JP3833520B2 - 組立装置、および組立方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光部品の光軸合わせを行い組立てる組立装置および組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、たとえば、光部品に、光ファイバが取付けられた光ファイバ部品を固定する際に、光部品から光ファイバ部品へ伝達される光量が所定の値になるように調心を行い固定する組立装置が知られている。
【０００３】
図３（ａ）は従来の組立装置の一具体例の上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す組立装置の側面図である。
【０００４】
従来の組立装置１００ａは、たとえば、光部品であるレーザダイオード（ＬＤ）部品１と、すでに光ファイバ４が取付けられた光部品である光ファイバ部品２の光軸を調心して、接続用部品３に嵌合して固定し組立てるための組立装置であり、たとえば、図３に示すように、ステージ１０およびステージ２０を有する。
【０００５】
ステージ１０は、たとえば、ｘ軸方向に可動自在のｘステージ１１、およびｙ軸方向に可動自在のｙステージ１２がＬ字型ステージ１３に設けられている。
ｘステージ１１には不図示のｘ軸モータが配置され、このｘ軸モータによりｘステージ１１をｘ軸方向に移動および位置決めすることができる。
ｙステージ１２には不図示のｙ軸モータが配置され、このｙ軸モータによりｙステージ１２をｙ軸方向に移動および位置決めすることができる。
【０００６】
また、ステージ１０には、ｘステージ１１の下部に、クランプ１４が回転軸αを回転軸としてｃ軸方向に回動自在に取付けられている。たとえば、クランプ１４は±１８０度回動可能である。
また、ｘステージ１１には、不図示のｃ軸モータが配置され、このｃ軸モータによりクランプ１４を回転軸αに対して回転および角度決めすることができる。このクランプ１４には、光ファイバ部品２が接合面を下に向けて把持される。
【０００７】
また、Ｌ字型ステージ１３には、側壁ｗに設けられたレール部１５および接続部１６が設けられており、不図示のｚ軸モータによりステージ１０がｚ軸方向に移動および位置決めすることができる。
【０００８】
また、Ｌ字型ステージ１３には、ｘステージ１１およびｙステージ１２の重量に対して強度を保持するための補強板１７が設けられている。
【０００９】
上述のＬ字型ステージ１３、ｘステージ１１、およびｙステージ１２の中央部には中空孔１０ｐが形成されており、光ファイバ部品２の光ファイバ４が通される。
【００１０】
ステージ２０は、不図示の固定台上に設置され固定されている。また、ステージ２０の中央部には、接合面を上にした光部品１を把持するホルダ部２１が設けられている。
【００１１】
光ファイバ部品２の光ファイバ４の一端は、測定装置であるパワーメータ３０の入力側に接続されている。
パワーメータ３０は、光ファイバ４が、たとえば、数メートル、数十メートル、または数百メートルと十分に長いために、組立装置１００ａから十分に離れた位置に設置されている。
【００１２】
また、パワーメータ３０は、制御装置４０の入力側に接続されており、光部品１および光ファイバ部品２を調心する際に、光ファイバ４から入力された光の光量を測定し、その値を電気信号に変換して制御装置４０に出力する。
【００１３】
制御装置４０の出力側には、不図示のｘ軸モータ、ｙ軸モータ、およびｚ軸モータが接続されている。
【００１４】
制御装置４０は、ステージ２０に接続された光部品１と、ステージ１０に接続された光ファイバ部品２とが所定の相対位置になるように、たとえば、接続用部品３に嵌合するように、また、光部品１から光ファイバ部品２へ伝達される光量がパワーメータ３０で測定して所定の値になるように、上述のモータそれぞれに制御信号を出力しステージ２０に対してステージ１０を相対移動および位置決めさせる。
【００１５】
また、制御装置４０の出力側には不図示のｃ軸モータが接続され、光部品１から光ファイバ部品２へ伝達される光量がパワーメータ３０で測定して所定の値になるように、ｃ軸モータに制御信号を出力して、ステージ２０に対してクランプ１４を相対回転および角度決めさせる。
【００１６】
上述の組立装置１００ａによる調心および組立て動作を説明する。
【００１７】
組立装置１００ａのステージ１０には光ファイバ部品２が把持され、光ファイバ部品２に取付けられた光ファイバ４の他端は、組立装置１００ａから離れた位置に設置されたパワーメータ３０に接続され、ステージ２０の中央部に形成されたホルダ部２１には光部品１が把持される。
【００１８】
そして、制御装置４０では、光部品１と光ファイバ部品２の光軸を合せるように相対位置決めされ、ｘ軸モータ、ｙ軸モータ、およびｚ軸モータに制御信号が出力され、各ステージが制御され、接続用部品３に嵌合される。
【００１９】
そして、光部品１が不図示の電源部に接続されて発光し、光部品１から光ファイバ部品２へ伝達される光量がパワーメータ３０で測定され、制御装置４０では、その値が所定の値になるように各モータに制御信号が出力され、各ステージおよびクランプ１４が制御され、相対位置および相対角度が調整される。
【００２０】
そして、光量が所定の値になった場合には、光部品１と光ファイバ部品２が接続用部品３に嵌合された状態で、接着剤等や溶接等によりそれぞれの相対位置および相対回転角度が変化しないように固定されて組立てられる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の組立装置１００ａで扱う光ファイバ部品２の光ファイバ４は、たとえば、上述したように数メートル以上の長さを有する。
このため、光ファイバ４が取付けられた光ファイバ部品２を組立装置１００ａのステージ１０の中央部の中空孔１０ｐに通すことが、非常に困難であり、また、調心後に光部品１が光ファイバ部品２に接着（溶接）して固定されているために、中空孔１０ｐから取出すことが困難であるという問題点があった。
【００２２】
また、上述の組立装置１００ａでは、光ファイバ部品２を光部品１に対して相対回転させて調心する際に、光ファイバ部品２が回転するのに伴い、光ファイバ４にねじれが生じ正確に調心できない場合があるという問題点があった。
【００２３】
また、クランプ１４の回転角度が大きい場合には、光ファイバ４のねじれや、折れ曲がり等の不具合が生じるという問題点があった。
【００２４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光部品および光ファイバが接続された光部品を調心し組立てる際に、相対回転させて調心する場合であっても、光ファイバのねじれ、折れ曲がり等の不具合を防止可能な組立装置および組立方法を提供することにある。
【００２５】
