JP6417723B2

JP6417723B2 - 検査装置

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Publication number: JP6417723B2
Application number: JP2014117487A
Authority: JP
Inventors: 敬二津田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2014-06-06
Filing date: 2014-06-06
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2034-06-06
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Description

この発明は検査装置、より詳細には、受光素子や発光素子の検査を行うための検査装置に関する。

フォトトランジスタＩＣのような受光素子（フォトデテクタとも呼ばれる。）や、ＬＥＤやＬＤ等の発光素子は量産品であり、製造されたものには不良品も混じっている。

従って、生産された製品の良否を検査して、定格基準を満足する良品を選別する所謂ファイナルテストを行う必要がある。

従来、発光素子の検査を開示したものとして特許文献１が知られ、受光素子の検査を開示したものとして特許文献２が知られている。

受光素子や発光素子の検査には、これらを検査態位にセットすることと、これらに電気的な接続を行うこととが必要である。

検査態位にセットすることと、電気的な接続を行うことが手順として別箇であると、検査能率を高めることが難しい。

この発明は、受光素子や発光素子の検査を行うための新規な検査装置の実現を課題とする。

この発明の検査装置は、発光素子もしくは受光素子の一方を被検査素子、他方を検査用素子とし、前記被検査素子と検査用素子を対向させて前記被検査素子を検査する装置であって、検査用素子を保持する収容部材と、該収容部材に対し着脱可能な蓋部材と、カップリングレンズと、開口部材と、を有し、前記収容部材と前記蓋部材の一方には、前記被検査素子を着脱可能にセットする配置部が形成され、前記蓋部材は、セットされた被検査素子に接して電気的コンタクトをとるコンタクト部を有し、前記カップリングレンズは、前記発光素子からの光を前記受光素子側にカップリングして前記受光素子へ向かう光束を平行光束化するものであって、焦点距離：ｆを有し、前記開口部材は、開口径：２φｄの円形の開口部を有し、前記発光素子と前記カップリングレンズとの間において、前記開口部を前記カップリングレンズの前記発光素子側における焦点位置に位置するように配置されて、前記受光素子に向かって前記発光素子が放射する光束を絞るものであって、前記発光素子の有限の発光部面積の最大径：ｈと前記開口径：φｄとが、
φｄ＜ｈ
を満足する。

この発明によれば、受光素子や発光素子の検査を行うための新規な検査装置を実現できる。

検査装置を説明する図である。被検査素子の１例である受光素子の出力特性を示す図である。検査用素子の１例である発光素子の温度特性を示す図である。発光素子の発光部が有限の面積を有することによる光束の広がりを説明するための図である。光束の広がりを抑制した実施の形態の特徴部分を説明図的示す図である。収容部材と蓋部材の係り合いの１例を説明するための図である。

図１は、検査装置の概要を説明図的に示している。
図１に示す検査装置は、発光素子を「検査用素子」とし、受光素子を「被検査素子」として、被検査素子である受光素子の検査を行う装置の例である。

図１に関する以下の説明では、図の上下方向に準拠して「上部」、「下部」を定める。

この上部・下部は説明上の取り決めであり、現実の上下方向とは必ずしも一致しない。

即ち、実際に検査を行うときには、検査装置の空間的な配置は上下左右、鉛直・斜めにおいて任意に設定できる。

図１において符号１０で示す部分は「収容部材」、符号２０で示す部分は「蓋部材」を示す。即ち、収容部材１０が下部に、蓋部材２０が上部に配置されている。

収容部材１０は、電気絶縁性の樹脂により筒状に形成された筒状体１１を有し、その下部側の端部に、検査用素子としての発光素子１３が固定的に設けられている。

発光素子１３は、この例では、表面実装型のＬＥＤ（「ＳＭＤ型ＬＥＤ」）であり、発光波長：８６０ｎｍである。

図１の実施の形態を説明する以下の説明において「検査用素子」、「発光素子」、「ＳＭＤ型ＬＥＤ」に対して、符号１３を共用する。

即ち、発光素子１３は、検査における役割としては検査用素子１３であり、具体的な例としてはＳＭＤ型ＬＥＤ１３である。

ＳＭＤ型ＬＥＤ１３は、プリント配線板１５上に実装されている。

以下において、プリント配線板を「ＰＷＢ」と略記する。
ＳＭＤ型ＬＥＤ１３を実装されたＰＷＢ１５は、収容部材１０の下部において、筒状体１１の底部をなすようにして、筒状体１１に一体化されている。

