JPH0766472A - レーザ発光放射角度の検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置全体の小型化を図るとともに、より正確
なレーザ発光放射角度を検出する。 【構成】 レーザ１の発光方向にレンズ２、２次元セン
サ３を順次配置し、前記レンズ２をレーザ光が前記２次
元センサ３上に焦点を結ぶ位置よりも前記レーザ１から
離間する方向にずらせて、前記レーザ１の発光放射パタ
ーンを２次元センサ３上に結像させてなることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザチップ等
の製造工程におけるレーザ光の発光放射角度の検出方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術について、図６及び図７を参
照して説明する。図６は従来例によるレーザ発光放射角
度の検出方法を説明するための動作概念図、図７は図６
の検出方法によって得られたレーザ光の発光出力のデー
タの一例である。

【０００３】従来のレーザ発光放射角度の検出方法は、
図６に示すように、まず、 （１）回転テーブル２０の中心に、レーザチップ２１が
搭載されたステム２２を固定しレーザ発光させる。２３
はレーザ光を駆動、出射させる発光器である。

【０００４】（２）次に、駆動モータ２４により回転テ
ーブル２０を回転させながら、 （３）レーザチップ２１の発光出力をスリット２５を介
してフォトダイオード２６により出力検出する。２７は
測定器である。

【０００５】（４）以上の測定により得られた、回転テ
ーブル２０の回転角度と発光出力の関係からレーザ発光
放射角度を算出する。

【０００６】上記検出方法によって得られたデータは、
例えば図７に示すような特性図に示すことができる。図
７の発光出力の単位は単に出力比を示す数値である。図
より、回転テーブル２０の回転に従って、即ち、レーザ
チップ１の出射方向によって検出される出力が変動する
状態がわかる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来方
法には以下のような問題点があった。即ち、 （１）レーザ光の放射角度検出のためには、レーザチッ
プ２１（ステム２２）を回転させる必要があるため、測
定に手間と時間を要していた。

【０００８】（２）回転機構等の構造が複雑で、検出装
置が大型化し製作コストも高くついていた。

【０００９】（３）レーザ光の垂直方向角度（θ⊥）と
水平方向角度（θ‖）を同時に測定することができなか
った。

【００１０】（４）レーザ光の発光放射パターンをリア
ルタイムで表示することができなかった。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上記問題点を解
消できるレーザ発光放射角度の検出方法を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、レーザの発光方向にレンズ、２次元センサ
を順次配置し、前記レンズの位置を、前記レンズ通過後
のレーザ光が前記２次元センサ上に焦点を結ぶ位置より
前記２次元センサ方向にずらせることにより、前記レン
ズ通過後のレーザ光を光路途中で交差反転させ、前記２
次元センサ上に結像させてなることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明によるレーザ発光放射角度の検出方法
は、上述のように、レーザの発光方向にレンズ、２次元
センサを順次配置するという簡易な光学系によるもので
あり、従来のように回転機構等が不要であるので、装置
全体の小型化を図れる。また、レーザの発光放射パター
ンをそのまま、２次元センサ上に結像するので、レーザ
光の垂直角度方向及び水平角度方向の両方をリアルタイ
ムで観察できるので、より正確なレーザ発光放射角度を
検出できる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例について、図１乃至図５を
参照して説明する。図１は本実施例によるレーザ発光放
射角度の検出方法の原理図、図２は本実施例のシステム
構成図、図３は本実施例のシステムに使用されるレンズ
鏡筒の外観図、図４は本実施例の検出動作のフローチャ
ート、図５は本実施例の検出方法によって得られた発光
放射パターン画像を示す図である。

【００１５】本実施例によるレーザ発光放射角度の検出
方法の原理は、図１に示すように、レーザチップ１の発
光方向に両凸レンズ２、２次元センサ（ＣＣＤカメラ
等）３を順次配置し、前記両凸レンズ２の位置を、該レ
ンズ２通過後のレーザ光が２次元センサ３上に焦点を結
ぶ位置（レーザーチップ１と両凸レンズ２間の距離が
ａ）よりも２次元センサ３方向にΔｌずらせるようにす
る。これにより、レーザ光は光路途中で交差反転し、そ
の発光放射パターンが２次元センサ３上に結像される
（両凸レンズ２と２次元センサ３間の距離がｂ）。この
発光放射パターンを画像認識装置に入力し、２次元パタ
ーン形状の縦方向長さと横方向長さを測定し角度に換算
することによりレーザ発光放射角度を検出する。