また、他の目的は、相対回転させて調心する場合であっても、光ファイバのねじれを防止し正確に調心可能な組立装置および組立方法を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１の観点の組立装置は、第１の光部品と第２の光部品の光軸を合わせて固定する組立装置であって、光源を備える前記第１の光部品と、光ファイバが接続された前記第２の光部品とを保持し、当該保持された第１および第２の光部品を相対移動させかつ相対回転させるアクチュエータを含む移動回転手段と、前記第２の光部品に接続された光ファイバの一部を前記第１の光部品または前記第２の光部品の光軸から所定の距離だけ離れた位置で保持し、当該光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転に応じて前記光軸回りに旋回させる旋回手段と、前記移動回転手段のアクチュエータにより前記第１および第２の光部品を相対移動させて、前記第１の光部品から第２の光部品へ伝達され当該第２の光部品に接続された光ファイバを介して測定される光量に基づいて、前記第１および第２の光部品の光軸を合わせるように位置決めし、前記移動回転手段のアクチュエータにより前記第１および第２の光部品を相対回転させて、当該光量が所定の値になるように前記第１の光部品と前記第２の光部品の光軸を中心とする相対回転角度を調整して、前記第１の光部品と第２の光部品とを固定する処理を行う制御手段とを有する。
【００２７】
好適には、前記旋回手段は、前記光ファイバを前記光軸回りに旋回させる第２のアクチュエータを含み、前記制御手段は、前記第２のアクチュエータにより、当該光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転に応じて、前記光軸回りに旋回させる。
【００２８】
また、好適には、前記旋回手段は、前記第２の光部品に接続された光ファイバの一部を前記光軸から所定の距離だけ離れた位置で保持し、光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転角度より小さい回転角度で前記光軸回りに旋回させる。
【００２９】
また、好適には、前記旋回手段は、前記第２の光部品に接続された光ファイバの一部を前記光軸から所定の距離だけ離れた位置で保持し、光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転速度より小さい回転速度で前記光軸回りに旋回させる。
【００３０】
本発明の第１の観点の組立て装置によれば、移動回転手段では、光源を備える第１の光部品と、光ファイバが接続された第２の光部品とを保持し、アクチュエータにより、当該保持された第１および第２の光部品を相対移動させかつ相対回転させる。
旋回手段により、第２の光部品に接続された光ファイバの一部を第１の光部品または第２の光部品の光軸から所定の距離だけ離れた位置で保持し、光ファイバを移動回転手段による第１の光部品に対する第２の光部品の回転に応じて光軸回りに旋回させる。
制御手段により、移動回転手段のアクチュエータにより第１および第２の光部品を相対移動させて、第１の光部品から第２の光部品へ伝達され当該第２の光部品に接続された光ファイバを介して測定される光量に基づいて、第１および第２の光部品の光軸を合わせるように位置決めし、移動回転手段のアクチュエータにより第１および第２の光部品を相対回転させて、当該光量が所定の値になるように第１の光部品と第２の光部品の光軸を中心とする相対回転角度を調整して、第１の光部品と第２の光部品とを固定する処理を行う。
【００３１】
また、本発明の第２の観点の組立方法は、光源を備える前記第１の光部品と、光ファイバが接続された前記第２の光部品とを、前記第１および第２の光部品の光軸を合わせるように相対位置決めし、前記第１の光部品から前記第２の光部品へ伝達される光量を前記光ファイバを介して測定装置で測定し、前記光量が所定の値になるように前記第１の光部品と前記第２の光部品との光軸を中心とする回転角度を調整し、前記第１の光部品と前記第２の光部品とを固定する光部品の組立方法であって、前記第１の光部品に対して前記第２の光部品を回転させるときに、前記光軸から所定距離だけ離れた位置で、前記光ファイバの一部を保持し、前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転に応じて前記光ファイバを前記光軸回りに旋回させる。
【００３２】
本発明によれば、光源を備える第１の光部品と、光ファイバが接続された第２の光部品とが、前記第１および第２の光部品の光軸が一致するように、相対位置決めされる。
【００３３】
そして、第１の光部品から第２の光部品へ伝達される光量が光ファイバを介して測定装置で測定され、その光量が所定の値になるように、第１の光部品に対する第２の光部品との光軸を中心とする回転角度が調整される。
【００３４】
そして、第２の光部品を第１の光部品に対して回転させるときに、光軸から所定の距離だけ離れた位置で、光ファイバの一部を保持し、第１の光部品に対する第２の光部品の回転に応じて、光ファイバを光軸回りに旋回させる。
【００３５】
そして、調整された相対位置および相対回転角度で、第１の光部品および第２の光部品を固定する。
そうすることで、第２の光部品の光ファイバのねじれ等が防止される。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る組立装置の一実施の形態を図１および図２を用いて説明する。
【００４６】
図１は本発明に係る組立装置の一実施の形態の構成図であり、図１（ａ）は組立装置の上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す組立装置の側面図である。
【００４７】
本実施の形態に係る組立装置１００は、光部品たとえばレーザダイオード（ＬＤ）部品１と、すでに光ファイバ４が取付けられた光部品である光ファイバ部品２の光軸を調心して、接続用部品３に嵌合して固定し組立てるための組立装置であり、たとえば、図１に示すように、移動回転手段であるステージ１０およびステージ２０、ならびにステージ１０に旋回手段である保持部５０および旋回部６０を有する。
【００４８】
ステージ１０は、たとえば、ｘ軸方向に可動自在のｘステージ１１、およびｙ軸方向に可動自在のｙステージ１２がＬ字型ステージ１３に設けられている。
ｘステージ１１にはｘ軸モータ１１ｍが配置され、このｘ軸モータ１１ｍによりｘステージ１１をｘ軸方向に移動および位置決めすることができる。
ｙステージ１２にはｙ軸モータ１２ｍが配置され、このｙ軸モータ１２ｍによりｙステージ１２をｙ軸方向に移動および位置決めすることができる。
【００４９】
また、ステージ１０には、ｘステージ１１の下部に、クランプ１４が回転軸αを回転軸としてｃ軸方向に回動自在に取付けられている。たとえば、クランプ１４は±１８０度回動可能である。
また、ｘステージ１１には、不図示のｃ軸モータが配置され、このｃ軸モータによりクランプ１４を回転軸αに対して回転および角度決めすることができる。このクランプ１４には、光ファイバ部品２が接合面を下に向けて把持される。
【００５０】
また、Ｌ字型ステージ１３には、側壁ｗに設けられたレール部１５および接続部１６が設けられており、またｚ軸モータ１３ｍが配置され、このｚ軸モータ１３ｍによりステージ１０がｚ軸方向に移動および位置決めすることができる。
【００５１】
また、Ｌ字型ステージ１３には、ｘステージ１１およびｙステージ１２の重量に対して強度を保持するための補強板１７が設けられている。
【００５２】
また、ｘステージ１１には、クランプ１４をｃ軸方向に回転させるアクチュエータ１１１が設けられている。