ＳＭＤ型ＬＥＤ１３の発光部１３Ａはケーシングに封止され、ケーシング外に引き出された端子１３Ｂ、１３Ｃはそれぞれ、ＰＷＢ１５に形成された導電性のコンタクト部１５Ｂ、１５Ｃに電気的に接続されている。

ＰＷＢ１５にはまた、導電性のコンタクト部１５Ｄ、１５Ｅが設けられている。

コンタクト部１５Ｄ、１５Ｅは図示の如く、筒状体１１を筒の軸方向（図の上下方向）に貫通し、筒状体１１の「上部側の端面」に端部を露呈させている。

筒状体１１の軸方向において、ＳＭＤ型ＬＥＤ１３の発光部１３Ａから上部側に所定の距離を置いた位置には、レンズホルダ１７Ａが固定されている。

そして、このレンズホルダ１７Ａにカップリングレンズ１７が保持されている。

筒状体１１の上部側端部には配置部１８が固定的に設けられ、この配置部１８に近接してＮＤフィルタ１９が固定的に設けられている。

配置部１８は、検査時に「被検査素子をセットされる部位」であり、図は、被検査素子３０を定位置にセットした状態を示している。

即ち、被検査素子３０は、配置部１８に着脱可能にセットされる。

受光素子である被検査素子３０は、この例では「フォトトランジスタＩＣ」である。

以下の説明において、「受光素子」、「被検査素子」、「フォトトランジスタＩＣ」に対して符号３０を共用する。

受光素子３０は、検査における役割としては被検査素子３０であり、具体的な例としてはフォトトランジスタＩＣ３０である。

フォトトランジスタＩＣ３０は、透明カバー３１と、受光部３２と、基板部３２とを有し、受光部３２の中央部の面が「受光面」となっている。

受光部３２は、フォトトランジスタのチップと回路部を有し、これらが基板部３２にダイボンド、ワイヤボンドにより固定されている。そして、受光部３２は透明樹脂による透明カバー部３１により封止されている。

図１において符号３０Ａ、３０Ｂは「受光部から引き出された端子」を示している。

符号２０で示す蓋部材は、筒状体１１の上部側の端部に対して接離可能である。

蓋部材２０は、電気絶縁性の樹脂により主要部を構成されている。

そして蓋部材２０には、導電性のコンタクト部２１、２３が設けられている。
コンタクト部２１、２３はそれぞれ、その両端が、蓋部材２０の下部側の面から露呈している。

図１のように、被検査素子３０を支持部１８にセットした状態で、蓋部材２０を筒状体１１の上端部に向けて変位させ、コンタクト部２１の端部２１Ａを、筒状体１１を貫通したコンタクト部１５Ｄの上部側の端部に当接させる。

また、端部２１Ｂを、被検査素子３０の端子３０Ａに当接させる。
同様に、コンタクト部２３の端部２３Ｂを、筒状体１１を貫通したコンタクト部１５Ｅの上部側の端部に当接させ、端部２３Ａは、被検査素子３０の端子３０Ｂに当接させる。

このようにして、被検査素子３０の端子３０Ａ、３０Ｂは、蓋部材２０が有するコンタクト部２１、２３により、筒状体１１側のコンタクト部１５Ｄ、１５Ｅと電気的にコンタクトされた状態となる。

このように「被検査素子３０の端子３０Ａ、３０Ｂが筒状体１１側のコンタクト部１５Ｄ、１５Ｅと電気的にコンタクトされた状態」が、蓋部材２０を閉じた状態である。

即ち、図１に示す検査装置は、発光素子もしくは受光素子の一方を被検査素子３０、他方を検査用素子１３とし、被検査素子３０と検査用素子１３を対向させて被検査素子３０を検査する装置である。

