JPH10170766A - 隣接するコンポーネントの互いに対する位置を調整する方法及び装置 - Google Patents
隣接するコンポーネントの互いに対する位置を調整する方法及び装置Info
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- JPH10170766A JPH10170766A JP9321749A JP32174997A JPH10170766A JP H10170766 A JPH10170766 A JP H10170766A JP 9321749 A JP9321749 A JP 9321749A JP 32174997 A JP32174997 A JP 32174997A JP H10170766 A JPH10170766 A JP H10170766A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
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- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 相対コンポーネント配向及び隔離距離の測定
及び設定技法を提供する。 【解決手段】 該技法は隣接するコンポーネントの対向
面の間に形成されたギャップの一端にコヒーレント光ビ
ームを投射することによって達成される。この光ビーム
投射は対応する光線パターンが上記ギャップの他端から
投射されるようにする。その結果得られたパターン中の
光線の構成は、上記各対向面の相対配向及びそれらの間
の距離を示している。その投射パターンは単独で隣接コ
ンポーネント間の相対位置を判定するために、或いはそ
れらコンポーネント間の所望の相対配向及び離間距離の
双方或いは一方を達成するために調整するためのフィー
ドバック信号として使用される。
及び設定技法を提供する。 【解決手段】 該技法は隣接するコンポーネントの対向
面の間に形成されたギャップの一端にコヒーレント光ビ
ームを投射することによって達成される。この光ビーム
投射は対応する光線パターンが上記ギャップの他端から
投射されるようにする。その結果得られたパターン中の
光線の構成は、上記各対向面の相対配向及びそれらの間
の距離を示している。その投射パターンは単独で隣接コ
ンポーネント間の相対位置を判定するために、或いはそ
れらコンポーネント間の所望の相対配向及び離間距離の
双方或いは一方を達成するために調整するためのフィー
ドバック信号として使用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は隣接するコンポーネ
ント間の相対配向及び離間の双方或いは一方の測定及び
設定或いはその何れかを行うための技法に関する。
ント間の相対配向及び離間の双方或いは一方の測定及び
設定或いはその何れかを行うための技法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システム及び電気通信システムの
双方或いは一方の組み立て中には、所望の配向を達成す
るために、しばしば隣接するコンポーネントの互いに関
する位置を精密に測定すること及びそのような位置を精
密に調整することの双方或いは一方が望まれる。例え
ば、集積光学デバイスの端面を光ファイバ・アレイ・コ
ネクタのような他のコンポーネントと精密に整列するこ
とが、比較的に低い挿入損失を持つ相互接続を形成する
ために有益である。しかし、従来の整列技法は粗雑であ
り、且つ、低挿入損失相互接続を形成する際に首尾一貫
しない結果を生じる。
双方或いは一方の組み立て中には、所望の配向を達成す
るために、しばしば隣接するコンポーネントの互いに関
する位置を精密に測定すること及びそのような位置を精
密に調整することの双方或いは一方が望まれる。例え
ば、集積光学デバイスの端面を光ファイバ・アレイ・コ
ネクタのような他のコンポーネントと精密に整列するこ
とが、比較的に低い挿入損失を持つ相互接続を形成する
ために有益である。しかし、従来の整列技法は粗雑であ
り、且つ、低挿入損失相互接続を形成する際に首尾一貫
しない結果を生じる。
【０００３】特に、集積光学デバイスは代表的には、シ
リコン基板のような基板の面上に形成されたＳiＯ2層を
有し、そのＳiＯ2層内に形成された集積シリカ光導波器
構造を持つシリカ光回路として実行される。光信号を外
部コンポーネントとの間でやり取りするために使用され
る導波器はその装置の端面に達している。そのような装
置の基本構造は、本明細書に参照に供される、C. H. He
nry外の "Glass Waveguides on Silicon for Hybrid Op
tical Packaging", 7 J. Lightwave Technol., pp. 153
0-1539 (1989) に記述されている。集積光学デバイス
は、フィルタ、カプラ、スイッチのような種々の光回路
を比較的に低組み立てコストでコンパクトな装置に実装
することを可能にする利点が有る。
リコン基板のような基板の面上に形成されたＳiＯ2層を
有し、そのＳiＯ2層内に形成された集積シリカ光導波器
構造を持つシリカ光回路として実行される。光信号を外
部コンポーネントとの間でやり取りするために使用され
る導波器はその装置の端面に達している。そのような装