アクチュエータ１１１には、不図示のｃ軸モータが設けられており、クランプ１４を回転および角度決めさせることができる。
【００５３】
また、各モータは、上述したように制御装置４０の出力側に接続されている。
【００５４】
また、クランプ１４には、回転軸αに光軸が一致するように光ファイバ部品２が把持され、クランプ１４の側面に形成された側溝１４ｇから、光ファイバ部品２の光ファイバ４が通される。
【００５５】
保持部５０は、回転軸αから所定の距離だけ離れた位置で光ファイバ４を保持し、Ｌ字型ステージ１３上に設けられた旋回部６０に回動自在に設置されている。たとえば、保持部５０は、一端に光ファイバ４が保持される保持孔５１が形成され、他端が旋回部６０に回動自在に取付けられたアームである。
【００５６】
旋回部６０は、Ｌ字型ステージ１３上の取付固定台６１に、クランプ１４の回転軸α上に保持部５０を、回転軸α回りに所定の角度範囲、たとえば、±１２５度の範囲で旋回させる旋回アクチュエータ６２が設けられている。
また、旋回アクチュエータ６２には不図示の旋回モータが設けられており、旋回モータは制御装置４０の出力側に接続されており、制御装置４０により、旋回部６０による保持部５０の旋回および角度決めが可能である。
【００５７】
ステージ２０は、不図示の固定台上に設置され固定されている。また、ステージ２０の中央部には、接合面を上にした光部品１を把持するホルダ部２１が設けられている。
【００５８】
光ファイバ部品２の光ファイバ４の一端は、測定装置であるパワーメータ３０の入力側に接続されている。
パワーメータ３０は、光ファイバ４が、たとえば、数メートル、数十メートル、または数百メートルと十分に長いために、組立装置１００から十分に離れた位置に設置されている。
【００５９】
また、パワーメータ３０は、制御装置４０の入力側に接続されており、光部品１および光ファイバ部品２を調心する際に、光ファイバ４から入力された光の光量を測定し、その値を電気信号に変換して制御装置４０に出力する。
【００６０】
制御装置４０の出力側には、不図示のｘ軸モータ、ｙ軸モータ、およびｚ軸モータが接続されている。
【００６１】
制御装置４０は、ステージ２０に接続された光部品１と、ステージ１０に接続された光ファイバ部品２とが所定の相対位置になるように、たとえば、接続用部品３に嵌合するように、また、光部品１から光ファイバ部品２へ伝達される光量がパワーメータ３０で測定して所定の値になるように、上述のモータそれぞれに制御信号を出力しステージ２０に対してステージ１０を相対移動および位置決めさせる。
【００６２】
また、制御装置４０の出力側には不図示のｃ軸モータが接続され、光部品１から光ファイバ部品２へ伝達される光量がパワーメータ３０で測定して所定の値になるように、ｃ軸モータに制御信号を出力して、ステージ２０に対してクランプ１４を相対回転および角度決めさせる。
【００６３】
上述した本実施の形態に係る組立装置１００の調心および組立て動作を図２を用いて説明する。
【００６４】
図２は、図１の組立装置の動作を説明するための模式図であり、図２（ａ）は組立装置の上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す組立装置の側面図である。
【００６５】
まず、図２に示すように、ステージ１０をステージ２０と所定の間隔になるようにｚ軸方向に移動した状態で、光ファイバ４の先端に光部品が取付けられた光ファイバ部品２が保持部５０の一端に形成され回転軸αから所定の距離だけ離れた位置に形成された保持孔５１に通され、光ファイバ部品２が接合面を下に向けてクランプ１４に装着される。
【００６６】
この際、保持孔５１を、光ファイバ４を脇から保持孔５１に入れて保持し、そして必要なときに簡単に脇から取り外しができるような構造、たとえば、図１（ａ）に示すようなかぎ状の形状を備えていてもよい。こうすることで、光ファイバ４を先端部から保持孔５１に通さずに、保持または取り外しを簡単にすることができる。
【００６７】
光ファイバ部品２の光ファイバ４は、上述したように、たとえば、数メートル、数十メートル、または数百メートルと十分に長く、光ファイバ４および光ファイバ４の一端に取付けられたパワーメータ３０を組立装置１００上に設置することができない。
このため、組立装置１００から十分に離れた位置にパワーメータ３０が設置される。
【００６８】
ステージ２０の中央部に形成されたホルダ部２１に光部品１が取付けられ、その上に接続用部品３が設置される。
そして、光部品１と不図示の電源部が接続され、光部品１が発光する。
【００６９】
次に、制御装置４０では、光ファイバ部品２および光部品１の光軸を合せるように、ステージ１０の不図示のｘ軸モータ１１ｍおよびｙ軸モータ１２ｍに制御信号が出力される。
たとえば、制御装置４０では、光部品１から出力された光線が、光ファイバ部品２に入射し、光ファイバ４を介してパワーメータ３０に入力されるように、ｘ軸モータ１１ｍおよびｙ軸モータ１２ｍに制御信号が出力され、ｘステージ１１およびｙステージ１２が制御される。
【００７０】
そして、制御装置４０からｚ軸モータ１３ｍに制御信号が出力され、ステージ１０を下方移動させ、光ファイバ部品２を光部品１に設けられた接続用部品３に嵌合させ、たとえば、図１に示すように、光部品１および光ファイバ部品２が所定の距離になるまで下方移動させる。
【００７１】
次に粗調心が行われる。制御装置４０では、所定の検索範囲、所定の送りピッチ、および所定の間隔で、たとえば、検索範囲を２００μｍ四方、送りピッチを３〜５μｍ、隙間を１００μｍとして、パワーメータ３０の値が所定の値、つまり所定の光量になるように調心が行われる。
【００７２】
次に、制御装置４０では、ｃ軸の相対回転角度の粗調心のために、アクチュエータ１１１のｃ軸モータに制御信号が出力され、クランプ１４を回転させ光ファイバ部品２を回転させる。
この際、所定の相対角度範囲、たとえば、０度から１８０度の範囲を、連続的に、または所望のステップ、たとえば、０．５度のステップで、クランプ１４を回転させ、所望の光量になるようなポイントが検索され調心が行われる。
【００７３】
また、制御装置４０では、クランプ１４を回転させて調心する際に、旋回部６０の旋回アクチュエータ６２の旋回モータに制御信号が出力され、保持部５０をクランプ１４の回転に応じて、光ファイバ部品２の光ファイバ４のねじれを防止するように回転軸α回りに旋回させる。
【００７４】
具体的には、少なくとも光ファイバ部品２との接続部から保持部５０により保持されている部分までの光ファイバ４を、クランプ１４に取付けられた光ファイバ部品２の回転に応じて、上述した部分の光ファイバ４を回転軸α回りに旋回させる。
上述した光ファイバ４の部分が、光ファイバ部品２の回転に応じて回転軸α回りに旋回するために、ねじれが防止され、光ファイバ部品２に不要なねじれ力が加わらないので、従来よりも正確に調心が可能である。
【００７５】
また、上述の場合には、たとえば、制御装置４０では、クランプ１４が回転して光部品１に対して光ファイバ部品２が回転し、その回転方向にその回転角度より小さい回転角度で保持部５０を旋回させるように旋回部６０の旋回アクチュエータ６２の旋回モータに制御信号を出力してもよいし、光ファイバ部品２の回転角度と同じ回転角度で回転させてもよい。