この検査装置は、検査用素子１３を保持する収容部材１０と、収容部材１０に対し着脱可能な蓋部材２０と、を有する。

収容部材１０には、被検査素子３０を着脱可能にセットする配置部１８が形成され、蓋部材２０は、セットされた被検査素子３０に接して電気的にコンタクトをとるコンタクト部２１、２３を有する。

図１には示されていないが、検査が行われるときには蓋部材２０は、適当な係合手段により、収容部材１０に固定される。

蓋部材２０が閉じている状態では、被検査素子３０の端子３０Ａ、３０Ｂが、蓋部材２０のコンタクト部２１、２３により、収容部１０側のコンタクト部１５Ｄ、１５Ｅに電気的に接続されている。

ＰＷＢ１５の下部側の面に露呈したコンタクト部１５Ｄと１５Ｅの間に「検査用の電圧」を印加し、コンタクト部１５Ｂと１５Ｃとの間に「発光用の電圧」を印加させる。

「発光用の電圧」により検査用素子１３の発光部１３Ａを発光させれば、被検査素子３０は、発光部１３Ａからの光を受光して「光電流」を生じる。

この光電流を電流・電圧変換し適宜の増幅率で増幅した「検査用電圧」の変化を測定する。この検査用電圧の変化が適正であるか否かにより、被検査素子３０が定格条件を満たすか否か、換言すれば被検査素子３０の良否を知ることができる。

この発明の検査装置は、発光素子もしくは受光素子の一方を被検査素子、他方を検査用素子とし、被検査素子と検査用素子を対向させて被検査素子を検査する装置である。

上に説明した例では、受光素子（フォトトランジスタＩＣ）を被検査素子３０とし、発光素子（ＳＭＤ型ＬＥＤ）を検査用素子１３として、検査を行っている。

図１の例では、収容部材１０が、検査用素子である発光素子１３を有し、被検査素子３０は、収容部材１０に着脱可能にセットされる。

そして、蓋部材２０は、検査位置にセットされた被検査素子３０に接離して電気的にコンタクトをとるコンタクト部２１、２３を有する。

そして、検査が行われるときには、被検査素子３０である受光素子の受光面と、検査用素子である発光素子１３の発光部１３Ａとが対向する。

上に説明した場合と「被検査素子と検査用素子を逆」にして、受光素子を「検査用素子」、発光素子を「被検査素子」として検査を行うことも可能である。

即ち、検査用素子である受光素子を収容部材の側に設け、被検査素子である発光素子を検査態位にセットして、これらの素子を対向させる。

そして、発光素子を発光させ、受光素子の出力により「発光素子の発光が定格条件を満たすか否か」により発光素子の良否を検査することができる。

従って、被検査素子と検査用素子は、検査時に「互いに対向する」ことが必要な条件である。

図１の例では、セットされた被検査素子３０に接して電気的コンタクトをとるコンタクト部２１、２３が、収容部材１０の側に設けられたコンタクト部１５Ｄ、１５Ｅを介して電源側にコンタクトされている。

即ち、ＰＷＢ１５には、コンタクト部１５Ｄ、１５Ｅ以外にも、図示されないコンタクト部や回路が設けられている。

セットされた被検査素子３０に接して電気的コンタクトをとるコンタクト部２１、２３は、コンタクト部１５Ｄ、１５Ｅを介して、上記図示されないコンタクト部や回路をも含めた電源側にコンタクトされている。

しかし、この構成に限らず、セットされた被検査素子３０に接して電気的コンタクトをとるコンタクト部は、蓋部材から直接に電源側に接続させることもできる。

また、図１に示した例では、被検査素子３０は、収容部材１０に着脱可能にセットされるが、被検査素子を蓋部材の側に着脱可能にセットするようにしてもよい。

この場合には、蓋部材が有するコンタクト部が「セットされる被検査素子」の着脱に応じて被検査素子に接して電気的コンタクトをとることになる。

図１に戻ると、被検査素子３０である受光素子が配置部１８にセットされると、検査用素子である発光素子１３と被検査素子である受光素子３０の受光面３２との間は、収容部材１０により「外部に対して遮光」される。

