JP2016142938A - 光学部品の調整装置及び光学部品の調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学部品の位置調整を高精度にかつ効率良く実施する。【解決手段】 光学部品の調整装置１は、光学センサ２が実装された基板３と、基板３上に配置されたレンズ４を独立して移動可能に支持する。調整用チャート２４を撮影した画像に基づいてレンズ４のみを移動させて光学センサ２とレンズ４の光軸を一致させた後、ハーフミラー２３に移した基板３の画像を撮像する。画像中心と光学センサ２の中心が一致するように光学センサ２とレンズ４のそれぞれの位置を補正すことにより、光学センサ２が撮影位置のずれを修正する。【選択図】図１

Description

本発明は、光学部品の調整装置及び光学部品の調整方法に関する。

基板上にＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などを使用した撮像用のセンサとレンズが実装されたデバイスの生産ラインでは、センサが撮像対象を正しく撮影できるように、基板上のセンサの位置や、レンズの位置を調整する工程が実施される。このような工程に使用されるセンサの調整方法では、例えば、センサを移動可能に配置した状態でテストチャートをセンサの光軸上に配置し、テストチャートの像に基づいてセンサを原点位置から移動させる。また、別の調整方法では、センサが基板に実装された状態で実施させる。例えば、センサでテストチャートの画像を取得する。制御装置は、調整用チャートの中心とセンサの中心とを結ぶ直線上にレンズの中心が配置されるようにレンズの位置を調整する。この調整方法では、レンズの位置を調整した後、センサで撮影したテストチャートの画像の歪みが小さくなるようにセンサを実装した基板の位置を調整する。レンズ及びセンサの調整が終了したら、レンズを基板に固定する。

特開２００９−１３９８７７号公報 特開２０１３−２２２１５８号公報

しかしながら、センサや、レンズ、基板が小型化すると、基板の寸法誤差や、基板に対するセンサの実装位置のずれ、基板やテストチャートの設定位置のずれなどに起因して、テストチャートと基板や、センサ、レンズの間に位置ずれが生じることがある。例えば、基板の中心からずれた位置にテストチャートが配置された場合、テストチャートの中心がセンサの撮像視野の中心に合うようにレンズを調整すると、センサ及びレンズが本来の中心位置からずれた場所を撮像するように調整されてしまう。この結果、このようなセンサ及びレンズが実装されたデバイスは、本来の撮像位置を正確に撮像することができなくなる。また、基板に照明用の発光素子が実装される場合には、発光素子が照明する領域の中心と、センサの撮像中心とがずれてしまう。

また、最初に基板に対するレンズの位置を調整した後、テストチャートの画像の歪みが小さくなるようにセンサの位置を調整する方法は、レンズが歪を有しない場合には有効であるが、レンズ自体が台形歪特性等を有する場合には、画像の調整が困難である。そして、レンズ位置を調整しても画像の歪みを解消できない場合には、最初のレンズ位置の調整工程に戻り、レンズ位置の調整とセンサ位置の調整を順番に繰り返す必要があった。
本発明は、一つの側面として、微小なレンズやセンサを高精度に、かつ効率良く基板に実装できるようにすることを目的とする。

実施形態の一観点によれば、光学センサを実装した基板を移動可能に載置する基板移動装置と、前記基板上に配置したレンズを前記光学センサに対して移動可能に支持するレンズ移動装置と、前記基板上に実装された前記光学センサに対向する位置に配置されるパターンと、前記基板上に実装された前記光学センサに対向する位置に配置されるミラーと、前記基板及び前記レンズの移動量と、前記光学センサの撮像を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記光学センサで前記パターンを撮像して得られる第１の画像の中心と、前記第１の画像内の前記パターンの中心を一致させる前記レンズの位置の補正値を算出すると共に、前記ミラーに映る前記基板を撮影した第２の画像の中心と、前記第２の画像中の前記光学センサの中心を画像中心に一致させる前記レンズ及び前記光学センサのそれぞれの位置の補正値を算出するように構成したことを特徴とする光学部品の調整装置が提供される。