【００７６】
また、制御装置４０では、たとえば、クランプ１４が回転して光部品１に対して光ファイバ部品２の回転角度に、１未満の係数を乗じた回転角度で保持部５０を旋回させるように旋回部６０の旋回アクチュエータ６２の旋回モータに制御信号を出力してもよい。
こうすることで、旋回部６０のより小さい旋回の回転角度で、光ファイバ４のねじれを防止することができる。
【００７７】
また、制御装置４０では、たとえば、クランプ１４が回転して光部品１に対して光ファイバ部品２が回転し、その回転方向にその回転速度よりも小さい回転速度で保持部５０を旋回させるように旋回部６０の旋回アクチュエータ６２の旋回モータに制御信号を出力してもよいし、光ファイバ部品２の回転速度と同じ回転速度で光ファイバを回転させてもよい。
【００７８】
また、制御装置４０では、クランプ１４が回転して光部品１に対して光ファイバ部品２の回転速度に、１未満の係数を乗じた回転速度で保持部５０を旋回させるように旋回部６０の旋回アクチュエータ６２の旋回モータに制御信号を出力してもよい。
こうすることで、旋回部６０のより小さい旋回の回転速度で、光ファイバ４のねじれを防止することができる。
【００７９】
次に、制御装置４０では、微調心を行うために、粗調整より小さな検索範囲、たとえば３０〜４０μｍ四方、送りピッチは０．１μｍ、隙間は１０μｍとし、ｘ軸モータ１１ｍ、ｙ軸モータ１２ｍ、およびｚ軸モータ１３ｍに制御信号が出力され、ｘステージ１１、ｙステージ１２、Ｌ字型ステージ１３を移動させ微調心が行われる。
【００８０】
次に、制御装置４０では、ｃ軸方向に微調心を行うために、粗調心より小さな検索範囲、より小さなピッチ、たとえばピッチ０．１度でクランプ１４が回転するようにｃ軸モータに制御信号が出力され、所定の光量になるように微調心が行われる。
この際、所定の光量ではなく、最大の光量になるように調心してもよい。
また、同様に、制御装置４０では、旋回部６０をクランプ１４の回転に応じて旋回動作させる。
【００８１】
そして、微調心が完了すると、光部品１および光ファイバ部品２の相対位置および相対角度が変化しないように固定、たとえば、接着剤等による接着、具体的には、ＵＶ接着剤を不図示のディスペンサノズルより塗布し不図示の紫外線照射ライトにより固化させて固定や、溶接等により固定し、調心作業および組立作業が終了する。
【００８２】
以上説明したように、本実施の形態では、光源を備える光部品１を保持するステージ２０と、光ファイバ部品２を保持し、光部品１および光部品２の光軸を合せるように相対位置決めし、光部品１と光ファイバ部品２との光軸を中心とする回転角度を調整するステージ１０と、光ファイバ部品２の光ファイバ４の一部を光部品１および光ファイバ部品２の光軸と一致する回転軸αから所定の距離だけ離れた位置で保持する保持部５０と、光ファイバ４をステージ２０の光部品１に対する光ファイバ部品２の回転に応じて旋回させる旋回部６０とを設けたので、光ファイバ４のねじれ、折れ曲がり等の不具合が生じることなく、光部品１および光ファイバ部品２を組立てることができる。
【００８３】
また、光ファイバ部品２を光部品１に対して相対的に回転させて調心する際に、光ファイバ部品２が回転するのに伴い、光ファイバ４にねじれが生じることがないので、正確に調心することができる。
【００８４】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。
本実施の形態では、クランプ１４を動作させるアクチュエータ１１１と、旋回部６０を旋回させる旋回アクチュエータ６２とを独立に設けていたが、この形態に限られるものではない。たとえば、一つのアクチュエータを用いて旋回部６０とクランプ１４を連動させるようにしてもよい。
また、旋回部６０は制御装置４０により制御されなくてもよい。たとえば、機械的にクランプ１４の回転に応じて旋回部６０を旋回させてもよい。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光部品および光ファイバが接続された光部品を調心し組立てる際に、相対回転させて調心する場合であっても、光ファイバのねじれ、折れ曲がり等の不具合を防止することができ、正確に調心できる組立装置および組立方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る組立装置の一実施の形態の構成図であり、図１（ａ）は組立装置の上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す組立装置の側面図である。
【図２】図１の組立装置の動作を説明するための模式図であり、図２（ａ）は組立装置の上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す組立装置の側面図である。
【図３】従来の組立装置の一具体例の構成図であり、図３（ａ）は従来の組立装置の上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す従来の組立装置の側面図である。
【符号の説明】
１…光部品、２…光ファイバ部品、３…接続用部品、４…光ファイバ、１０…ステージ、１０ｐ…中空孔、１１…ｘステージ、１１ｍ…ｘ軸モータ、１２…ｙステージ、１２ｍ…ｙ軸モータ、１３…Ｌ字型ステージ、１４…クランプ、１４ｇ…側溝、１５…レール部、１６…接続部、１７…補強板、２０…ステージ、２１…ホルダ部、３０…パワーメータ、４０…制御装置、５０…保持部、５１…保持孔、６０…旋回部、６１…取付固定台、６２…旋回アクチュエータ、１００，１００ａ…組立装置、１１１…アクチュエータ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光部品の光軸合わせを行い組立てる組立装置および組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、たとえば、光部品に、光ファイバが取付けられた光ファイバ部品を固定する際に、光部品から光ファイバ部品へ伝達される光量が所定の値になるように調心を行い固定する組立装置が知られている。
【０００３】
図３（ａ）は従来の組立装置の一具体例の上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す組立装置の側面図である。
【０００４】
従来の組立装置１００ａは、たとえば、光部品であるレーザダイオード（ＬＤ）部品１と、すでに光ファイバ４が取付けられた光部品である光ファイバ部品２の光軸を調心して、接続用部品３に嵌合して固定し組立てるための組立装置であり、たとえば、図３に示すように、ステージ１０およびステージ２０を有する。
【０００５】
ステージ１０は、たとえば、ｘ軸方向に可動自在のｘステージ１１、およびｙ軸方向に可動自在のｙステージ１２がＬ字型ステージ１３に設けられている。
ｘステージ１１には不図示のｘ軸モータが配置され、このｘ軸モータによりｘステージ１１をｘ軸方向に移動および位置決めすることができる。
ｙステージ１２には不図示のｙ軸モータが配置され、このｙ軸モータによりｙステージ１２をｙ軸方向に移動および位置決めすることができる。
【０００６】