従って、検査が実施されるとき「外部の光がノイズ成分」として検査に影響することがなく、安定した検査を実現できる。

また、検査が行われるとき、被検査素子と検査用素子が「一定の位置関係」となり、常に同一の条件で検査を実施することができる。

「被検査素子を蓋部材にセットする場合」には、検査状態においては、蓋部材と収容部材とにより被検査素子と検査用素子の間が外部に対して遮光される。

さて、図１に示す検査装置は、カップリングレンズ１７とＮＤフィルタ１９を有する。

カップリングレンズ１７とＮＤフィルタ１９につき、以下に説明する。
図１において、検査用素子１３である発光素子は前述の如く「ＳＭＤ型ＬＥＤ」である。

ＬＥＤは周知の如く、ランバート型の発光強度分布を有する発散光束を放射する。

カップリングレンズ１７は、この発散光束の発散性を抑制する機能を有する。

即ち、ＳＭＤ型ＬＥＤ１３の発光部１３Ａは、正のパワーを持つカップリングレンズ１７の物体側焦点位置に位置するように、カップリングレンズ１７との位置関係を設定されている。

従って、発光部１３Ａを「点光源」と見做せば、発光部１３Ａから放射されて発散しつつカップリングレンズ１７に入射した光は、平行光束となって被検査素子側へ向かう。

そして、ＮＤフィルタ１９を透過して、被検査素子である受光素子３０の受光面３２に入射する。受光面は、カップリングレンズ１７の光軸に直交している。

前述の如く、発光素子１３であるＳＭＤ型ＬＥＤから放射される発散光束は、ランバート型の角度分布を有する。

このため、発光部１３Ａから放射されてカップリングレンズ１７に入射する光束は、略一定の光強度を持ち、平行光束化されると、光束断面状での光強度分布は略均一になる。

ＮＤフィルタ１９は、この平行光束の光強度分布を減衰させて透過させる。

透過した光束は、受光素子３０の受光面を略均一に照射する。
このように、受光素子３０の受光面を照射する光束が「光強度が略均一な平行光束」であると、受光面の「単位面積当りの照射光強度」が平均化される。

このため、被検査素子３０の受光特性が安定化した状態で検査を実施できる。

ＮＤフィルタ１９は、上記の如く、被検査素子３０に入射する光の強度を弱める目的で用いられている。

図１に示す実施の形態として説明中の例では、被検査素子３０は「フォトトランジスタＩＣ」であるが、このフォトトランジスタＩＣは図２に示す如き「出力特性」を持つ。

図２の横軸は「光強度（相対値）」を示し、縦軸の「Ｖout」は光出力である。光出力は、前記「光電流」による電圧（前述の「検査用電圧」）である。

図２に示すように、光出力は光強度の増加に従って単調増加するが、光強度がある程度（図では光強度の相対値で略２．２）以上になると飽和して変化しなくなる。

また、図２において光強度が０となるときの光出力は「暗電圧」である。

説明中の例では、フォトトランジスタＩＣに回路オフセット電圧：１Ｖが印加されており、この回路オフセット電圧と「光強度：０」での出力との差分が「暗電圧」である。

受光素子の良否を検査するには「光出力（Ｖout）が飽和しない状態」において検査を行う必要がある。

一方、説明中の例において、検査用素子１３であるＳＭＤ型ＬＥＤは、その放射強度が、図３に示すような「温度特性」を有している。

図３の横軸の「ＩＦ（ｍＡ）」は、順電流を「ｍＡ単位」で示している。

また、図３の縦軸は「単位温度変化に対する放射強度の変化率」を「％」で示している。

この図から明らかなように、温度特性は順電流（ＩＦ）が少ない方が大きく(−１．２％程度)、順電流の増加に伴い増加する。
そして、ＩＦ=１０ｍＡ以上では−０．２％程度の値となり、それ以上の順電流では安定して温度特性は実質的に変化しない。

被検査素子の検査は「温度特性が安定している１０ｍＡ以上の順電流：ＩＦ」で発光素子（ＳＭＤ型ＬＥＤ）１３を発光させることが好ましい。

しかし、ＩＦ≧１０ｍＡの領域でＳＭＤ型ＬＥＤ１３を発光させると、発光強度が大きく、図１に示す如き検査装置で「ＮＤフィルタ１９を用いず、直接に被検査素子３０に入射させる」と、被検査素子３０の光出力は飽和してしまう。