また、実施形態の別の観点によれば、光学センサを実装した基板を水平移動可能な基板移動装置上に載置し、前記基板上にレンズを前記光学センサに対して移動可能に配置し、前記基板上に実装された前記光学センサに対向する位置に配置したパターンを、前記レンズを通して前記光学センサで撮像して第１の画像を取得し、前記基板の位置を固定して前記レンズの位置を移動させ、前記第１の画像中の前記パターンの中心と前記第１の画像の中心を一致させ、前記第１の画像中の前記パターンの中心と前記第１の画像の中心を一致させた後、前記光学センサに対向する位置に配置したミラーに映る前記基板の像を、前記レンズを通して前記光学センサで撮影して第２の画像として取得し、前記第２の画像中の前記光学センサの中心と前記第２の画像の中心のずれ量を算出し、前記第２の画像中の前記光学センサの中心を前記第２の画像の中心に一致させる前記光学センサの位置の補正量と、前記レンズの位置の補正量を算出し、前記光学センサ及び前記レンズをそれぞれ前記光学センサの位置の補正量及び前記レンズの位置の補正量だけ移動させ、前記第２の画像中の前記光学センサの中心を前記第２の画像の中心に一致させることを特徴とする光学部品の調整方法が提供される。

基板に実装した光学センサと光学センサを覆うレンズの位置を高速に調整できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る光学部品調整装置の概略構成の一例を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る光学部品調整装置の調整対象となる光学センサとレンズの一例を分解して示す図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る光学部品調整方法の一例を示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施の形態に係る光学部品調整方法において、（ａ）は調整前、（ｂ）調整後の一例を示す図である。 図５は、本発明の実施の形態に係る光学部品調整方法において光軸が傾いている状態の一例を説明する図である。 図６は、本発明の実施の形態に係る光学部品調整方法において光学センサ及びレンズの位置補正を行う工程の一例を説明する図である。 図７は、本発明の実施の形態に係る光学部品調整方法においてミラーに映った画像の一例を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態に係る光学部品調整装置の変形例の概略構成を示す図である。

発明の目的及び利点は、請求の範囲に具体的に記載された構成要素及び組み合わせによって実現され達成される。
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、典型例及び説明のためのものであって、本発明を限定するためのものではない。

図１に概略構成を示すように、光学部品調整装置１は、基板３を載置する基板移動装置１０を有する。基板３には、光学センサ２が実装されており、レンズ４が位置決めして固定される。光学部品調整装置１の基板移動装置１０は、基板３を位置決めするホルダ１１と、基板３を水平の２方向に（ＸＹ方向）に移動させるステージ１２とを有する。また、基板移動装置１０の上方には、レンズ４を把持する把持片１３が配置されている。把持片１３は、レンズ移動装置１４に連結されている。レンズ移動装置１４は、例えば、ＸＹの２方向に把持片１３を移動させるステージを有する。

さらに、基板移動装置１０及び把持片１３の上方には、調整用チャートミラー２１が配置されている。調整用チャートミラー２１の上方には、透過照明部２２が配置されている。調整用チャートミラー２１と透過照明部２２が不図示の支持部材によって固定されている。調整用チャートミラー２１は、ハーフミラー２３の下面にテスト用のパターンである調整用チャート２４が蒸着等の方法を使用して形成されている。また、光学部品調整装置１には、調整用チャートミラー２３を下方から照明する反射照明部２５が設けられている。

各移動装置１０，１４や各照明部２２，２５は、装置制御部２６に接続されている。装置制御部２６は、基板３やレンズ４の移動量の制御や、各照明部２２，２５のＯＮ、ＯＦＦの切り替えなどを実行するように構成されている。装置制御部２６は、制御装置２７に接続されている。制御装置２７は、装置制御部２６との間でデータの授受を行うことで、光学センサ２による画像取得や、光学センサ２で取得した画像データの処理や、移動装置１０，１４の位置制御などを実行するコンピュータである。