また、ステージ１０には、ｘステージ１１の下部に、クランプ１４が回転軸αを回転軸としてｃ軸方向に回動自在に取付けられている。たとえば、クランプ１４は±１８０度回動可能である。
また、ｘステージ１１には、不図示のｃ軸モータが配置され、このｃ軸モータによりクランプ１４を回転軸αに対して回転および角度決めすることができる。このクランプ１４には、光ファイバ部品２が接合面を下に向けて把持される。
【０００７】
また、Ｌ字型ステージ１３には、側壁ｗに設けられたレール部１５および接続部１６が設けられており、不図示のｚ軸モータによりステージ１０がｚ軸方向に移動および位置決めすることができる。
【０００８】
また、Ｌ字型ステージ１３には、ｘステージ１１およびｙステージ１２の重量に対して強度を保持するための補強板１７が設けられている。
【０００９】
上述のＬ字型ステージ１３、ｘステージ１１、およびｙステージ１２の中央部には中空孔１０ｐが形成されており、光ファイバ部品２の光ファイバ４が通される。
【００１０】
ステージ２０は、不図示の固定台上に設置され固定されている。また、ステージ２０の中央部には、接合面を上にした光部品１を把持するホルダ部２１が設けられている。
【００１１】
光ファイバ部品２の光ファイバ４の一端は、測定装置であるパワーメータ３０の入力側に接続されている。
パワーメータ３０は、光ファイバ４が、たとえば、数メートル、数十メートル、または数百メートルと十分に長いために、組立装置１００ａから十分に離れた位置に設置されている。
【００１２】
また、パワーメータ３０は、制御装置４０の入力側に接続されており、光部品１および光ファイバ部品２を調心する際に、光ファイバ４から入力された光の光量を測定し、その値を電気信号に変換して制御装置４０に出力する。
【００１３】
制御装置４０の出力側には、不図示のｘ軸モータ、ｙ軸モータ、およびｚ軸モータが接続されている。
【００１４】
制御装置４０は、ステージ２０に接続された光部品１と、ステージ１０に接続された光ファイバ部品２とが所定の相対位置になるように、たとえば、接続用部品３に嵌合するように、また、光部品１から光ファイバ部品２へ伝達される光量がパワーメータ３０で測定して所定の値になるように、上述のモータそれぞれに制御信号を出力しステージ２０に対してステージ１０を相対移動および位置決めさせる。
【００１５】
また、制御装置４０の出力側には不図示のｃ軸モータが接続され、光部品１から光ファイバ部品２へ伝達される光量がパワーメータ３０で測定して所定の値になるように、ｃ軸モータに制御信号を出力して、ステージ２０に対してクランプ１４を相対回転および角度決めさせる。
【００１６】
上述の組立装置１００ａによる調心および組立て動作を説明する。
【００１７】
組立装置１００ａのステージ１０には光ファイバ部品２が把持され、光ファイバ部品２に取付けられた光ファイバ４の他端は、組立装置１００ａから離れた位置に設置されたパワーメータ３０に接続され、ステージ２０の中央部に形成されたホルダ部２１には光部品１が把持される。
【００１８】
そして、制御装置４０では、光部品１と光ファイバ部品２の光軸を合せるように相対位置決めされ、ｘ軸モータ、ｙ軸モータ、およびｚ軸モータに制御信号が出力され、各ステージが制御され、接続用部品３に嵌合される。
【００１９】
そして、光部品１が不図示の電源部に接続されて発光し、光部品１から光ファイバ部品２へ伝達される光量がパワーメータ３０で測定され、制御装置４０では、その値が所定の値になるように各モータに制御信号が出力され、各ステージおよびクランプ１４が制御され、相対位置および相対角度が調整される。
【００２０】
そして、光量が所定の値になった場合には、光部品１と光ファイバ部品２が接続用部品３に嵌合された状態で、接着剤等や溶接等によりそれぞれの相対位置および相対回転角度が変化しないように固定されて組立てられる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の組立装置１００ａで扱う光ファイバ部品２の光ファイバ４は、たとえば、上述したように数メートル以上の長さを有する。
このため、光ファイバ４が取付けられた光ファイバ部品２を組立装置１００ａのステージ１０の中央部の中空孔１０ｐに通すことが、非常に困難であり、また、調心後に光部品１が光ファイバ部品２に接着（溶接）して固定されているために、中空孔１０ｐから取出すことが困難であるという問題点があった。
【００２２】
また、上述の組立装置１００ａでは、光ファイバ部品２を光部品１に対して相対回転させて調心する際に、光ファイバ部品２が回転するのに伴い、光ファイバ４にねじれが生じ正確に調心できない場合があるという問題点があった。
【００２３】
また、クランプ１４の回転角度が大きい場合には、光ファイバ４のねじれや、折れ曲がり等の不具合が生じるという問題点があった。
【００２４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光部品および光ファイバが接続された光部品を調心し組立てる際に、相対回転させて調心する場合であっても、光ファイバのねじれ、折れ曲がり等の不具合を防止可能な組立装置および組立方法を提供することにある。
【００２５】
また、他の目的は、相対回転させて調心する場合であっても、光ファイバのねじれを防止し正確に調心可能な組立装置および組立方法を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１の観点の組立装置は、第１の光部品と第２の光部品の光軸を合わせて固定する組立装置であって、光源を備える前記第１の光部品と、光ファイバが接続された前記第２の光部品とを保持し、当該保持された第１および第２の光部品を相対移動させかつ相対回転させるアクチュエータを含む移動回転手段と、前記第２の光部品に接続された光ファイバの一部を前記第１の光部品または前記第２の光部品の光軸から所定の距離だけ離れた位置で保持し、当該光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転に応じて前記光軸回りに旋回させる旋回手段と、前記移動回転手段のアクチュエータにより前記第１および第２の光部品を相対移動させて、前記第１の光部品から第２の光部品へ伝達され当該第２の光部品に接続された光ファイバを介して測定される光量に基づいて、前記第１および第２の光部品の光軸を合わせるように位置決めし、前記移動回転手段のアクチュエータにより前記第１および第２の光部品を相対回転させて、当該光量が所定の値になるように前記第１の光部品と前記第２の光部品の光軸を中心とする相対回転角度を調整して、前記第１の光部品と第２の光部品とを固定する処理を行う制御手段とを有する。
【００２７】
好適には、前記旋回手段は、前記光ファイバを前記光軸回りに旋回させる第２のアクチュエータを含み、前記制御手段は、前記第２のアクチュエータにより、当該光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転に応じて、前記光軸回りに旋回させる。
【００２８】
また、好適には、前記旋回手段は、前記第２の光部品に接続された光ファイバの一部を前記光軸から所定の距離だけ離れた位置で保持し、光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転角度より小さい回転角度で前記光軸回りに旋回させる。