置の基本構造は、本明細書に参照に供される、C. H. He
nry外の "Glass Waveguides on Silicon for Hybrid Op
tical Packaging", 7 J. Lightwave Technol., pp. 153
0-1539 (1989) に記述されている。集積光学デバイス
は、フィルタ、カプラ、スイッチのような種々の光回路
を比較的に低組み立てコストでコンパクトな装置に実装
することを可能にする利点が有る。
【０００４】集積光学デバイスと光ファイバ・アレイ・
コネクタとの間の相互接続は、代表的にはそのようなコ
ンポーネント同士を次の方法で整列し、且つ、突合わせ
結合することによって形成される。光ファイバはそれぞ
れアレイ・コネクタを形成するため、Ｖ溝基板の各溝内
に固定される。基板の溝間の隔離距離は、上記集積光学
デバイスの端面での光導波器端間の隔離距離に対応する
ように位置される。光ファイバはそれらの端面がＶ溝基
板に実質的にその基板の端面と面一で固定される。続い
て、これらファイバ端面と集積光学デバイスの端面とが
研磨される。
コネクタとの間の相互接続は、代表的にはそのようなコ
ンポーネント同士を次の方法で整列し、且つ、突合わせ
結合することによって形成される。光ファイバはそれぞ
れアレイ・コネクタを形成するため、Ｖ溝基板の各溝内
に固定される。基板の溝間の隔離距離は、上記集積光学
デバイスの端面での光導波器端間の隔離距離に対応する
ように位置される。光ファイバはそれらの端面がＶ溝基
板に実質的にその基板の端面と面一で固定される。続い
て、これらファイバ端面と集積光学デバイスの端面とが
研磨される。
【０００５】引き続いて、コネクタ端面及び集積光学デ
バイス端面がそれぞれ互いに物理的に接触され、代表的
には整列が達成される。次に、上記デバイス及びコネク
タが互いに隣接する端面と垂直な方向へ約１０μmの距
離へ後退される。その結果上記デバイス及びコネクタの
整列後に対向面間に生じたギャップは、続いてそれらコ
ンポーネントを接続するために紫外線硬化性エポキシ或
いは熱硬化性エポキシで充填される。
バイス端面がそれぞれ互いに物理的に接触され、代表的
には整列が達成される。次に、上記デバイス及びコネク
タが互いに隣接する端面と垂直な方向へ約１０μmの距
離へ後退される。その結果上記デバイス及びコネクタの
整列後に対向面間に生じたギャップは、続いてそれらコ
ンポーネントを接続するために紫外線硬化性エポキシ或
いは熱硬化性エポキシで充填される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、そのような方
法では０．２dB未満の低い挿入損失の相互接続をばらつ
き無く生じることは疑わしく、且つ、達成することが困
難であった。そのような相互接続方法では、約０．５dB
の余りにも高い挿入損失を生じることが多かった。その
ように比較的に高い挿入損失は、光ファイバ・アレイ・
コネクタを集積光学デバイス端面と物理的に接触させる
とき、光ファイバ端に引きかき傷やチッピング即ち不定
形破断を起こすことが多かった。更に、それらコンポー
ネントを互いから後退させるステップは、デバイス端面
とコネクタ端面とを対向させてそれらの平行整列を失さ
せることが多かった。そのような整列不良は、その後に
形成される相互接続に挿入損失を増大させる不利益が有
る。
法では０．２dB未満の低い挿入損失の相互接続をばらつ
き無く生じることは疑わしく、且つ、達成することが困
難であった。そのような相互接続方法では、約０．５dB
の余りにも高い挿入損失を生じることが多かった。その
ように比較的に高い挿入損失は、光ファイバ・アレイ・
コネクタを集積光学デバイス端面と物理的に接触させる
とき、光ファイバ端に引きかき傷やチッピング即ち不定
形破断を起こすことが多かった。更に、それらコンポー
ネントを互いから後退させるステップは、デバイス端面
とコネクタ端面とを対向させてそれらの平行整列を失さ
せることが多かった。そのような整列不良は、その後に
形成される相互接続に挿入損失を増大させる不利益が有
る。
【０００７】
【発明の目的】その結果、隣接するコンポーネントの相
対位置の測定及び設定の双方或いは一方を行う、縮減さ
れた信号損失を持つ光コンポーネントの相互接続をばら
つき無く達成するために有用な向上した技法に対する要
望が有ることが認識されており、本発明は、そのような
技法を提供することを目的とする。
対位置の測定及び設定の双方或いは一方を行う、縮減さ
れた信号損失を持つ光コンポーネントの相互接続をばら
つき無く達成するために有用な向上した技法に対する要
望が有ることが認識されており、本発明は、そのような
技法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、コヒーレント
光ビームを隣接するコンポーネントの実質的に反射性の
対向面間に形成されたギャップの一端へ投射することに
よって対応する光線パターンがそのギャップの他端から
投射されるようになることの成就に基づいている。その
結果得られる光線パターンの特性は、上記各対向面の相
対配向及びそれらの間の距離を示している。本発明に依
れば、投射パターンは単独で隣接するコンポーネント間
の相対位置を判定するために、或いはそのような位置を
調整して対向するコンポーネント端面間の所望の相対配
向及び離間距離の双方或いは一方を達成するために調整