ここで、図１と、図２の分解図に示すように、基板３は、不図示の配線が表面層などに形成され、素子等が実装可能な構成を有する。このような基板３としては、例えばプリント基板がある。また、基板３に実装される光学部品である光学センサ２には、撮像素子、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）が使用される。また、光学部品であるレンズ４は、例えば、光学素子であるレンズ本体４Ａが筒体４Ｂに支持されている。また、基板３上には、ＬＥＤ（light emitting diode）などの照明装置５を実装することが可能である。なお、照明装置５は、必須の構成要素ではない。また、以降の説明する光学部品の調整方法において、照明装置５が反射照明部２５の代わりに使用されても良い。

次に、光学部品の調整方法について説明する。なお、以下において、光学センサ２は、センサ基板３の中心に実装されているものとして説明する。即ち、基板３の中心は、光学センサ２の中心と同一し、基板３の移動量及び位置の補正値は、光学センサ２の移動量及び位置の補正値に等しい。

また、光学部品の調整に先立って、光学センサ２が実装された基板３を基板移動装置１０のホルダ１１上に位置決めして載置する。続いて、作業者又は、不図示のロボットが、光学センサ２を覆うようにレンズ４を基板３上に配置する。続いて、制御装置２７が制御信号を出力して一対の把持片１３を閉じさせると、レンズ４が基板３に対して位置決めされる。

図３のフローチャートのステップＳ１０１に示すように、最初に、レンズ４の光軸のずれを補正するチャート撮像調整工程が実施される。制御装置２７からの指令に基づいて透過照明部２２が調整用チャートミラー２１を上方から下向きに照明する。一方、反射照明部２５は、消灯させる。調整用チャート２４が背面から照明されることにより、調整用チャートミラー２１の下面に調整用チャート２４が光学センサ２で撮像可能になる。制御装置２７は、装置制御部２６に制御信号を出力し、ホルダ１１上の基板３に撮像を指示する信号を入力する。これにより、基板３上の光学センサ２が、レンズ４を通した調整用チャート２４の画像（第１の画像）を撮影する。光学センサ２は、調整用チャート２４の画像データを、装置制御部２６を介して制御装置２７に出力する。

制御装置２７は、光学センサ２から出力された画像データを受け取り、画像処理することにより、光学センサ２がレンズ４を通して撮影した調整用チャート２４の画像を作成する。さらに、制御装置２７は、画像処理によって、画像の中心と調整用チャート２４の中心とのずれ量を算出する。続いて、制御装置２７は、ずれ量がゼロになるレンズ４の位置を補正値として算出し、装置制御部２６に出力する。装置制御部２６は、基板３を固定した状態でレンズ移動装置１４を駆動させ、補正値に相当する距離及び方向に一対の把持片１３を移動させる。これにより、把持片１３に把持されたレンズ４の位置が調整され、調整用チャート２４の中心と撮像中心が一致する画像が撮像可能になる。

次のステップＳ１０２では、光学センサ２の位置ずれを補正する自己像撮像調整工程が実施される。制御装置２７は、透過照明部２２を消灯し、反射照明部２５を点灯させる。調整用チャートミラー２１は、反射照明部２５からの光を反射することにより、ミラーとして機能する。これにより、光学センサ２は、調整用チャート２４の代わりにレンズ４を通して自身の画像を取得できるようになる。前記と同様に、光学センサ２は、制御装置２７の指令に基づいて調整用チャートミラー２１に映る基板３の画像（第２の画像）を取得し、画像データを制御装置２７に出力する。

制御装置２７は、光学センサ２で撮像した光学センサ２自身の画像に基づいて基板３の中心を算出する。基板３の中心は、基板３上に予め配置された不図示の位置決め用のマーカや、光学センサ２、照明装置５、他の素子の位置、配線の位置などを調べることにより算出できる。制御装置２７は、画像の中心から基板３の中心のずれ量を光学センサ２の位置ずれ量とみなし、位置ずれ量をゼロにする補正値を算出する。