【００２９】
また、好適には、前記旋回手段は、前記第２の光部品に接続された光ファイバの一部を前記光軸から所定の距離だけ離れた位置で保持し、光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転速度より小さい回転速度で前記光軸回りに旋回させる。
【００３０】
本発明の第１の観点の組立て装置によれば、移動回転手段では、光源を備える第１の光部品と、光ファイバが接続された第２の光部品とを保持し、アクチュエータにより、当該保持された第１および第２の光部品を相対移動させかつ相対回転させる。
旋回手段により、第２の光部品に接続された光ファイバの一部を第１の光部品または第２の光部品の光軸から所定の距離だけ離れた位置で保持し、光ファイバを移動回転手段による第１の光部品に対する第２の光部品の回転に応じて光軸回りに旋回させる。
制御手段により、移動回転手段のアクチュエータにより第１および第２の光部品を相対移動させて、第１の光部品から第２の光部品へ伝達され当該第２の光部品に接続された光ファイバを介して測定される光量に基づいて、第１および第２の光部品の光軸を合わせるように位置決めし、移動回転手段のアクチュエータにより第１および第２の光部品を相対回転させて、当該光量が所定の値になるように第１の光部品と第２の光部品の光軸を中心とする相対回転角度を調整して、第１の光部品と第２の光部品とを固定する処理を行う。
【００３１】
また、本発明の第２の観点の組立方法は、光源を備える前記第１の光部品と、光ファイバが接続された前記第２の光部品とを、前記第１および第２の光部品の光軸を合わせるように相対位置決めし、前記第１の光部品から前記第２の光部品へ伝達される光量を前記光ファイバを介して測定装置で測定し、前記光量が所定の値になるように前記第１の光部品と前記第２の光部品との光軸を中心とする回転角度を調整し、前記第１の光部品と前記第２の光部品とを固定する光部品の組立方法であって、前記第１の光部品に対して前記第２の光部品を回転させるときに、前記光軸から所定距離だけ離れた位置で、前記光ファイバの一部を保持し、前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転に応じて前記光ファイバを前記光軸回りに旋回させる。
【００３２】
本発明によれば、光源を備える第１の光部品と、光ファイバが接続された第２の光部品とが、前記第１および第２の光部品の光軸が一致するように、相対位置決めされる。
【００３３】
そして、第１の光部品から第２の光部品へ伝達される光量が光ファイバを介して測定装置で測定され、その光量が所定の値になるように、第１の光部品に対する第２の光部品との光軸を中心とする回転角度が調整される。
【００３４】
そして、第２の光部品を第１の光部品に対して回転させるときに、光軸から所定の距離だけ離れた位置で、光ファイバの一部を保持し、第１の光部品に対する第２の光部品の回転に応じて、光ファイバを光軸回りに旋回させる。
【００３５】
そして、調整された相対位置および相対回転角度で、第１の光部品および第２の光部品を固定する。
そうすることで、第２の光部品の光ファイバのねじれ等が防止される。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る組立装置の一実施の形態を図１および図２を用いて説明する。
【００４６】
図１は本発明に係る組立装置の一実施の形態の構成図であり、図１（ａ）は組立装置の上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す組立装置の側面図である。
【００４７】
本実施の形態に係る組立装置１００は、光部品たとえばレーザダイオード（ＬＤ）部品１と、すでに光ファイバ４が取付けられた光部品である光ファイバ部品２の光軸を調心して、接続用部品３に嵌合して固定し組立てるための組立装置であり、たとえば、図１に示すように、移動回転手段であるステージ１０およびステージ２０、ならびにステージ１０に旋回手段である保持部５０および旋回部６０を有する。
【００４８】
ステージ１０は、たとえば、ｘ軸方向に可動自在のｘステージ１１、およびｙ軸方向に可動自在のｙステージ１２がＬ字型ステージ１３に設けられている。
ｘステージ１１にはｘ軸モータ１１ｍが配置され、このｘ軸モータ１１ｍによりｘステージ１１をｘ軸方向に移動および位置決めすることができる。
ｙステージ１２にはｙ軸モータ１２ｍが配置され、このｙ軸モータ１２ｍによりｙステージ１２をｙ軸方向に移動および位置決めすることができる。
【００４９】
また、ステージ１０には、ｘステージ１１の下部に、クランプ１４が回転軸αを回転軸としてｃ軸方向に回動自在に取付けられている。たとえば、クランプ１４は±１８０度回動可能である。
また、ｘステージ１１には、不図示のｃ軸モータが配置され、このｃ軸モータによりクランプ１４を回転軸αに対して回転および角度決めすることができる。このクランプ１４には、光ファイバ部品２が接合面を下に向けて把持される。
【００５０】
また、Ｌ字型ステージ１３には、側壁ｗに設けられたレール部１５および接続部１６が設けられており、またｚ軸モータ１３ｍが配置され、このｚ軸モータ１３ｍによりステージ１０がｚ軸方向に移動および位置決めすることができる。
【００５１】
また、Ｌ字型ステージ１３には、ｘステージ１１およびｙステージ１２の重量に対して強度を保持するための補強板１７が設けられている。
【００５２】
また、ｘステージ１１には、クランプ１４をｃ軸方向に回転させるアクチュエータ１１１が設けられている。
アクチュエータ１１１には、不図示のｃ軸モータが設けられており、クランプ１４を回転および角度決めさせることができる。
【００５３】
また、各モータは、上述したように制御装置４０の出力側に接続されている。
【００５４】
また、クランプ１４には、回転軸αに光軸が一致するように光ファイバ部品２が把持され、クランプ１４の側面に形成された側溝１４ｇから、光ファイバ部品２の光ファイバ４が通される。
【００５５】
保持部５０は、回転軸αから所定の距離だけ離れた位置で光ファイバ４を保持し、Ｌ字型ステージ１３上に設けられた旋回部６０に回動自在に設置されている。たとえば、保持部５０は、一端に光ファイバ４が保持される保持孔５１が形成され、他端が旋回部６０に回動自在に取付けられたアームである。
【００５６】
旋回部６０は、Ｌ字型ステージ１３上の取付固定台６１に、クランプ１４の回転軸α上に保持部５０を、回転軸α回りに所定の角度範囲、たとえば、±１２５度の範囲で旋回させる旋回アクチュエータ６２が設けられている。
また、旋回アクチュエータ６２には不図示の旋回モータが設けられており、旋回モータは制御装置４０の出力側に接続されており、制御装置４０により、旋回部６０による保持部５０の旋回および角度決めが可能である。
【００５７】
ステージ２０は、不図示の固定台上に設置され固定されている。また、ステージ２０の中央部には、接合面を上にした光部品１を把持するホルダ部２１が設けられている。
【００５８】
光ファイバ部品２の光ファイバ４の一端は、測定装置であるパワーメータ３０の入力側に接続されている。
