JPH03264835A - 光軸アライメント装置 - Google Patents
光軸アライメント装置Info
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- JPH03264835A JPH03264835A JP6599190A JP6599190A JPH03264835A JP H03264835 A JPH03264835 A JP H03264835A JP 6599190 A JP6599190 A JP 6599190A JP 6599190 A JP6599190 A JP 6599190A JP H03264835 A JPH03264835 A JP H03264835A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 128
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、レーザダイオードなどのビーム発光径が微小
な発光素子とマイクロフレネルレンズなどの光学素子と
をパッケージに実装する工程に先立って、発光素子の光
軸と光学素子の光軸とを正確に一致させるための光軸ア
ライメント装置に関する。
な発光素子とマイクロフレネルレンズなどの光学素子と
をパッケージに実装する工程に先立って、発光素子の光
軸と光学素子の光軸とを正確に一致させるための光軸ア
ライメント装置に関する。
(従来の技術)
従来のこの種の光軸アライメント装置の概略構成を第6
図に示して、以下に説明する。
図に示して、以下に説明する。
1は変位信号の入力に応答して、直交座標系の3方向で
あるx、y、z方向およびZ軸回りの回転方向であるθ
方向に相互に独立して変位可能に構成された発光素子用
自動ステージ、2は発光素子用自動ステージlに取り付
けられた発光素子ホルダ、Aは発光素子ホルダ2に装着
されたビーム発光径が微小なレーザダイオードなどの発
光素子Aである。
あるx、y、z方向およびZ軸回りの回転方向であるθ
方向に相互に独立して変位可能に構成された発光素子用
自動ステージ、2は発光素子用自動ステージlに取り付
けられた発光素子ホルダ、Aは発光素子ホルダ2に装着
されたビーム発光径が微小なレーザダイオードなどの発
光素子Aである。
3は発光素子用自動ステージ1と同様に構成された光学
素子用自動ステージ、4は光学素子用自動ステージ3に
取り付けられた光学素子ホルダ、Bは光学素子ホルダ4
に装着されたマイクロフレネルレンズなどの光学素子で
ある。
素子用自動ステージ、4は光学素子用自動ステージ3に
取り付けられた光学素子ホルダ、Bは光学素子ホルダ4
に装着されたマイクロフレネルレンズなどの光学素子で
ある。
5は、発光素子用自動ステージlと光学素子用自動ステ
ージ3とを互いに独立して駆動するためのステージドラ
イバ、6はステージドライバ5にステージ変位方向とス
テージ変位量とを入力するためのマニュアル式コントロ
ーラでLL。7は発光素子Aの微小な光ビーム発光径に
対応した撮影視野をもち、その先軸(基準光軸)Qが固
定された状態で、光学素子Bを挟んで発光素子Aとは反
対側に配置されたテレビカメラ、8はテレビカメラ7が
撮影した像を映し出すモニタデイスプレィである。
ージ3とを互いに独立して駆動するためのステージドラ
イバ、6はステージドライバ5にステージ変位方向とス
テージ変位量とを入力するためのマニュアル式コントロ
ーラでLL。7は発光素子Aの微小な光ビーム発光径に
対応した撮影視野をもち、その先軸(基準光軸)Qが固
定された状態で、光学素子Bを挟んで発光素子Aとは反
対側に配置されたテレビカメラ、8はテレビカメラ7が
撮影した像を映し出すモニタデイスプレィである。
発光素子Aから出射され光学素子Bをa過した光ビーム
の像をテレビカメラ7で撮影し、その光ビーム像をモニ
タデイスプレィ8に映し出す。オペレータは、モニタデ
イスプレィ8に映し出された発光素子Aの光ビーム像の
基準光軸gに対するズレ方向とズレ量とを確認し、マニ
ュアル式コントローラ6から前記のズレ方向とズレ量に
応じた発光素子用のステージ変位方向とステージ変位量
とを入力する。
の像をテレビカメラ7で撮影し、その光ビーム像をモニ
タデイスプレィ8に映し出す。オペレータは、モニタデ
イスプレィ8に映し出された発光素子Aの光ビーム像の
基準光軸gに対するズレ方向とズレ量とを確認し、マニ
ュアル式コントローラ6から前記のズレ方向とズレ量に
応じた発光素子用のステージ変位方向とステージ変位量
とを入力する。
ステージドライバ5は、入力されたデータに基づいて、
発光素子用自動ステージlを駆動し、発光素子Aの位置
および姿勢を調整する。光ビーム像が直ちに基準光軸Q
に一致するわけでないので、オペレータは、モニタデイ
スプレィ8上の光ビーム像の動きを観察しながら、適宜
にマニュアル式コントローラ6を操作して、光学素子B
の中心点の像を次第に基準光軸eに近付けていき、最終
的に両者を一致させる。
発光素子用自動ステージlを駆動し、発光素子Aの位置
および姿勢を調整する。光ビーム像が直ちに基準光軸Q
に一致するわけでないので、オペレータは、モニタデイ
スプレィ8上の光ビーム像の動きを観察しながら、適宜
にマニュアル式コントローラ6を操作して、光学素子B