この後、ステップＳ１０３で、補正後の光軸を確認するチャート撮像確認工程が実施される。制御装置２７は、透過照明部２２を点灯し、反射照明部２５を消灯させる。この状態で、透過光で照明された調整用チャート２４を光学センサ２が撮像し、制御装置２７はチャート中心と撮像中心との差分を算出する。そして、ステップＳ１０４で、制御装置２７は、差分と予め定められた規定値とを比較し、差分が規定値以内である場合に、調整完了として調整処理を終了する。この場合は、調整された位置でレンズ４が基板３に固定される。一方、ステップＳ１０４で、差分が規定値より大きい場合には、ステップＳ１０１に戻り、前記の処理を繰り返す。

ここで、図４から図７を参照して補正値に計算方法の一例を説明する。図４及び図７は、光学センサ２で撮影した画像の一例を示す。図５及び図６は、Ｘ方向の基板３やレンズ４の位置ずれを修正する工程を模式的に示している。
まず、ステップＳ１０１のチャート撮像調整工程では、制御装置２７が、レンズ移動装置１４の把持片１３を図１に矢印で示すように移動させる。例えば、図４（ａ）に示す第１の画像５１のように、調整用チャート２４の中心と第１の画像５１の中心がずれていた場合、制御装置２７は、２つの中心のずれ量をゼロにするようなレンズ４の位置の補正値を算出する。補正値のデータは、制御装置２７から装置制御部２６に送信され、装置制御部２６が基板３を固定した状態でレンズ移動機構１４を駆動させ、レンズ４を補正値に相当する距離及び方向に移動させる。これにより、レンズ４と光学センサ２の相対的な位置が調整され、光学センサ２の中心と調整用チャート２４の中心を通る光軸上にレンズ４の中心が配置される。この結果、図４（ｂ）に示すように、光学センサ２で取得した第１の画像５１の中心に調整用チャート２４の中心が配置される。

しかしながら、光学センサ２や、基板３、調整用チャートミラー２１などの位置ずれに起因して、調整用チャート２４が光学センサ２の真上からずれた位置に配置されることがある。光学センサ２の中心と調整用チャート２４の中心が最初からずれていた場合には、画像中では光学センサ２の撮像中心と調整用チャート２４の中心は一致するが、実際には両者の中心が一致しなくなる。

即ち、図５に一例を示すように、光学センサ２中心の真上に、調整用チャート２４の中心が配置されていない場合、ステップＳ１０１のレンズ４の位置調整を行うと、光学センサ２の光軸Ｃ１が鉛直上向きのＺ軸に対して傾斜してしまい、光学センサ２で正しく真上の画像を撮影できなくなる。

そこで、続くステップＳ１０２の自己像撮像調整工程で、図６に示すように、光学部品調整装置１は、調整用チャートミラー２１を反射照明部２５で照明し、ハーフミラー２３に映る基板３の画像を光学センサ２で撮影する。光軸Ｃ１がＺ軸に対してずれている場合には、図７に一例を示すような第２の画像５２が得られる。第２の画像５２では、第２の画像５２中の光学センサ２（基板３）の中心Ｐ１が、第２の画像５２の中心Ｐ２から、Ｘ方向にΔｄｘだけずれている。

制御装置２７は、光学センサ２が取得した自身の第２の画像５２から、基板３の中心Ｐ１と、第２の画像５２の中心Ｐ２のずれ量を画像処理により算出する。基板３の中心Ｐ１と、第２の画像５２の中心Ｐ２のずれ量は、例えば、Ｘ方向成分とＹ方向成分に分解して、それぞれ求まる。まず、基板３の中心Ｐ１が、画像の中心Ｐ２に対してＸ方向にΔｄｘだけずれていた場合、基板３の補正量ＬＳｘと、レンズ４の補正量ＬＬｘは、それぞれ、
ＬＳｘ＝Δｄ−αｘ×（Δｄｘ／レンズ倍率）
ＬＬｘ＝βｘ×（Δｄｘ／レンズ倍率）
となる。αｘ、βｘは、各移動装置１０，１４などの機構の特性や、光学センサ２や調整用チャート２４の配置などによって決まる係数である。