そこで、被検査素子３０の受光面を照射する光強度が「被検査素子の光出力を飽和させない大きさ」まで減衰させるためにＮＤフィルタ１９が用いられる。

ＮＤフィルタ１９の透過率は「被検査素子の光出力を飽和させない大きさまで、光強度を減衰させる」という条件に応じたものを適宜に選択すればよい。

即ち、ＮＤフィルタの透過率は上記条件に応じ「例えば、１０％でも０．１％でも」よい。

１例として、例えば「透過率を５０％に設定」し、発光素子１３側から照射される光束の光強度を５０％減衰させて被検査素子３０を照射することができる。

あるいはまた、ＯＤ値：３．０で平均透過率：０．１％のものを用いることができる。

このようにして、被検査素子３０の光出力が飽和しない領域で、被検査素子３０の検査を実施できる。

なお、この場合に限らず、被検査素子３０の受光面を直接照射する光強度が「被検査素子の光出力を飽和させない大きさ」となるように、ＳＭＤ型ＬＥＤ１３を、例えば、１ｍＡ程度のＩＦで発光させ、ＮＤフィルタ１９を用いずに済ませることもできる。

なお、１例として挙げると、図１の実施の形態において収容部材１０における筒状体１１の上下方向の長さは「２２．８ｍｍ」である。

上に説明した例では、検査用素子１３（ＳＭＤ型ＬＥＤ）の発光部１３Ａを「点光源」と見做し、発光部１３Ａから放射されて発散しつつカップリングレンズ１７に入射した光が、平行光束に変換されるものとした。

検査用素子１３であるＳＭＤ型ＬＥＤの発光部１３Ａは、実際には点光源でなく、有限の面積を有している。この有限の面積は「０．２ｍｍ×０．２ｍｍ」程度である。

図１に示す実施の形態では、発光部１３Ａをカップリングレンズ１７の物体側焦点位置に配置して、発光部からの光を直接にカップリングレンズ１７に入射させている。

この場合、発光部１３Ａが「有限の面積」を有するため、カップリングレンズ１７を透過した光束は「厳密な平行光束」とはならない。

以下、この点につき説明する。

図４を参照する。
図４に示された、カップリングレンズ１７と発光部１３Ａのうち、発光部１３Ａは、説明の都合上「実際よりも大きく」描いてある。

発光部１３Ａの中心は、カップリングレンズ１７の光軸上に位置し、発光部１３Ａの発光面はカップリングレンズ１７の光軸に直交している。

発光部１３Ａの中心から放射した発散性の光束は、カップリングレンズ１７により光軸に平行な平行光束ＬＸ１となる。

次に、発光部１３Ａの端部（発光部１３Ａの中心から距離：ｈの位置にある。）から放射された光束についてみる。

この場合、該端部から放射された発散性の光束は、カップリングレンズ１７の光軸に対して角：αだけ傾いた平行光束ＬＸ２となる。

角：αを以下において「広がり角」と呼ぶ。

このときの広がり角：αは以下のように求められる。

カップリングレンズ１７の物体側焦点距離を図の如く「ｆ」とする。

また、発光部１３Ａの端部と発光部中心との距離は、前述の「ｈ」である。

すると、広がり角：α、焦点距離：ｆ、距離：ｈとの間に以下の関係が成り立つ。

ｔａｎα＝ｈ/ｆ
これから、広がり角：αは以下の如くに求めることができる。

α＝ｔａｎ^−１(ｈ/ｆ)（＞０）
従って、カップリングレンズ１７から被検査素子側へ射出する光束は「発散性の光束」になる。

発光部１３Ａを「０．２ｍｍ×０．２ｍｍ」の正方形形状であるとすると、距離：ｈの最小値は０．１ｍｍ、最大値は０．１４ｍｍである。

従って、この場合の広がり角：αの最小値は「ｔａｎ⁻¹(０．１/ｆ)」となり、最大値は「ｔａｎ⁻¹(０．１４/ｆ)」となる。

従って、上記「発散性の光束」をカップリングレンズ１７の光軸方向から見ると、広がり角：αが光軸の周りに上記最小値と最大値の間で滑らかに変化する発散性の光束となる。

広がり角：αを持つ光束は、「カップリングレンズ１７の光軸に平行な平行光束ＬＸ１」と異なり、筒状体の内壁で反射して、被検査素子である受光素子３０の受光面に、種々の入射角で入射し「検査に対するノイズ成分」となる可能性がある。