の中心点の像を次第に基準光軸eに近付けていき、最終
的に両者を一致させる。
以上によって、発光素子Aの光ビーム像と光学素子Bの
中心点像とが基準光軸Q上で一致することになる。すな
わち、発光素子Aの光軸と光学素子Bの光軸とが所定の
直線上で一致する。この先軸の精密アライメントの終了
ののちに、発光素子Aと光学素子Bとをパッケージに実
装する工程に移る。
中心点像とが基準光軸Q上で一致することになる。すな
わち、発光素子Aの光軸と光学素子Bの光軸とが所定の
直線上で一致する。この先軸の精密アライメントの終了
ののちに、発光素子Aと光学素子Bとをパッケージに実
装する工程に移る。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、このような構成を有する従来例において
は、その光軸アライメントをモニタデイスプレィ8の画
面上で目視確認しながらマニュアル操作によって光軸ア
ライメントを行うものであるから、光軸アライメント操
作がたいへん煩わしく、かつ、効率が悪いものになって
いた。
は、その光軸アライメントをモニタデイスプレィ8の画
面上で目視確認しながらマニュアル操作によって光軸ア
ライメントを行うものであるから、光軸アライメント操
作がたいへん煩わしく、かつ、効率が悪いものになって
いた。
ところで、光軸アライメントには、発光素子Aの光軸と
光学素子Bの光軸とが、基準光軸eに対して垂直な方向
(YまたはX方向)でズしているときに、そのズレを修
正するためのアライメント操作と、光学素子Bの位置が
基準光軸l方向(X方向)にズしているために、光ビー
ム像の焦点がボケてテレビカメラ27で撮影されている
ときに、この焦点ボケに対するアライメント操作とがあ
る。
光学素子Bの光軸とが、基準光軸eに対して垂直な方向
(YまたはX方向)でズしているときに、そのズレを修
正するためのアライメント操作と、光学素子Bの位置が
基準光軸l方向(X方向)にズしているために、光ビー
ム像の焦点がボケてテレビカメラ27で撮影されている
ときに、この焦点ボケに対するアライメント操作とがあ
る。
このようなアライメント操作において、前者のそiでは
テレビカメラ27の画面に基準光軸2点を設定し、その
基準光軸2点から光ビーム像のズレを視覚で確認しなが
らアライメント操作ができるか、後者では光ビーム像の
焦点が合っているかどうかは視覚的には判別がつきにく
く、したかって、後者の場合ではテレビカメラ27て確
認しなからのアライメント操作はむつかしいものであり
、このアライメント操作にはかなりの時間と手間とかか
かるものとなっていた。
テレビカメラ27の画面に基準光軸2点を設定し、その
基準光軸2点から光ビーム像のズレを視覚で確認しなが
らアライメント操作ができるか、後者では光ビーム像の
焦点が合っているかどうかは視覚的には判別がつきにく
く、したかって、後者の場合ではテレビカメラ27て確
認しなからのアライメント操作はむつかしいものであり
、このアライメント操作にはかなりの時間と手間とかか
かるものとなっていた。
そこで、本発明においては、基準光軸方向における光軸
アライメントを容易にかつ正確に、しかも短時間で効率
的に行えるようにすることを目的としている。
アライメントを容易にかつ正確に、しかも短時間で効率
的に行えるようにすることを目的としている。
(課題を解決するための手段)
このような目的を達成するため、本発明においては、発
光素子用自動ステージ、光学素子用自動ステージ、撮影
部、画像処理部および制御手段を有したものであって、
発光素子用自動ステージは、発光素子を保持しており、
光学素子用自動ステージは、前記発光素子と対向した状
態で光学素子を保持しており、撮影部は、光学素子を通
過した前記光ビーム像の撮影が可能な位置に配置されて
おり、かつ、該撮影位置が基準光軸に一致するように固
定されており、画像処理部は、撮影部出力に基づいて、
光ビーム像の明るさまたは大きさに関する画像データを
得るものであり、制御手段は、前記画像データに基づき
、前記光ビーム像の、明るさが最大または大きさが最小
となるように、前記両自動ステージの一方または両方を
駆動制御するものであることを特徴としている。
光素子用自動ステージ、光学素子用自動ステージ、撮影
部、画像処理部および制御手段を有したものであって、
発光素子用自動ステージは、発光素子を保持しており、
光学素子用自動ステージは、前記発光素子と対向した状
態で光学素子を保持しており、撮影部は、光学素子を通
過した前記光ビーム像の撮影が可能な位置に配置されて
おり、かつ、該撮影位置が基準光軸に一致するように固
定されており、画像処理部は、撮影部出力に基づいて、
光ビーム像の明るさまたは大きさに関する画像データを
得るものであり、制御手段は、前記画像データに基づき
、前記光ビーム像の、明るさが最大または大きさが最小
となるように、前記両自動ステージの一方または両方を
駆動制御するものであることを特徴としている。
(作用)
撮影部は、発光素子用自動ステージに保持されている発
光素子からの光ビームの像を撮影する。
光素子からの光ビームの像を撮影する。
画像処理部は、撮影部出力に基づいて、光ビーム像の明
るさまたは大きさに関する画像データを得る。制御手段
は、前記画像データに基づき、前記光ビーム像の、明る
さが最大または大きさが最小となるように、発光素子用