パワーメータ３０は、光ファイバ４が、たとえば、数メートル、数十メートル、または数百メートルと十分に長いために、組立装置１００から十分に離れた位置に設置されている。
【００５９】
また、パワーメータ３０は、制御装置４０の入力側に接続されており、光部品１および光ファイバ部品２を調心する際に、光ファイバ４から入力された光の光量を測定し、その値を電気信号に変換して制御装置４０に出力する。
【００６０】
制御装置４０の出力側には、不図示のｘ軸モータ、ｙ軸モータ、およびｚ軸モータが接続されている。
【００６１】
制御装置４０は、ステージ２０に接続された光部品１と、ステージ１０に接続された光ファイバ部品２とが所定の相対位置になるように、たとえば、接続用部品３に嵌合するように、また、光部品１から光ファイバ部品２へ伝達される光量がパワーメータ３０で測定して所定の値になるように、上述のモータそれぞれに制御信号を出力しステージ２０に対してステージ１０を相対移動および位置決めさせる。
【００６２】
また、制御装置４０の出力側には不図示のｃ軸モータが接続され、光部品１から光ファイバ部品２へ伝達される光量がパワーメータ３０で測定して所定の値になるように、ｃ軸モータに制御信号を出力して、ステージ２０に対してクランプ１４を相対回転および角度決めさせる。
【００６３】
上述した本実施の形態に係る組立装置１００の調心および組立て動作を図２を用いて説明する。
【００６４】
図２は、図１の組立装置の動作を説明するための模式図であり、図２（ａ）は組立装置の上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す組立装置の側面図である。
【００６５】
まず、図２に示すように、ステージ１０をステージ２０と所定の間隔になるようにｚ軸方向に移動した状態で、光ファイバ４の先端に光部品が取付けられた光ファイバ部品２が保持部５０の一端に形成され回転軸αから所定の距離だけ離れた位置に形成された保持孔５１に通され、光ファイバ部品２が接合面を下に向けてクランプ１４に装着される。
【００６６】
この際、保持孔５１を、光ファイバ４を脇から保持孔５１に入れて保持し、そして必要なときに簡単に脇から取り外しができるような構造、たとえば、図１（ａ）に示すようなかぎ状の形状を備えていてもよい。こうすることで、光ファイバ４を先端部から保持孔５１に通さずに、保持または取り外しを簡単にすることができる。
【００６７】
光ファイバ部品２の光ファイバ４は、上述したように、たとえば、数メートル、数十メートル、または数百メートルと十分に長く、光ファイバ４および光ファイバ４の一端に取付けられたパワーメータ３０を組立装置１００上に設置することができない。
このため、組立装置１００から十分に離れた位置にパワーメータ３０が設置される。
【００６８】
ステージ２０の中央部に形成されたホルダ部２１に光部品１が取付けられ、その上に接続用部品３が設置される。
そして、光部品１と不図示の電源部が接続され、光部品１が発光する。
【００６９】
次に、制御装置４０では、光ファイバ部品２および光部品１の光軸を合せるように、ステージ１０の不図示のｘ軸モータ１１ｍおよびｙ軸モータ１２ｍに制御信号が出力される。
たとえば、制御装置４０では、光部品１から出力された光線が、光ファイバ部品２に入射し、光ファイバ４を介してパワーメータ３０に入力されるように、ｘ軸モータ１１ｍおよびｙ軸モータ１２ｍに制御信号が出力され、ｘステージ１１およびｙステージ１２が制御される。
【００７０】
そして、制御装置４０からｚ軸モータ１３ｍに制御信号が出力され、ステージ１０を下方移動させ、光ファイバ部品２を光部品１に設けられた接続用部品３に嵌合させ、たとえば、図１に示すように、光部品１および光ファイバ部品２が所定の距離になるまで下方移動させる。
【００７１】
次に粗調心が行われる。制御装置４０では、所定の検索範囲、所定の送りピッチ、および所定の間隔で、たとえば、検索範囲を２００μｍ四方、送りピッチを３〜５μｍ、隙間を１００μｍとして、パワーメータ３０の値が所定の値、つまり所定の光量になるように調心が行われる。
【００７２】
次に、制御装置４０では、ｃ軸の相対回転角度の粗調心のために、アクチュエータ１１１のｃ軸モータに制御信号が出力され、クランプ１４を回転させ光ファイバ部品２を回転させる。
この際、所定の相対角度範囲、たとえば、０度から１８０度の範囲を、連続的に、または所望のステップ、たとえば、０．５度のステップで、クランプ１４を回転させ、所望の光量になるようなポイントが検索され調心が行われる。
【００７３】
また、制御装置４０では、クランプ１４を回転させて調心する際に、旋回部６０の旋回アクチュエータ６２の旋回モータに制御信号が出力され、保持部５０をクランプ１４の回転に応じて、光ファイバ部品２の光ファイバ４のねじれを防止するように回転軸α回りに旋回させる。
【００７４】
具体的には、少なくとも光ファイバ部品２との接続部から保持部５０により保持されている部分までの光ファイバ４を、クランプ１４に取付けられた光ファイバ部品２の回転に応じて、上述した部分の光ファイバ４を回転軸α回りに旋回させる。
上述した光ファイバ４の部分が、光ファイバ部品２の回転に応じて回転軸α回りに旋回するために、ねじれが防止され、光ファイバ部品２に不要なねじれ力が加わらないので、従来よりも正確に調心が可能である。
【００７５】
また、上述の場合には、たとえば、制御装置４０では、クランプ１４が回転して光部品１に対して光ファイバ部品２が回転し、その回転方向にその回転角度より小さい回転角度で保持部５０を旋回させるように旋回部６０の旋回アクチュエータ６２の旋回モータに制御信号を出力してもよいし、光ファイバ部品２の回転角度と同じ回転角度で回転させてもよい。
【００７６】
また、制御装置４０では、たとえば、クランプ１４が回転して光部品１に対して光ファイバ部品２の回転角度に、１未満の係数を乗じた回転角度で保持部５０を旋回させるように旋回部６０の旋回アクチュエータ６２の旋回モータに制御信号を出力してもよい。
こうすることで、旋回部６０のより小さい旋回の回転角度で、光ファイバ４のねじれを防止することができる。
【００７７】
また、制御装置４０では、たとえば、クランプ１４が回転して光部品１に対して光ファイバ部品２が回転し、その回転方向にその回転速度よりも小さい回転速度で保持部５０を旋回させるように旋回部６０の旋回アクチュエータ６２の旋回モータに制御信号を出力してもよいし、光ファイバ部品２の回転速度と同じ回転速度で光ファイバを回転させてもよい。
【００７８】
また、制御装置４０では、クランプ１４が回転して光部品１に対して光ファイバ部品２の回転速度に、１未満の係数を乗じた回転速度で保持部５０を旋回させるように旋回部６０の旋回アクチュエータ６２の旋回モータに制御信号を出力してもよい。
こうすることで、旋回部６０のより小さい旋回の回転速度で、光ファイバ４のねじれを防止することができる。
【００７９】
次に、制御装置４０では、微調心を行うために、粗調整より小さな検索範囲、たとえば３０〜４０μｍ四方、送りピッチは０．１μｍ、隙間は１０μｍとし、ｘ軸モータ１１ｍ、ｙ軸モータ１２ｍ、およびｚ軸モータ１３ｍに制御信号が出力され、ｘステージ１１、ｙステージ１２、Ｌ字型ステージ１３を移動させ微調心が行われる。
【００８０】