なお、第２の画像５２の中心Ｐ２がＹ方向にΔｄｙだけずれていた場合、基板３の補正量ＬＳｘと、レンズ４の補正量ＬＬｘは、それぞれ、
ＬＳｙ＝Δｄ−αｙ×（Δｄｙ／レンズ倍率）
ＬＬｙ＝βｙ×（Δｄｙ／レンズ倍率）
となる。αｘ、βｘは、移動装置１０，１４などの機構の特性や、光学センサ２や調整用チャート２４の配置などによって決まる係数である。

制御装置２７は、補正値に応じた制御信号を装置制御部２６に出力し、基板移動装置１０を駆動させ、基板３の位置を基板補正量ＬＳｘ、ＬＳｙだけ移動させる。これと同時に、制御装置２７は、レンズ移動装置１４を駆動させ、レンズ４の位置をレンズ補正量ＬＬｘ、ＬＬｙだけ移動させる。これにより、図１に示すように、光学センサ２が、調整用チャート２４の中心、即ち光学センサ２の真上を撮像するように、レンズ４と基板３の位置が調整される。

この実施の形態では、最初に調整用チャート２４に使用してレンズ４のみを移動させてチャート中心と、レンズ４の中心と、光学センサ２の中心が同一の光軸上に配置されるように調整する。この後、基板３の画像からレンズ４及び基板３の両方を独立して移動させることにより、光学センサ２及びレンズ４の位置を調整する。最初の調整工程で光学センサ２とレンズ４の光軸を一致させていることから、ハーフミラー２３に映る自身の画像の中心位置のずれからレンズ４の位置から光学センサ２の位置を推定できるので、光学センサ２及びレンズ４のそれぞれの補正量を算出できる。これにより、少ない工数で、レンズ調整後の画像中心と光学センサ２の中心を一致させることが可能になり、光学センサ２の撮像位置が正しくなるように調整できる。また、光学センサ２の位置ずれを検出するために別のカメラ等を使用する必要がなくなり、調整作業を簡略化、かつ効率化できる。調整用チャートミラー２１の照明方法を切り換えることにより、第１の画像５１と第２の画像５２を取得できるようにしたので、作業効率が向上する。

なお、基板３の形状や、光学センサ２の実装位置によっては、光学センサ２の中心と基板３の中心が一致しないことがある。この場合、制御装置２７は、基板３の中心を画像５１，５２の中心に一致させる代わりに、光学センサ２の中心を画像５１，５２の中心に一致するように前記の処理を実行する。また、制御装置２７は、基板３上の予め定められた着目点の位置と、位置ずれが無い場合の着目点の位置のずれ量を画像処理により算出して光学センサ２の位置の補正値を算出しても良い。

ここで、図８を参照して実施の形態の変形例について説明する。
図８に示すように、光学部品調整装置６１は、調整用ミラー２１Ａと、調整用チャート２４が移動機構６２により移動可能に取り付けられていることを特徴とする。調整用ミラー２１Ａは、光学センサ２に臨む下面が反射面になっている。移動機構６２は、調整用ミラー２１Ａと調整用チャート２４の一方を光学センサ２の上方に配置可能な構成を有する。装置制御部２６は、制御装置２７の指令を受けて調整用ミラー２１Ａと調整用チャート２４の一方を光学センサ２の上方に配置するように構成されている。このために、光学部品調整装置６１には、透過照明部２２は設けられていない。調整用ミラー２１Ａと調整用チャート２４の照明は、反射照明部２５で実施される。

図３に示す光学部品の調整方法において、ステップＳ１０１では、制御装置２７が調整用チャート２４を光学センサ２の上方に配置する。ステップＳ１０２では、制御装置２７が調整用チャート２４を光学センサ２の上方から退避させ、代わりに調整用ミラー２１Ａを光学センサ２の上方に移動させる。ステップＳ１０３では、制御装置２７が調整用ミラー２１Ａを光学センサ２の上方から退避させ、代わりに調整用チャート２４を光学センサ２の上方に移動させる。調整用ミラー２１Ａと調整用チャート２４を交換可能な構成において、前記と同様の効果が得られる。