自動ステージまたは光学素子用自動ステージの一方また
は両方を駆動制御することで、基準光軸方向のアライメ
ント操作か可能となる。
るさまたは大きさに関する画像データを得る。制御手段
は、前記画像データに基づき、前記光ビーム像の、明る
さが最大または大きさが最小となるように、発光素子用
自動ステージまたは光学素子用自動ステージの一方また
は両方を駆動制御することで、基準光軸方向のアライメ
ント操作か可能となる。
(実施例)
以下、本発明の各実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。なお、光軸アライメント装置の概略構成については
第1実施例の光軸アライメント装置のみ図示しであるが
、他の実施例の光軸アライメント装置も画像処理部とマ
イクロコンピュータとの各動作が異なるだけでブロック
回路的には第1実施例と同様であるから、当該他の実施
例についてのブロック回路的な構成の図示は省略し、動
作説明用のフローチャートのみ示している。
る。なお、光軸アライメント装置の概略構成については
第1実施例の光軸アライメント装置のみ図示しであるが
、他の実施例の光軸アライメント装置も画像処理部とマ
イクロコンピュータとの各動作が異なるだけでブロック
回路的には第1実施例と同様であるから、当該他の実施
例についてのブロック回路的な構成の図示は省略し、動
作説明用のフローチャートのみ示している。
第1実施例
第1図は第1実施例に係る光軸アライメント装置の概略
構成を示す図であって、第6図と同一の部分には同一の
符号を付し、その同一の符号に係る部分についてのここ
での詳しい説明は省略する。
構成を示す図であって、第6図と同一の部分には同一の
符号を付し、その同一の符号に係る部分についてのここ
での詳しい説明は省略する。
本第1実施例における光軸アライメント装置は、従来の
マニュアル式コントローラ6、およびモニタデイスプレ
ィ8に代えて、画像処理部9、制御手段としてのマイク
ロコンピュータIO1およびスクリーンItを有してい
る。
マニュアル式コントローラ6、およびモニタデイスプレ
ィ8に代えて、画像処理部9、制御手段としてのマイク
ロコンピュータIO1およびスクリーンItを有してい
る。
画像処理部9は、第2図のように、テレビカメラ7が撮
影したスクリーン11上における発光素子Aの光ビーム
像aに関する画像データを入力するとともに、その画像
データに基づき、スクリーン11上に広がった光ビーム
像aの中心点すを抽出し、その中心点bデータと、この
中心点すを含んで設定されたウィンドウC内における光
ビーム像aの明るさ平均BRTのデータとをマイクロコ
ンピュータ10に出力処理するように構成されている。
影したスクリーン11上における発光素子Aの光ビーム
像aに関する画像データを入力するとともに、その画像
データに基づき、スクリーン11上に広がった光ビーム
像aの中心点すを抽出し、その中心点bデータと、この
中心点すを含んで設定されたウィンドウC内における光
ビーム像aの明るさ平均BRTのデータとをマイクロコ
ンピュータ10に出力処理するように構成されている。
マイクロコンピュータ10は、前記各データに基づき、
基準光軸eに対する光ビーム像aのズレ方向およびズレ
量とを演算し、その演算結果からステージドライバ5を
介して発光素子用自動ステージ1をYまたはX方向に制
御してその光ビーム像aの基準光軸Qからのズレをなく
すとともに、そのウィンドウC内の光ビーム像aの明る
さ平均BRTが最大となるように、光学素子用自動ステ
ージ3をX方向に移動制御するものである。なお、マイ
クロコンピュータ10は、光ビーム像aの中心点すが基
準光軸Qに一致したのちは、光学素子投影像についても
そのズレをなすくように、前記と同様に、ステージドラ
イバ5を介して光学素子用自動ステージ3をYまたはX
方向に移動制御する。
基準光軸eに対する光ビーム像aのズレ方向およびズレ
量とを演算し、その演算結果からステージドライバ5を
介して発光素子用自動ステージ1をYまたはX方向に制
御してその光ビーム像aの基準光軸Qからのズレをなく
すとともに、そのウィンドウC内の光ビーム像aの明る
さ平均BRTが最大となるように、光学素子用自動ステ
ージ3をX方向に移動制御するものである。なお、マイ
クロコンピュータ10は、光ビーム像aの中心点すが基
準光軸Qに一致したのちは、光学素子投影像についても
そのズレをなすくように、前記と同様に、ステージドラ
イバ5を介して光学素子用自動ステージ3をYまたはX
方向に移動制御する。
つぎに、第5図(1)のフローチャートを参照して第1
実施例の動作を説明する。
実施例の動作を説明する。
スタートしてステップS1において、マイクロコンピュ
ータIOの制御のもとに画像処理部9は、光ビーム像a
の中心点すを求め、ステップS2において、光ビーム像
aを中心にウィンドウCを設定し、さらにステップS3
において、ウィンドウC内の明るさ平均BRTを求める
。そして、ステップS4において、このウィンドウC内
の明るさ平均BRTと、光学素子用自動ステージ3の位
!(X、y、X方向における)のデータを画像処理部9
内のメモリに格納する。
ータIOの制御のもとに画像処理部9は、光ビーム像a
の中心点すを求め、ステップS2において、光ビーム像