【００１６】具体的なシステム構成は図２に示すよう
に、レーザチップ１の発光方向にレンズ鏡筒４、ＣＣＤ
カメラ３が配置されている。このレンズ鏡筒４とＣＣＤ
カメラ３、さらに両凸レンズ２とは図３に示すように一
体化されている。レーザチップ１の発光駆動は、レーザ
発光パワー制御器５によって（＋）接触子６及び検査ス
テージを兼ねる（−）接触子７を介して行われる。ＣＣ
Ｄカメラ３の画像データは画像認識装置８に送信され、
さらにレーザ発光パワー制御器５にフィードバックされ
る構成となっている。また、ＣＣＤカメラ３の画像はＴ
Ｖモニタ９で確認できる。

【００１７】上記システム構成の動作について、図４の
フローチャートに従って説明すると、まず、 （１）検査ステージ（（−）接触子）７上の定位置に載
置したレーザチップ１を発光させるため、チップ上面に
（＋）接触子６を当接させる。

【００１８】（２）レーザ発光パワー制御器５に発光パ
ワーデータをセットする。

【００１９】（３）レーザ発光パワー制御器５によりレ
ーザを発光させる。

【００２０】（４）レーザ発光出力をＣＣＤカメラで捕
らえ、所定の発光出力となるようレーザ発光パワーをコ
ントロールする。

【００２１】（５）所定の発光パワーに達したところで
発光放射パターンを画像として画像認識装置に取り込
む。

【００２２】（６）取り込み画像から垂直方向角度（θ
⊥）と水平方向角度（θ‖）を演算処理する。（図５に
発光放射パターン画像の一例を示す） （７）演算結果により、チップの良／不良を判定する。

【００２３】（８）最後に放射角度データをファイル記
憶し検出を終了する。

【００２４】以上のように、本発明によれば、レーザ発
光放射パターンを２次元パターンとして画像で捕らえる
ことができるため、従来のようにレーザチップを回転さ
せるといった動作が不要となり、検査時間を短縮でき
る。

【００２５】また、装置全体の構成が単純な光学系のみ
であり、特別な機構が不要であるので従来に比し、小型
化できコストダウンを図れる。

【００２６】さらに、レーザ発光放射パターンを２次元
パターンとして画像で捕らえることができ、画像認識装
置によりパターン形状を認識することでレーザ発光放射
角度の垂直方向角度（θ⊥）と水平方向角度（θ‖）を
同時に検出することが可能となった。しかも、２次元セ
ンサ（ＣＣＤカメラ）からの出力信号をＴＶモニタ等の
表示器に接続することで、レーザ発光放射パターンをリ
アルタイムで観察できるので、より正確な発光放射角度
検出ができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来よ
りも検出装置を簡略化でき、コストダウンを図れる。ま
た、従来よりも正確な発光放射角度検出ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例によるレーザ発光放射角度の検出方法
の原理図である。

【図２】本発明の一実施例によるレーザ発光放射角度の
検出方法のシステム構成図である。

【図３】本発明の一実施例によるレーザ発光放射角度の
検出方法に使用されるレンズ鏡筒の外観図である。

【図４】本発明の一実施例によるレーザ発光放射角度の
検出方法のフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例によるレーザ発光放射角度の
検出方法によって得られた発光放射パターン画像を示す
図である。

【図６】従来例によるレーザ発光放射角度の検出方法を
説明するための概略図である。

【図７】従来例によるレーザ発光放射角度の検出方法に
よる検出結果を示す特性図である。

【符号の説明】

１ レーザチップ ２ レンズ ３ ＣＣＤカメラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザの発光方向にレンズ、２次元セン
   サを順次配置し、 前記レンズの位置を、前記レンズ通過後のレーザ光が前
   記２次元センサ上に焦点を結ぶ位置より前記２次元セン
   サ方向にずらせることにより、前記レンズ通過後のレー
   ザ光を光路途中で交差反転させ、前記２次元センサ上に
   結像させてなることを特徴とするレーザ発光放射角度の
   検出方法。