ここで挙げた全ての例及び条件的表現は、発明者が技術促進に貢献した発明及び概念を読者が理解するのを助けるためのものであり、ここで具体的に挙げたそのような例及び条件に限定することなく解釈するものであり、また、明細書におけるそのような例の編成は本発明の優劣を示すこととは関係ない。本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、それに対して種々の変更、置換及び変形を施すことができる。

以下に、前記の実施の形態の特徴を付記する。
（付記１） 光学センサを実装した基板を移動可能に載置する基板移動装置と、前記基板上に配置したレンズを前記光学センサに対して移動可能に支持するレンズ移動装置と、前記基板上に実装された前記光学センサに対向する位置に配置されるパターンと、前記基板上に実装された前記光学センサに対向する位置に配置されるミラーと、前記基板及び前記レンズの移動量と、前記光学センサの撮像を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記光学センサで前記パターンを撮像して得られる第１の画像の中心と、前記第１の画像内の前記パターンの中心を一致させる前記レンズの位置の補正値を算出すると共に、前記ミラーに映る前記基板を撮影した第２の画像の中心と、前記第２の画像中の前記光学センサの中心を画像中心に一致させる前記レンズ及び前記光学センサのそれぞれの位置の補正値を算出するように構成したことを特徴とする光学部品の調整装置。
（付記２） 前記ミラーは、ハーフミラーであり、前記ミラーの下面に前記パターンが形成されると共に、前記ミラーを通して前記基板を照明する透過照明部を有することを特徴とする付記１に記載の光学部品の調整装置。
（付記３） 前記ミラーと前記チャートの一方を前記基板の上方に配置する移動機構を有することを特徴とする付記１に記載の光学部品の調整装置。
（付記４） 前記制御装置は、前記第２の画像中の前記光学センサの中心と画像中心の位置ずれ量をΔｄとし、α、βを係数とした場合に、前記光学センサの位置の補正量ＬＳをＬＳ＝Δｄ−α×（Δｄ／レンズ倍率）から算出し、前記レンズの位置の補正量ＬＬをＬＬ＝β×（Δｄ／レンズ倍率）から算出するように構成したことを特徴とする付記１乃至付記３のいずれか一項に記載の光学部品の調整方法。
（付記５） 光学センサを実装した基板を水平移動可能な基板移動装置上に載置し、前記基板上にレンズを前記光学センサに対して移動可能に配置し、前記基板上に実装された前記光学センサに対向する位置に配置したパターンを、前記レンズを通して前記光学センサで撮像して第１の画像を取得し、前記基板の位置を固定して前記レンズの位置を移動させ、前記第１の画像中の前記パターンの中心と前記第１の画像の中心を一致させ、前記第１の画像中の前記パターンの中心と前記第１の画像の中心を一致させた後、前記光学センサに対向する位置に配置したミラーに映る前記基板の像を、前記レンズを通して前記光学センサで撮影して第２の画像として取得し、前記第２の画像中の前記光学センサの中心と前記第２の画像の中心のずれ量を算出し、前記第２の画像中の前記光学センサの中心を前記第２の画像の中心に一致させる前記光学センサの位置の補正量と、前記レンズの位置の補正量を算出し、前記光学センサ及び前記レンズをそれぞれ前記光学センサの位置の補正量及び前記レンズの位置の補正量だけ移動させ、前記第２の画像中の前記光学センサの中心を前記第２の画像の中心に一致させることを特徴とする光学部品の調整方法。
（付記６） 前記ミラーとして、前記チャートが下面に形成されたハーフミラーを使用し、前記パターンを前記光学センサで撮像するときには、透過透明により前記パターンを照明し、前記ミラーに映る前記基板の像を撮像するときには前記ミラーを反射照明で照明することを特徴とする付記５に記載の光学部品の調整方法。
（付記７） 前記パターンを前記光学センサで撮像するときには、前記パターンを前記基板の上方に配置し、前記ミラーに映る前記基板の像を撮像するときには、前記パターンの代わりに前記ミラーを前記基板の上方に配置することを特徴とする付記５に記載の光学部品の調整方法。
（付記８） 前記第２の画像中の前記光学センサの中心が画像中心からの位置ずれ量をΔｄとし、α、βを係数とした場合に、前記光学の位置の補正量ＬＳをＬＳ＝Δｄ−α×（Δｄ／レンズ倍率）から算出し、前記レンズの位置の補正量ＬＬをＬＬ＝β×（Δｄ／レンズ倍率）から算出することを特徴とする付記５乃至付記７のいずれか一項に記載の光学部品の調整方法。