aを中心にウィンドウCを設定し、さらにステップS3
において、ウィンドウC内の明るさ平均BRTを求める
。そして、ステップS4において、このウィンドウC内
の明るさ平均BRTと、光学素子用自動ステージ3の位
!(X、y、X方向における)のデータを画像処理部9
内のメモリに格納する。
ステップS5においては、光学素子用自動ステ−ジ3が
アライメント範囲内であるかどうかを判定し、アライメ
ント範囲内であると、ステップS6で光学素子用自動ス
テージ3をX方向(基準光軸Q方向)に一定量、移動さ
せてステップSlに戻る。こうして、光学素子用自動ス
テージを一定量毎に移動させながら、上述のステップ5
t−S2→S3→S4の動作を繰り返す。
アライメント範囲内であるかどうかを判定し、アライメ
ント範囲内であると、ステップS6で光学素子用自動ス
テージ3をX方向(基準光軸Q方向)に一定量、移動さ
せてステップSlに戻る。こうして、光学素子用自動ス
テージを一定量毎に移動させながら、上述のステップ5
t−S2→S3→S4の動作を繰り返す。
こうしてのち、ステップS5で光学素子用自動ステージ
3がアライメント範囲外であると判定すると、ステップ
S7では光学素子用自動ステージの各位置の中から、ウ
ィンドウC内の明るさ平均BRTが最大であった位置に
光学素子用自動ステージ3をX方向、つまり、基準光軸
Q方向に移動させることでアライメントが終了する。
3がアライメント範囲外であると判定すると、ステップ
S7では光学素子用自動ステージの各位置の中から、ウ
ィンドウC内の明るさ平均BRTが最大であった位置に
光学素子用自動ステージ3をX方向、つまり、基準光軸
Q方向に移動させることでアライメントが終了する。
なお、画像処理部9は、図示しないメモリと、ルックア
ップテーブルとを内部に備えており、第3図のように、
横軸にテレビカメラ7から与えられる光ビーム像aの実
際の明るさ(連続的に変化する明るさ)をとり、縦軸に
そのメモリに記憶される変換明るさ(256段階の階調
をもつ明るさ)データをとるグラフに対し、ルックアッ
プテーブルにおいて、該グラフに対応した変換用テーブ
ルをもたせておき、メモリにおいては、そのテーブルに
従って実際の明るさデータを変換し、その変換した明る
さデータを記憶させるようにしている。
ップテーブルとを内部に備えており、第3図のように、
横軸にテレビカメラ7から与えられる光ビーム像aの実
際の明るさ(連続的に変化する明るさ)をとり、縦軸に
そのメモリに記憶される変換明るさ(256段階の階調
をもつ明るさ)データをとるグラフに対し、ルックアッ
プテーブルにおいて、該グラフに対応した変換用テーブ
ルをもたせておき、メモリにおいては、そのテーブルに
従って実際の明るさデータを変換し、その変換した明る
さデータを記憶させるようにしている。
本第1実施例の光軸アライメント装置におい、では、ウ
ィンドウC内の光ビーム像aの平均明るさBRTが最大
のところで、光学素子用自動ステージ3を移動制御する
ことから、その光ビーム像aは基準光軸Q方向において
自動的に合焦させることができる。
ィンドウC内の光ビーム像aの平均明るさBRTが最大
のところで、光学素子用自動ステージ3を移動制御する
ことから、その光ビーム像aは基準光軸Q方向において
自動的に合焦させることができる。
第2実施例
本第2実施例においては、第2図のようなウィンドウC
を設定するのではなく、光ビーム像aが複数の画素で構
成されている場合において、光ビーム像aを構成する画
素(間両素)が他の画像部分よりも明るい画素となるこ
と、光ビーム像aが合焦のときには、光ビーム像aの大
きさが最小、つまり、光ビーム像aを構成する間両素数
が最小となることを利用し、その間両素数が最小となる
光学素子用自動ステージの位置にアライメントするよう
にしたものである。
を設定するのではなく、光ビーム像aが複数の画素で構
成されている場合において、光ビーム像aを構成する画
素(間両素)が他の画像部分よりも明るい画素となるこ
と、光ビーム像aが合焦のときには、光ビーム像aの大
きさが最小、つまり、光ビーム像aを構成する間両素数
が最小となることを利用し、その間両素数が最小となる
光学素子用自動ステージの位置にアライメントするよう
にしたものである。
第5図(2)のフローチャートを参照して第2実施例の
動作を説明する。
動作を説明する。
スタートして、ステップS8において、画像処理部9の
ルックアップテーブルを、第4図のように、光ビーム像
aの実際の明るさにしきい値thrを設定し、このしき
い値thrに基づいて光ビーム像aを構成する画素を間
両素rNと暗画素「0」との2つの明るさに2値化する
。ステップS9において、実際の明るさがこのしきい値
thrを越える画素、つまり間両素数を求める。そして
、ステップSIOにおいて、その間両素数と光学素子用
自動ステージ3の位置とを画像処理部9のメモリに格納
する。ステップSllにおいては、光学素子用自動ステ
ージ3がアライメント範囲内であるかどうかを判定し、
アライメント範囲内であると、ステップS12で光学素
子用自動ステージ3の位置を一定量、移動させたうえで
、ステップS8に戻る。そして、ステップSllでアラ
イメント範囲外となるまでは上述の各ステップS8〜S
I2の動作を繰り返す。
ルックアップテーブルを、第4図のように、光ビーム像
