined on the light receiving surface of the photoelectric conversion element by irradiating a laser beam onto the light receiving surface of the photoelectric conversion element while moving the photoelectric conversion element; ,
An adjustment step of adjusting the angle of the photoelectric conversion element based on the coordinate value detected by the coordinate value detection step;
The adjustment method characterized by including.
(付記6)前記調整工程は、前記座標値を基にして、前記光電変換素子が設置される回転体の基準軸と、前記光電変換素子の受光面上に定義された座標軸とが一致するように、前記光電変換素子の角度を調整することを特徴とする付記5に記載の調整方法。 (Additional remark 6) The said adjustment process is based on the said coordinate value so that the reference axis of the rotary body in which the said photoelectric conversion element is installed, and the coordinate axis defined on the light-receiving surface of the said photoelectric conversion element may correspond. The adjustment method according to appendix 5, wherein the angle of the photoelectric conversion element is adjusted.
(付記7)前記調整工程は、前記座標値を基にして前記座標軸の傾きを算出する傾き算出工程と、前記算出工程によって算出された傾きが規定値以下か否かを判定する判定工程と、前記判定工程によって前記傾きが規定値よりも大きいと判定された場合に、前記光電変換素子の角度を調整する調整実行工程とを含んだことを特徴とする付記5または6に記載の調整方法。 (Supplementary note 7) The adjustment step includes an inclination calculation step of calculating an inclination of the coordinate axis based on the coordinate value, a determination step of determining whether the inclination calculated by the calculation step is equal to or less than a specified value, The adjustment method according to appendix 5 or 6, further comprising an adjustment execution step of adjusting an angle of the photoelectric conversion element when the determination step determines that the inclination is larger than a specified value.
(付記8)前記調整実行工程は、前記傾きを基にして前記光電変換素子の角度を調整する調整量を算出し、算出した調整量に基づいて前記光電変換素子の角度を調整することを特徴とする付記7に記載の調整方法。 (Additional remark 8) The said adjustment execution process calculates the adjustment amount which adjusts the angle of the said photoelectric conversion element based on the said inclination, and adjusts the angle of the said photoelectric conversion element based on the calculated adjustment amount, It is characterized by the above-mentioned. The adjustment method according to appendix 7.
以上のように、本発明にかかる調整装置および調整方法は、空間安定化機構の回転体に取り付けられる光電変換素子上の座標軸と、回転体の基準軸を効率よくかつ迅速に一致させる必要のある調整装置などに対して有用である。 As described above, the adjusting device and the adjusting method according to the present invention require that the coordinate axis on the photoelectric conversion element attached to the rotating body of the space stabilization mechanism and the reference axis of the rotating body be matched efficiently and quickly. Useful for adjustment devices and the like.
10 シャフト
20,110 PSD(光電変換素子)
30,40 LD
50 回転中心
100,300 PSD固定部
110a PSD端子
111 PSD受光面
120,130,310,320 部品
120a,130a PSD端子配線用穴
122 ピン
131,132,133,134 取り付け用穴
135 回転調整用穴
121,137 くぼみ
140 隙間
150 回り止めピン
200 調整装置
201 PSD固定台
205 基準LD
205a LD保持具
210 PSD座標変換器
220 制御器
230 回転調整駆動機構コントローラ
230a、230b 回転調整駆動機構
231,232 ピン
240 ステージ駆動機構コントローラ
240a 水平ステージ駆動機構
240b 垂直ステージ駆動機構
241 水平移動用ステージ
242 垂直移動用ステージ
330 回転調整用ねじ
340,341,342,343 固定用ねじ
10 Shaft 20,110 PSD (photoelectric conversion element)
30, 40 LD
50
Claims (5)
前記光電変換素子を移動させつつ当該光電変換素子の受光面上にレーザ光を照射して、前記光電変換素子の受光面上に定義された座標軸上での座標値を検出する座標値検出手段と、
前記座標値検出手段によって検出された座標値を基にして、前記光電変換素子の角度を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする調整装置。 An adjustment device for adjusting the angle of the photoelectric conversion element,
Coordinate value detecting means for detecting a coordinate value on a coordinate axis defined on the light receiving surface of the photoelectric conversion element by irradiating a laser beam onto the light receiving surface of the photoelectric conversion element while moving the photoelectric conversion element; ,
Adjusting means for adjusting the angle of the photoelectric conversion element based on the coordinate value detected by the coordinate value detecting means;
An adjustment device comprising:
前記光電変換素子を移動させつつ当該光電変換素子の受光面上にレーザ光を照射して、前記光電変換素子の受光面上に定義された座標軸上での座標値を検出する座標値検出工程と、
前記座標値検出工程によって検出された座標値を基にして、前記光電変換素子の角度を調整する調整工程と、
を含んだことを特徴とする調整方法。 An adjustment method for adjusting the angle of the photoelectric conversion element,
A coordinate value detecting step of detecting a coordinate value on a coordinate axis defined on the light receiving surface of the photoelectric conversion element by irradiating a laser beam onto the light receiving surface of the photoelectric conversion element while moving the photoelectric conversion element; ,
An adjustment step of adjusting the angle of the photoelectric conversion element based on the coordinate value detected by the coordinate value detection step;
The adjustment method characterized by including.
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