従って、このようなノイズ成分をなるべく小さくすることが好ましい。

このようなノイズ成分を小さくする方策として、例えば、以下のものが考えられる。

即ち、広がり角：αを与える上記の式から明らかなように、広がり角は、焦点距離：ｆが大きくなれば小さくなり、距離：ｈが小さくなれば小さくなる。

従って、第１の方策としては、カップリングレンズ１７として、焦点距離：ｆの大きいものを用い、発光部１３Ａからカップリングレンズ１７までの距離（＝ｆ）を大きくすることが挙げられる。

第２の方策としては、距離：ｈを小さくすることが考えられる。発光部１３Ａのサイズ（上の例で０．２ｍｍ×０．２ｍｍ）は発光素子の規格によって定まっている。

従って、検査用素子として用いる発光素子として、発光部のサイズが小さいものを選択することが考えられるが、必ずしも自由に選択できるわけではない。

発光素子１３として、上記「０．２ｍｍ×０．２ｍｍ」サイズの発光部を持つＳＭＤ型ＬＥＤを用いつつ、距離：ｈを小さくするには「受光素子に向かって発光素子１３が放射する光束を絞る開口部材」を用いればよい。

図５に、この場合の実施の形態を特徴部のみ示す。
図５（ａ）において開口部材ＡＰが発光素子の発光部１３Ａとカップリングレンズ１７との間に配置されている。図５に示されない部分は、図１と同様の構成でよい。

開口部材ＡＰは、図５（ｂ）に示すように、カップリングレンズ１７の有効レンズ径と略等しい大きさを持つ「円板状の遮光部材」であり、その中心部に開口径：２φｄの円形の開口部ＡＰ１を有する。

そして、開口部材ＡＰは、図５（ａ）に示すように、カップリングレンズ１７の光軸に直交させ、開口部ＡＰ１の中心がカップリングレンズ１７の物体側焦点位置に位置するように配置される。

カップリングレンズ１７は、上の説明におけると同じく、物体側焦点距離：ｆを持つとしている。

そうすると、開口部ＡＰ１から放射される光の広がり角：αは、
α＝ｔａｎ⁻¹（φｄ/２ｆ）
となる
従って、開口径：２φｄと発光部のサイズに対応する距離：ｈとの大小関係において、「φｄ＜ｈ」が満足されれば、カップリングレンズ１７から被検査素子側へ射出する光束の発散性（広がり）を抑制する効果がある。

「φｄ＜ｈ」を満足させつつ、φｄを小さくするほどこの「発散性抑制の効果」は大きくなる。
発散性の抑制という観点からすると、開口部ＡＰ１の理想は「ピンホール」である。しかし、開口径：φｄが小さくなると、開口部材ＡＰの開口部ＡＰ１を通過して、検査に用いられる光束の光量も小さくなる。

図５（ａ）に示す如く、開口部材ＡＰと発光部１３Ａとの間の距離を「Ｄ」とすると、距離：Ｄを小さく設定することにより「検査に用いられる光束の光量」を大きくできる。

即ち、開口部材ＡＰを、発光部１３Ａの発光面に「可能な限り近づけて配置」することが光量確保のためには好ましい。

なお、開口部材ＡＰを用いることにより「検査に用いられる光束の光量」が減少することに対しては、ＮＤフィルタにおける透過率を増大させたり、あるいはＮＤフィルタそのものを省略することにより対処することもできる。

検査用素子である発光素子１３が、ＰＷＢ１５に組み付けられるとき、組み付け誤差等の影響で、発光部１３Ａの位置が、所定の位置からずれることが考えられる。

この「ずれ」は、３次元的に生じる。
このような組み立て誤差等による「発光部のずれ」がある発光素子１３をＰＷＢ１５に組み付けると、発光部１３Ａの位置が、カップリングレンズ１７の光軸上で、物体側焦点位置からずれたり、光軸位置からずれたりすることが考えられる。