aの実際の明るさにしきい値thrを設定し、このしき
い値thrに基づいて光ビーム像aを構成する画素を間
両素rNと暗画素「0」との2つの明るさに2値化する
。ステップS9において、実際の明るさがこのしきい値
thrを越える画素、つまり間両素数を求める。そして
、ステップSIOにおいて、その間両素数と光学素子用
自動ステージ3の位置とを画像処理部9のメモリに格納
する。ステップSllにおいては、光学素子用自動ステ
ージ3がアライメント範囲内であるかどうかを判定し、
アライメント範囲内であると、ステップS12で光学素
子用自動ステージ3の位置を一定量、移動させたうえで
、ステップS8に戻る。そして、ステップSllでアラ
イメント範囲外となるまでは上述の各ステップS8〜S
I2の動作を繰り返す。
そして、光学素子用自動ステージ3がアライメント範囲
外であると判定すると、ステップS13で間両素数が最
小となった位置、つまり、光ビーム像aの大きさが最小
となる位置に、光学素子用自動ステージ3を移動させて
基準光軸Q方向のアライメントを終了する。
外であると判定すると、ステップS13で間両素数が最
小となった位置、つまり、光ビーム像aの大きさが最小
となる位置に、光学素子用自動ステージ3を移動させて
基準光軸Q方向のアライメントを終了する。
第3実施例
第1実施例においては、光学素子用自動ステージ3を一
定量毎に移動させながら、光学素子用自動ステージ3の
各位置でのウィンドウC内の明るさ平均BRTを、それ
が最大であるかどうかとは無関係に、画像処理部9のメ
モリにそのすべてを格納していき、最終的には明るさ平
均BRTが最大となる光学素子用自動ステージ3の位置
を得、その位置に光学素子用自動ステージ3を移動させ
てアライメントを行った。そのため、第1実施例では光
学素子用自動ステージ3が、光ビーム像aが合焦位置で
ないところにも余分に移動することになる。
定量毎に移動させながら、光学素子用自動ステージ3の
各位置でのウィンドウC内の明るさ平均BRTを、それ
が最大であるかどうかとは無関係に、画像処理部9のメ
モリにそのすべてを格納していき、最終的には明るさ平
均BRTが最大となる光学素子用自動ステージ3の位置
を得、その位置に光学素子用自動ステージ3を移動させ
てアライメントを行った。そのため、第1実施例では光
学素子用自動ステージ3が、光ビーム像aが合焦位置で
ないところにも余分に移動することになる。
これに対し、第3実施例では、明るさ平均BRTが最大
となる毎に、光学素子用自動ステージ3を移動させてい
くものであり、該光学素子用自動ステージ3の上述の余
分な移動を解消し、より迅速なアライメントを可能にす
るものである。
となる毎に、光学素子用自動ステージ3を移動させてい
くものであり、該光学素子用自動ステージ3の上述の余
分な移動を解消し、より迅速なアライメントを可能にす
るものである。
第5図(3)を参照して第3実施例の動作を説明すると
、スタートして、ステップ514において、明るさ平均
BRTの最大に関する変数MAXをまず、0に初期化し
、ステップS15において、光ビーム像aの中心点すを
求め、ステップS16において、光ビーム像aを中心に
ウィンドウCを設定し、さらに、ステップS17におい
て、ウィンドウC内の光ビーム像aの明るさ平均BRT
を求める。そして、ステップS18において、ウィンド
ウC内の明るさ平均BRTが変数MAXより大きいかど
うかを判定し、そうであればステップS19において、
変数MAXをその明るさ平均BRTにし、ステップS2
0において、光学素子用自動ステージ3を発光素子A側
に一定量、移動したうえてステップS15に戻る。この
ようなステップS15→S16→S17→S18→51
9−+S20を繰り返して、光学素子用自動ステージ3
を発光素子A側に一定量毎移動させていきながら、常に
、明るさ平均BRTが最大となる位置に光学素子用自動
ステージ3を移動制御する。こうして、光学素子用自動
ステージ3を発光素子B側に移動制御して明るさ平均B
RTが最大となったとき、ステップS21に移行する。
、スタートして、ステップ514において、明るさ平均
BRTの最大に関する変数MAXをまず、0に初期化し
、ステップS15において、光ビーム像aの中心点すを
求め、ステップS16において、光ビーム像aを中心に
ウィンドウCを設定し、さらに、ステップS17におい
て、ウィンドウC内の光ビーム像aの明るさ平均BRT
を求める。そして、ステップS18において、ウィンド
ウC内の明るさ平均BRTが変数MAXより大きいかど
うかを判定し、そうであればステップS19において、
変数MAXをその明るさ平均BRTにし、ステップS2
0において、光学素子用自動ステージ3を発光素子A側
に一定量、移動したうえてステップS15に戻る。この
ようなステップS15→S16→S17→S18→51
9−+S20を繰り返して、光学素子用自動ステージ3
を発光素子A側に一定量毎移動させていきながら、常に
、明るさ平均BRTが最大となる位置に光学素子用自動
ステージ3を移動制御する。こうして、光学素子用自動
ステージ3を発光素子B側に移動制御して明るさ平均B
RTが最大となったとき、ステップS21に移行する。
ステップS21においては、今度は、光学素子用自動ス
テージ3を発光素子Aとは反対側に移動制御させ、ステ