次に、制御装置４０では、ｃ軸方向に微調心を行うために、粗調心より小さな検索範囲、より小さなピッチ、たとえばピッチ０．１度でクランプ１４が回転するようにｃ軸モータに制御信号が出力され、所定の光量になるように微調心が行われる。
この際、所定の光量ではなく、最大の光量になるように調心してもよい。
また、同様に、制御装置４０では、旋回部６０をクランプ１４の回転に応じて旋回動作させる。
【００８１】
そして、微調心が完了すると、光部品１および光ファイバ部品２の相対位置および相対角度が変化しないように固定、たとえば、接着剤等による接着、具体的には、ＵＶ接着剤を不図示のディスペンサノズルより塗布し不図示の紫外線照射ライトにより固化させて固定や、溶接等により固定し、調心作業および組立作業が終了する。
【００８２】
以上説明したように、本実施の形態では、光源を備える光部品１を保持するステージ２０と、光ファイバ部品２を保持し、光部品１および光部品２の光軸を合せるように相対位置決めし、光部品１と光ファイバ部品２との光軸を中心とする回転角度を調整するステージ１０と、光ファイバ部品２の光ファイバ４の一部を光部品１および光ファイバ部品２の光軸と一致する回転軸αから所定の距離だけ離れた位置で保持する保持部５０と、光ファイバ４をステージ２０の光部品１に対する光ファイバ部品２の回転に応じて旋回させる旋回部６０とを設けたので、光ファイバ４のねじれ、折れ曲がり等の不具合が生じることなく、光部品１および光ファイバ部品２を組立てることができる。
【００８３】
また、光ファイバ部品２を光部品１に対して相対的に回転させて調心する際に、光ファイバ部品２が回転するのに伴い、光ファイバ４にねじれが生じることがないので、正確に調心することができる。
【００８４】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。
本実施の形態では、クランプ１４を動作させるアクチュエータ１１１と、旋回部６０を旋回させる旋回アクチュエータ６２とを独立に設けていたが、この形態に限られるものではない。たとえば、一つのアクチュエータを用いて旋回部６０とクランプ１４を連動させるようにしてもよい。
また、旋回部６０は制御装置４０により制御されなくてもよい。たとえば、機械的にクランプ１４の回転に応じて旋回部６０を旋回させてもよい。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光部品および光ファイバが接続された光部品を調心し組立てる際に、相対回転させて調心する場合であっても、光ファイバのねじれ、折れ曲がり等の不具合を防止することができ、正確に調心できる組立装置および組立方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る組立装置の一実施の形態の構成図であり、図１（ａ）は組立装置の上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す組立装置の側面図である。
【図２】図１の組立装置の動作を説明するための模式図であり、図２（ａ）は組立装置の上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す組立装置の側面図である。
【図３】従来の組立装置の一具体例の構成図であり、図３（ａ）は従来の組立装置の上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す従来の組立装置の側面図である。
【符号の説明】
１…光部品、２…光ファイバ部品、３…接続用部品、４…光ファイバ、１０…ステージ、１０ｐ…中空孔、１１…ｘステージ、１１ｍ…ｘ軸モータ、１２…ｙステージ、１２ｍ…ｙ軸モータ、１３…Ｌ字型ステージ、１４…クランプ、１４ｇ…側溝、１５…レール部、１６…接続部、１７…補強板、２０…ステージ、２１…ホルダ部、３０…パワーメータ、４０…制御装置、５０…保持部、５１…保持孔、６０…旋回部、６１…取付固定台、６２…旋回アクチュエータ、１００，１００ａ…組立装置、１１１…アクチュエータ。
Claims (5)
- 第１の光部品と第２の光部品の光軸を合わせて固定する組立装置であって、
光源を備える前記第１の光部品と、光ファイバが接続された前記第２の光部品とを保持し、当該保持された第１および第２の光部品を相対移動させかつ相対回転させるアクチュエータを含む移動回転手段と、
前記第２の光部品に接続された光ファイバの一部を前記第１の光部品または前記第２の光部品の光軸から所定の距離だけ離れた位置で保持し、当該光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転に応じて前記光軸回りに旋回させる旋回手段と、
前記移動回転手段のアクチュエータにより前記第１および第２の光部品を相対移動させて、前記第１の光部品から第２の光部品へ伝達され当該第２の光部品に接続された光ファイバを介して測定される光量に基づいて、前記第１および第２の光部品の光軸を合わせるように位置決めし、前記移動回転手段のアクチュエータにより前記第１および第２の光部品を相対回転させて、当該光量が所定の値になるように前記第１の光部品と前記第２の光部品の光軸を中心とする相対回転角度を調整して、前記第１の光部品と第２の光部品とを固定する処理を行う制御手段と
を有する組立装置。 - 前記旋回手段は、前記光ファイバを前記光軸回りに旋回させる第２のアクチュエータを含み、
前記制御手段は、前記第２のアクチュエータにより、当該光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転に応じて、前記光軸回りに旋回させる
請求項１に記載の組立装置。 - 前記旋回手段は、前記第２の光部品に接続された光ファイバの一部を前記光軸から所定の距離だけ離れた位置で保持し、光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転角度より小さい回転角度で前記光軸回りに旋回させる
請求項１に記載の組立装置。 - 前記旋回手段は、前記第２の光部品に接続された光ファイバの一部を前記光軸から所定の距離だけ離れた位置で保持し、光ファイバを前記移動回転手段による前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転速度より小さい回転速度で前記光軸回りに旋回させる
請求項１に記載の組立装置。 - 光源を備える前記第１の光部品と、光ファイバが接続された前記第２の光部品とを、前記第１および第２の光部品の光軸を合わせるように相対位置決めし、
前記第１の光部品から前記第２の光部品へ伝達される光量を前記光ファイバを介して測定装置で測定し、前記光量が所定の値になるように前記第１の光部品と前記第２の光部品との光軸を中心とする回転角度を調整し、
前記第１の光部品と前記第２の光部品とを固定する光部品の組立方法であって、
前記第１の光部品に対して前記第２の光部品を回転させるときに、前記光軸から所定距離だけ離れた位置で、前記光ファイバの一部を保持し、前記第１の光部品に対する前記第２の光部品の回転に応じて前記光ファイバを前記光軸回りに旋回させる
組立方法。
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