発光部１３の位置が「所定の位置からずれた場合」には、図１の場合だと、発光部の位置がカップリングレンズ１７の物体側焦点位置に位置するように調整する必要がある。

一方、図５の実施の形態のように開口部材ＡＰを用いる場合であれば、開口部ＡＰ１の中心をカップリングレンズ１７の物体側焦点位置に合致させることは容易であり、このようにして開口部ＡＰ１が定まれば、発光部１３Ａの位置には許容度が与えられる。

従って、発光部１３Ａの位置をカップリングレンズ１７に対して調整するのが容易になり、検査装置の製造が容易になる。

図１に示す例の説明において、被検査素子３０の検査が行われるときには「適当な係合手段により、蓋部材２０が収容部材１０に固定される。」と説明した。

蓋部材と収容部材との着脱において、蓋部材を閉めた状態で、蓋部材と収容部材を固定的に掛け止める方法は、従来から公知の適宜の方法で行うことができる。

１例を図６に示す。繁雑を避けるため、図１におけると同じく、収容部材は符号１０をもって示し、蓋部材は符号２０を持って示すものとする。

図６に示す如く、蓋部材２０の外周縁部に切欠き部２０１を形成し、切欠き部２０１に掛け止め部材２０３を、軸２０５により搖動自在に取り付ける。

そして、掛け止め部材２０５の「図で左側へ伸びた腕状部分」と切欠き部２０１の底部との間に圧縮性のバネ２０７を配置し、バネ２０７の圧縮性の弾発力が、掛け止め部材２０３に、図で時計方向の回転力を与えるようにする。

掛け止め部材２０７の、符号２０８で示す部分は「掛け止め爪」、符号２０９で示す部分は「操作部」である。

一方、収容部材１０の、蓋部材２０に接離する側には、周縁部に係り止め部１０１が形成されている。

蓋部材２０を収容部材１０に固定するときには、掛け止め部材２０３の操作部２０９に力を作用させ、掛け止め部材２０３を、バネ２０７の弾発力に抗して反時計回りに回転させる。

この回転により、掛け止め爪２０８を図の右方へ移動させた状態で、蓋部材２０を収容部材１０に当接させ、蓋部材２０を閉めた状態とする。

その状態において、操作部２０９に作用させている力を解除すれば、掛け止め部材２０３はバネ２０７の弾発力により、時計回りに回転する。

そして、掛け止め爪２０８が係り止め部１０１と「係りあった状態」となり、蓋部材２０は収容部材１０に固定される。

上に説明した、掛け止め部材２０３、バネ２０７と、係り止め部１０１とにより構成される「固定手段」を２以上用いることにより、蓋部材２０を収容部材１０に安定的に固定することができる。

蓋部材２０を収容部材１０から離隔させるときには、掛け止め部材２０３の操作部２０９に力を作用させて、掛け止め部材２０３を反時計まわりに回転させる。

この回転により、掛け止め爪２０８と係り止め部１０１の「係りあい」を解除した状態で、蓋部材２０を収容部材１０から離隔させればよい。

以上のように、この発明によれば、以下の如き検査装置を実現できる。
［１］発光素子もしくは受光素子の一方を被検査素子、他方を検査用素子とし、前記被検査素子と検査用素子を対向させて前記被検査素子を検査する装置であって、検査用素子を保持する収容部材１０と、該収容部材に対し着脱可能な蓋部材２０と、カップリングレンズ１７と、開口部材ＡＰと、を有し、前記収容部材と前記蓋部材の一方には、前記被検査素子を着脱可能にセットする配置部１８が形成され、前記蓋部材２０は、セットされた被検査素子に接して電気的コンタクトをとるコンタクト部２１、２３を有し、前記カップリングレンズ１７は、前記発光素子からの光を前記受光素子側にカップリングして前記受光素子へ向かう光束を平行光束化するものであって、焦点距離：ｆを有し、前記開口部材ＡＰは、開口径：２φｄの円形の開口部ＡＰ１を有し、前記発光素子と前記カップリングレンズとの間において、前記開口部ＡＰ１を前記カップリングレンズ１７の前記発光素子側における焦点位置に位置するように配置されて、前記受光素子に向かって前記発光素子が放射する光束を絞るものであって、前記発光素子１３Ａの有限の発光部面積の最大径：ｈと前記開口径：φｄとが、
φｄ＜ｈ
を満足する検査装置。