ップ622〜S26のそれぞれにおいては、ステップS
15〜S19と同様のステップを繰り返していく結果、
発光素子Aと反対側における明るさ平均BRTの最大の
位置への光学素子用自動ステージ3の移動制御か完了す
る。
テージ3を発光素子Aとは反対側に移動制御させ、ステ
ップ622〜S26のそれぞれにおいては、ステップS
15〜S19と同様のステップを繰り返していく結果、
発光素子Aと反対側における明るさ平均BRTの最大の
位置への光学素子用自動ステージ3の移動制御か完了す
る。
こうして、ステップS25において、明るさ平均BRT
が変数MAXより大きくなくなれば、この基準光軸Q方
向におけるアライメントが終了する。
が変数MAXより大きくなくなれば、この基準光軸Q方
向におけるアライメントが終了する。
本第3実施例においては、あらかしめ設定したおおよそ
のアライメント位置に光学素子用自動ステージ3を移動
しておくことにより、その光学素子用自動ステージ3を
大きく基準光軸Q方向に移動制御していくことなく、つ
まり、そのおおよそのアライメント範囲で基準光軸Q方
向のアライメントを行うことができることになる。
のアライメント位置に光学素子用自動ステージ3を移動
しておくことにより、その光学素子用自動ステージ3を
大きく基準光軸Q方向に移動制御していくことなく、つ
まり、そのおおよそのアライメント範囲で基準光軸Q方
向のアライメントを行うことができることになる。
第4実施例
当該第4実施例は、上述の第2実施例および第3実施例
を組み合わせたものであり、特に後述のステップS33
およびS34の5TEP l(光学素子用自動ステージ
3の1回の移動量の大きさ)を、ステップS44および
S45での5TEP2よりも大きく設定しておくことで
、ステップS27〜S40では粗いアライメントを行い
、それ以降は精密アライメントを行うようにしたもので
ある。これにより、粗いアライメントで、光学素子用自
動ステージ3をできるかぎり、迅速にアライメント位置
に移動制御させて、そののちは、精密なアライメントが
行えるようにしている。
を組み合わせたものであり、特に後述のステップS33
およびS34の5TEP l(光学素子用自動ステージ
3の1回の移動量の大きさ)を、ステップS44および
S45での5TEP2よりも大きく設定しておくことで
、ステップS27〜S40では粗いアライメントを行い
、それ以降は精密アライメントを行うようにしたもので
ある。これにより、粗いアライメントで、光学素子用自
動ステージ3をできるかぎり、迅速にアライメント位置
に移動制御させて、そののちは、精密なアライメントが
行えるようにしている。
第5図(4−1)(4−2)を参照して第4実施例の動
作を説明すると、スタートして、ステップ527Jこお
いて、初期処理として明るさ平均BRTの最大に関する
変数MAXBRTを0とし、かつ、明白素数PNTに関
し、明白素数PNTの最小にかかわるMINPNTと、
明白素数PNTの最大にかかわるMAXPNTとを等し
いものとする。
作を説明すると、スタートして、ステップ527Jこお
いて、初期処理として明るさ平均BRTの最大に関する
変数MAXBRTを0とし、かつ、明白素数PNTに関
し、明白素数PNTの最小にかかわるMINPNTと、
明白素数PNTの最大にかかわるMAXPNTとを等し
いものとする。
ステップS28において、光ビーム像aの中心点すを求
め、ステップS29において、光ビーム像aの中心にウ
ィンドウCを設定し、ステップS30において、ウィン
ドウC内の光ビーム像aの明るさ平均BRTを求める。
め、ステップS29において、光ビーム像aの中心にウ
ィンドウCを設定し、ステップS30において、ウィン
ドウC内の光ビーム像aの明るさ平均BRTを求める。
そして、ステップS31において、明るさ平均BRTが
変数MAXBRTよりも大きいかどうかを判定し、大き
いときはステップS32において、変数MAXBRT=
明るさ平均BRTにしてのち、ステップS33において
、光学素子用自動ステージ3を発光素子A側へ粗アライ
メントとしてそれに対応した大きさの移動l5TEPI
分だけ移動させてステップS28に戻る。こうして、明
るさ平均BRTが変数MAXBRTより大きいかぎりは
、上述の各ステップを繰り返し、明るさ平均BRTが変
数MAXBRTより大きくなくなると、ステップS31
に移行する。
変数MAXBRTよりも大きいかどうかを判定し、大き
いときはステップS32において、変数MAXBRT=
明るさ平均BRTにしてのち、ステップS33において
、光学素子用自動ステージ3を発光素子A側へ粗アライ
メントとしてそれに対応した大きさの移動l5TEPI
分だけ移動させてステップS28に戻る。こうして、明
るさ平均BRTが変数MAXBRTより大きいかぎりは
、上述の各ステップを繰り返し、明るさ平均BRTが変
数MAXBRTより大きくなくなると、ステップS31
に移行する。
ステップS34においては、光学素子用自動ステージ3
を発光素子A側とは反対側へ5TEPI分だけ移動させ
、ステップS35〜S39ではそれぞれステップ928
〜933と同様のことを行う。そして、明るさ平均BR
Tが変数MAXBRTより大きくなくなれば、粗アライ
メントを終了させ、ステップS40において、光学素子
用自動ステージ3を移動量5TEPIよりも小さな移動