１，６１ 光学部品調整装置
２ 光学センサ
３ 基板
４ レンズ
１０ 基板移動装置
１４ レンズ移動装置
２２ 透過照明部
２３ ハーフミラー
２４ 調整用パターン
２７ 制御装置
５１ 第１の画像
５２ 第２の画像
６２ 移動機構

Claims (5)

1. 光学センサを実装した基板を移動可能に載置する基板移動装置と、
   前記基板上に配置したレンズを前記光学センサに対して移動可能に支持するレンズ移動装置と、
   前記基板上に実装された前記光学センサに対向する位置に配置されるパターンと、
   前記基板上に実装された前記光学センサに対向する位置に配置されるミラーと、
   前記基板及び前記レンズの移動量と、前記光学センサの撮像を制御する制御装置と、
   を有し、
   前記制御装置は、
   前記光学センサで前記パターンを撮像して得られる第１の画像の中心と、前記第１の画像内の前記パターンの中心を一致させる前記レンズの位置の補正値を算出すると共に、前記ミラーに映る前記基板を撮影した第２の画像の中心と、前記第２の画像中の前記光学センサの中心を画像中心に一致させる前記レンズ及び前記光学センサのそれぞれの位置の補正値を算出するように構成したことを特徴とする光学部品の調整装置。
2. 前記ミラーは、ハーフミラーであり、前記ミラーの下面に前記パターンが形成されると共に、前記ミラーを通して前記基板を照明する透過照明部を有することを特徴とする請求項１に記載の光学部品の調整装置。
3. 前記制御装置は、
   前記第２の画像中の前記光学センサの中心と画像中心の位置ずれ量をΔｄとし、α、βを係数とした場合に、
   前記光学センサの位置の補正量ＬＳをＬＳ＝Δｄ−α×（Δｄ／レンズ倍率）から算出し、前記レンズの位置の補正量ＬＬをＬＬ＝β×（Δｄ／レンズ倍率）から算出するように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学部品の調整方法。
4. 光学センサを実装した基板を水平移動可能な基板移動装置上に載置し、
   前記基板上にレンズを前記光学センサに対して移動可能に配置し、
   前記基板上に実装された前記光学センサに対向する位置に配置したパターンを、前記レンズを通して前記光学センサで撮像して第１の画像を取得し、
   前記基板の位置を固定して前記レンズの位置を移動させ、前記第１の画像中の前記パターンの中心と前記第１の画像の中心を一致させ、
   前記第１の画像中の前記パターンの中心と前記第１の画像の中心を一致させた後、前記光学センサに対向する位置に配置したミラーに映る前記基板の像を、前記レンズを通して前記光学センサで撮影して第２の画像として取得し、
   前記第２の画像中の前記光学センサの中心と前記第２の画像の中心のずれ量を算出し、前記第２の画像中の前記光学センサの中心を前記第２の画像の中心に一致させる前記光学センサの位置の補正量と、前記レンズの位置の補正量を算出し、
   前記光学センサ及び前記レンズをそれぞれ前記光学センサの位置の補正量及び前記レンズの位置の補正量だけ移動させ、前記第２の画像中の前記光学センサの中心を前記第２の画像の中心に一致させることを特徴とする光学部品の調整方法。
5. 前記第２の画像中の前記光学センサの中心が画像中心からの位置ずれ量をΔｄとし、α、βを係数とした場合に、
   前記光学の位置の補正量ＬＳをＬＳ＝Δｄ−α×（Δｄ／レンズ倍率）から算出し、前記レンズの位置の補正量ＬＬをＬＬ＝β×（Δｄ／レンズ倍率）から算出することを特徴とする請求項４に記載の光学部品の調整方法。

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