［２］
［１］記載の検査装置において、蓋部材２０を収容部材１０に装着して、被検査素子と検査用素子を対向させた状態において、前記被検査素子と検査用素子との間の空間が、前記収容部材１０と前記蓋部材２０とにより、外部に対して遮光される検査装置。

［３］
［１］または［２］に記載の検査装置において、受光素子３０が受光する光強度を調整するＮＤフィルタ１９を有する検査装置。

この発明の検査装置は上記の如く、受光素子もしくは発光素子の一方を「被検査素子」、他方を「検査用素子」として、被検査素子の検査を行う。

「検査用素子」は、被検査素子の検査を行うために用いられる素子である。

従って、受光素子、発光素子のうちの所望のものを検査することができる。

検査用素子は収容部材に保持され、被検査素子は収容部材もしくは蓋部材にセットされる。被検査素子のセットは着脱可能であり、検査ごとに着脱が行われる。

検査が行われる検査態位では、被検査素子と検査用素子が対向する。
即ち、受光素子の受光面と発光素子の発光面とが対向する。

蓋部材は、セットされた被検査素子に接して、電気的なコンタクトをとるコンタクト部を有する。そして、蓋部材は収容部材に対して着脱可能である。

被検査素子をセットして蓋部材を収容部材に装着すると、セットされた被検査素子と検査用素子とは自動的に対向して検査態位となり、同時に、被検査素子に対する電気的なコンタクトがとられる。

従って、効率のよい検査の実現が可能となる。

以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
実施の形態で説明した収容部材の筒状体の形態も、円筒状や角筒状など任意である。

また、開口部材ＡＰは、カップリングレンズ１７の有効レンズ径と略等しい大きさを持つ「円板状の遮光部材」であるとしたが、１例であり、開口部材ＡＰの形状は、円形状に限られず、また大きさもカップリングレンズの有効レンズ径に等しい必要はない。

この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。

１０収容部材
１３発光素子（検査用素子）
１３Ａ発光部
１７カップリングレンズ
１８配置部
１９ＮＤフィルタ
２０蓋部材
２１、２３コンタクト部

特許第４９７５１９９号公報特開２０１１−１７９８７２号公報

Claims

発光素子もしくは受光素子の一方を被検査素子、他方を検査用素子とし、前記被検査素子と検査用素子を対向させて前記被検査素子を検査する装置であって、
検査用素子を保持する収容部材と、
該収容部材に対し着脱可能な蓋部材と、カップリングレンズと、開口部材と、を有し、
前記収容部材と前記蓋部材の一方には、前記被検査素子を着脱可能にセットする配置部が形成され、
前記蓋部材は、セットされた被検査素子に接して電気的コンタクトをとるコンタクト部を有し、
前記カップリングレンズは、前記発光素子からの光を前記受光素子側にカップリングして前記受光素子へ向かう光束を平行光束化するものであって、焦点距離：ｆを有し、
前記開口部材は、開口径：２φｄの円形の開口部を有し、前記発光素子と前記カップリングレンズとの間において、前記開口部を前記カップリングレンズの前記発光素子側における焦点位置に位置するように配置されて、前記受光素子に向かって前記発光素子が放射する光束を絞るものであって、
前記発光素子の有限の発光部面積の最大径：ｈと前記開口径：φｄとが、
φｄ＜ｈ
を満足する検査装置。
請求項１記載の検査装置において、
蓋部材を収容部材に装着して、被検査素子と検査用素子を対向させた状態において、前記被検査素子と検査用素子との間の空間が、前記収容部材と前記蓋部材とにより、外部に対して遮光される検査装置。
請求項１または２記載の検査装置において、
受光素子が受光する光強度を調整するＮＤフィルタを有する検査装置。