量5TEP2で移動させていく精密アライメントのため
に第4図のようなしきい値thrで光ビーム像aを2値
化するようにルックアップテーブルを設定し、ステップ
S41において、2値化された光ビーム像aの明白素数
PNTを求め、ステップS42において、その明白素数
PNTがMINPNTより小さいかどうかを判定し、小
さければステップS43でMINPNT−明白素数PN
Tとし、ステップS44で光学素子用自動ステージ3を
発光素子A側へ5TEP2分だけ移動させてステップS
41に戻る。こうして、ステップ541−544を繰り
返し、明るさ平均BRTがMINPNTより小さくなく
なれば、ステップS45で光学素子用自動ステージ3を
発光素子A側とは反対側に5TEP2分だけ移動し、ス
テップS46で2値化された光ビーム像aの明白素数P
NTを求め、ステップS47で明白素数PNTがMIN
PNTより小さいかどうかを判定し、小さければステッ
プS4BでMINPNT=明画素数PN間両しステップ
S45に戻る。この各ステップを繰り返して明白素数P
NTがMINPNTより小さくなくなれば、基準光軸e
方向のアライメント操作が終了する。
を発光素子A側とは反対側へ5TEPI分だけ移動させ
、ステップS35〜S39ではそれぞれステップ928
〜933と同様のことを行う。そして、明るさ平均BR
Tが変数MAXBRTより大きくなくなれば、粗アライ
メントを終了させ、ステップS40において、光学素子
用自動ステージ3を移動量5TEPIよりも小さな移動
量5TEP2で移動させていく精密アライメントのため
に第4図のようなしきい値thrで光ビーム像aを2値
化するようにルックアップテーブルを設定し、ステップ
S41において、2値化された光ビーム像aの明白素数
PNTを求め、ステップS42において、その明白素数
PNTがMINPNTより小さいかどうかを判定し、小
さければステップS43でMINPNT−明白素数PN
Tとし、ステップS44で光学素子用自動ステージ3を
発光素子A側へ5TEP2分だけ移動させてステップS
41に戻る。こうして、ステップ541−544を繰り
返し、明るさ平均BRTがMINPNTより小さくなく
なれば、ステップS45で光学素子用自動ステージ3を
発光素子A側とは反対側に5TEP2分だけ移動し、ス
テップS46で2値化された光ビーム像aの明白素数P
NTを求め、ステップS47で明白素数PNTがMIN
PNTより小さいかどうかを判定し、小さければステッ
プS4BでMINPNT=明画素数PN間両しステップ
S45に戻る。この各ステップを繰り返して明白素数P
NTがMINPNTより小さくなくなれば、基準光軸e
方向のアライメント操作が終了する。
したがって、本第4実施例では、粗アライメントと精密
アライメントとの組み合わせで迅速でかつ精密なアライ
メントを行うことが可能となる。
アライメントとの組み合わせで迅速でかつ精密なアライ
メントを行うことが可能となる。
なお、本発明の光軸アライメント装置は、その発明の趣
旨を逸脱しない範囲において、種々の変形をすることが
でき、本発明はその変形例に適用することができるもの
であって、例えば光学素子を複数個使用し、それに対応
して光学素子用自動ステージ3を複数公使用したような
光軸アライメント装置も本発明の範囲に含まれるもので
ある。
旨を逸脱しない範囲において、種々の変形をすることが
でき、本発明はその変形例に適用することができるもの
であって、例えば光学素子を複数個使用し、それに対応
して光学素子用自動ステージ3を複数公使用したような
光軸アライメント装置も本発明の範囲に含まれるもので
ある。
また、本発明では光学素子用自動ステージ3を基準光軸
方向に移動制御してアライメントを行っているが、上記
各実施例と同様の動作でもって、発光素子用自動ステー
ジlを基準光軸方向に移動制御してアライメントをする
か、両ステージl。
方向に移動制御してアライメントを行っているが、上記
各実施例と同様の動作でもって、発光素子用自動ステー
ジlを基準光軸方向に移動制御してアライメントをする
か、両ステージl。
3を同時に基準光軸方向に移動制御してアライメントし
てもよい。
てもよい。
(発明の効果)
以上説明したことから明らかなように本発明によれば、
基準光軸方向における光軸アライメントを自動的に行う
ことができるので、その先軸アライメントを容易にかつ
正確に短時間で効率的に行うことができる。
基準光軸方向における光軸アライメントを自動的に行う
ことができるので、その先軸アライメントを容易にかつ
正確に短時間で効率的に行うことができる。
第1図は本発明の実施例にかかる光軸アライメント装置
の概略構成図、第2図は光ビーム像と、その光ビーム像
の中心点と、ウィンドウとの設定の説明に供する図、第
3図および第4図はそれぞれ画像処理部のルックアップ
テーブルでの明るさの変換テーブルの説明に供するグラ
フ、第5図は各実施例の動作説明に供するフローチャー
ト、第6図は従来例の光軸アライメント装置の概略構成
図である。 ■・・・発光素子用自動ステージ、A・・・発光素子、
2・・−光学素子用自動ステージ、B・・・光学素子、
7・・テレビカメラ、9・・・画像処理部、!0・・・
マイクロコンピュータ、a・・・光ビーム像、b・・先
ビーム像の中心点、C・・・ウィンドウ。
の概略構成図、第2図は光ビーム像と、その光ビーム像
