JP5868335B2 - 調芯方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1による調芯装置を概略的に示す構成図である。
調芯装置100は、レーザ光源モジュール10に対してレンズ11を調芯、換言すると、レーザ光源モジュール10から放出されるレーザ光の主光線の光軸とレンズ11の光軸とを調整(アライメント)するための装置であって、スクリーン20と、撮像素子21と、制御部22と、などを備えている。
図3(a)は、Y軸方向に対してレンズ11の中心と同軸上に配置された発光点50aからのレーザ光の軌跡を示している。レンズ11の中心とは、レンズ11の入射端面の有効開口部の中心を指す。また、発光点50aは、アレイレーザ素子4のX方向中心に位置する。また、レンズ11のθz軸移動の回転中心と光軸とが一致している。発光点50aからスクリーン側(図3中の+Z方向)に放出されたレーザ光は、レンズ11の中心を通り、放出されたレーザ光の光軸と同軸上でコリメートされる。
図4(a)に示すように、回転オフセット前は、各発光点50による複数の投影像は互いに重なっている。一方、図3を用いて説明したように、回転オフセット後は、レーザ光がそれぞれ異なる角度でレンズ11から出射する。これにより、図4(b)に示すように、複数の投影像はY方向に分離する。
図5(a)に示すように、発光点の異常が存在しない場合には、レンズ11の回転オフセットを行うと、スクリーン20に発光点の数と同数のライン状の投影像が現れる。一方、一部の発光点に発光不良(輝点不良)がある場合、図5(b)に示すように、ラインの本数は発光点の数と一致しない。また、発光点付近に付着した半田などの異物によってレーザ光に所謂ケラレが生じた場合、図5(c),(d)に示すように、通常は1本であるラインが分割され(c)、或いは短くなる(d)。
図8は、本発明の実施の形態2による調芯装置を概略的に示す構成図である。なお、上記の実施形態1と同様の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。調芯装置200は、光ファイバアレイ110に対してレンズ11を調芯する。調芯装置200の構成は、実施形態1と基本的に同一である。
10 レーザ光源モジュール、 11 レンズ、 12 光源取付け部、
13 調整ステージ、 14 (レーザ光源モジュールの)温調手段、
15 外部電源、 16 (レンズの)温調手段、 21 撮像素子、 22 制御部、
23 光形状処理部、 24 位置制御部、 LB,LT レーザ光、
50,50a〜50c 発光点、 100 光ファイバ、 101 ファイバアダプタ、110 光ファイバアレイ、 111 レーザ光源、
112 ファイバアレイ取付け部、 113 ファイバコネクタ、
100,200 調芯装置。
Claims (8)
- 1次元配列した複数の発光点からレーザ光を放出する光源部に対して、該光源部からのレーザ光をコリメートするコリメート素子を調芯するための調芯装置であって、
コリメート素子から出射したレーザ光が投影されるスクリーンと、
投影されたレーザ光の複数の像を撮像する撮像素子と、
撮像された複数の像の形状を解析して調芯のための制御信号を発生させる制御部と、
制御信号に従って光源部とコリメート素子との間の相対位置及び相対角度を調整するための可動部とを備えた調芯装置を用いて、光源部に対してコリメート素子を調芯する調芯方法であって、
スクリーンに投影され且つ互いに重なった像が分離するように、光源部の出射端面に沿った第1面内でコリメート素子を回転させる第1調芯工程を含むことを特徴とする調芯方法。 - 光源部は、レーザ光源、及び、該レーザ光源とコリメート素子との間に設けられた光ファイバアレイを有し、
制御部は、光ファイバアレイとコリメート素子との間の相対位置及び相対角度が調整されるように制御信号を発生させることを特徴とする、請求項1に記載の調芯方法。 - 可動部は、コリメート素子を支持する6軸方向に移動可能なステージであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の調芯方法。
- コリメート素子の温度を調節する温調手段をさらに備えたことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の調芯方法。
- 制御部は、撮像された像の形状を解析してレーザ光の拡がり角及び照射角度を演算し、その演算結果を基に制御信号を発生させることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の調芯方法。
- コリメート素子は、シリンドリカルレンズ又は1次元配列したマイクロレンズアレイであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の調芯方法。
- 第1調芯工程の後、分離した複数の像の形状が同一の形状となるように、第1面と垂直でかつ第1調芯工程で互いに重なった像が分離する方向に垂直な第2面内で回転させ、さらに第1面及び第2面に垂直な第3面内でコリメート素子を回転させる第2調芯工程を含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の調芯方法。
- 第2調芯工程の後、分離した複数の像が重なるように、第1面内で第1調芯工程とは逆方向にコリメート素子を回転させる第3調芯工程を含むことを特徴とする、請求項7に記載の調芯方法。
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