の中心点と、ウィンドウとの設定の説明に供する図、第
3図および第4図はそれぞれ画像処理部のルックアップ
テーブルでの明るさの変換テーブルの説明に供するグラ
フ、第5図は各実施例の動作説明に供するフローチャー
ト、第6図は従来例の光軸アライメント装置の概略構成
図である。 ■・・・発光素子用自動ステージ、A・・・発光素子、
2・・−光学素子用自動ステージ、B・・・光学素子、
7・・テレビカメラ、9・・・画像処理部、!0・・・
マイクロコンピュータ、a・・・光ビーム像、b・・先
ビーム像の中心点、C・・・ウィンドウ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [1]発光素子用自動ステージ(1)、光学素子用自動
ステージ(3)、撮影部(5)、画像処理部(9)およ
び制御手段(10)を有したものであって、 発光素子用自動ステージ(1)は、発光素子(A)を保
持しており、 光学素子用自動ステージ(3)は、前記発光素子(A)
と対向した状態で光学素子(B)を保持しており、 撮影部(5)は、光学素子(B)を通過した前記光ビー
ム像の撮影が可能な位置に配置されており、かつ、該撮
影位置が基準光軸(l)に一致するように固定されてお
り、 画像処理部(9)は、撮影部(5)出力に基づいて、光
ビーム像の明るさまたは大きさに関する画像データを得
るものであり、 制御手段(10)は、前記画像データに基づき、前記光
ビーム像の、明るさが最大または大きさが最小となるよ
うに、前記両自動ステージ(1、3)の一方または両方
を駆動制御するものであることを特徴とする光軸アライ
メント装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6599190A JPH03264835A (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 光軸アライメント装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6599190A JPH03264835A (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 光軸アライメント装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03264835A true JPH03264835A (ja) | 1991-11-26 |
Family
ID=13302987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6599190A Pending JPH03264835A (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 光軸アライメント装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03264835A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004081655A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Seiko Epson Corporation | 光学部品位置決め治具、および光学装置の製造装置 |
CN105487247A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-13 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种光学传感器折转部件装调系统及方法 |
-
1990
- 1990-03-15 JP JP6599190A patent/JPH03264835A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004081655A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Seiko Epson Corporation | 光学部品位置決め治具、および光学装置の製造装置 |
US7046461B2 (en) | 2003-03-10 | 2006-05-16 | Seiko Epson Corporation | Optical component positioning jig and manufacturing apparatus of optical device |
CN105487247A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-13 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种光学传感器折转部件装调系统及方法 |
CN105487247B (zh) * | 2015-12-04 | 2018-02-13 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种光学传感器折转部件装调系统及方法 |
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