するためのフィードバック信号として使用出来る。
光ビームを隣接するコンポーネントの実質的に反射性の
対向面間に形成されたギャップの一端へ投射することに
よって対応する光線パターンがそのギャップの他端から
投射されるようになることの成就に基づいている。その
結果得られる光線パターンの特性は、上記各対向面の相
対配向及びそれらの間の距離を示している。本発明に依
れば、投射パターンは単独で隣接するコンポーネント間
の相対位置を判定するために、或いはそのような位置を
調整して対向するコンポーネント端面間の所望の相対配
向及び離間距離の双方或いは一方を達成するために調整
するためのフィードバック信号として使用出来る。
【０００９】例えば、本発明は光相互接続を形成する際
に集積光学デバイスを光ファイバ・アレイ・コネクタ或
いは他の集積光学デバイスと整列するために使用出来
る。そのような整列が達成された後、それらコンポーネ
ントを突合わせ結合させて上記相互接続を生成すること
が出来る。そのような方法では、そのようなコンポーネ
ント間に略０．２dB未満の比較的に低い挿入損失を持つ
光相互接続をばらつき無く生成することが可能である。
に集積光学デバイスを光ファイバ・アレイ・コネクタ或
いは他の集積光学デバイスと整列するために使用出来
る。そのような整列が達成された後、それらコンポーネ
ントを突合わせ結合させて上記相互接続を生成すること
が出来る。そのような方法では、そのようなコンポーネ
ント間に略０．２dB未満の比較的に低い挿入損失を持つ
光相互接続をばらつき無く生成することが可能である。
【００１０】本発明の一実施例に依れば、光感応検知器
を使用して投射光線パターンを検知することによって相
対コンポーネント位置の設定を部分的に或いは全てを自
動化することが可能である。そのような光検知器はコン
トローラにフィードバック信号を印可し、該コントロー
ラによってそれらコンポーネントを保持する多軸位置調
整装置の動きが調節され、所望の配向が達成されるよう
にすることが出来る。そのような技法は、更にマルチ・
チップ・モジュールのような、無線通信装置等ような稠
密に実装されたコンポーネントのみならず、他のタイプ
の光学デバイスの相対位置を設定する際に有用である。
本発明はまた、隣接するコンポーネントの対向面間の離
間距離を正確に測定するために有用である。
を使用して投射光線パターンを検知することによって相
対コンポーネント位置の設定を部分的に或いは全てを自
動化することが可能である。そのような光検知器はコン
トローラにフィードバック信号を印可し、該コントロー
ラによってそれらコンポーネントを保持する多軸位置調
整装置の動きが調節され、所望の配向が達成されるよう
にすることが出来る。そのような技法は、更にマルチ・
チップ・モジュールのような、無線通信装置等ような稠
密に実装されたコンポーネントのみならず、他のタイプ
の光学デバイスの相対位置を設定する際に有用である。
本発明はまた、隣接するコンポーネントの対向面間の離
間距離を正確に測定するために有用である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、そのようなコンポーネ
ントの対向面間に形成されたギャップへコヒーレント光
ビームを投射してそれら対向面同士の相対位置を表わす
対応光線パターンがそのギャップから投射されるように
することによって、隣接するコンポーネントの相対位置
を測定し、且つ、設定する技法に関する。本発明に依れ
ば、上記投射パターンは、単独でそれらコンポーネント
の相対位置及びそれらの間の離間距離の双方或いは一方
を判定するために使用される。本発明に依れば、上記投
射パターンは、それらコンポーネントの相対位置を調整
して所望の相対配向及び離間距離の双方或いは一方を達
成するためのフィードバック信号として使用される。
ントの対向面間に形成されたギャップへコヒーレント光
ビームを投射してそれら対向面同士の相対位置を表わす
対応光線パターンがそのギャップから投射されるように
することによって、隣接するコンポーネントの相対位置
を測定し、且つ、設定する技法に関する。本発明に依れ
ば、上記投射パターンは、単独でそれらコンポーネント
の相対位置及びそれらの間の離間距離の双方或いは一方
を判定するために使用される。本発明に依れば、上記投
射パターンは、それらコンポーネントの相対位置を調整
して所望の相対配向及び離間距離の双方或いは一方を達
成するためのフィードバック信号として使用される。
【００１２】多数の装置構成が、本発明に依る、相対コ
ンポーネント位置の測定及び設定或いはその何れかを実
行するために使用可能である。コンポーネント５０及び
５５を整列するための構成１の一例が単に説明のために
図1に図示されている。なお、この構成１は本発明を制
限することを意味するものではない。この構成１は、説
明を容易にするため、一律の縮尺に従わずに描かれてい
る。図1において、構成１はレーザのようなコヒーレン
ト光源２、位置調整装置５、１０及びコントローラ１５
を包含する。コンポーネント５０及び５５が、位置調整
装置５の固定ベース２０及び可動ベース２１にそれぞれ
固定されている。可動ベース２１は固定ベース２０に対
して移動可能である。
ンポーネント位置の測定及び設定或いはその何れかを実
行するために使用可能である。コンポーネント５０及び
５５を整列するための構成１の一例が単に説明のために
図1に図示されている。なお、この構成１は本発明を制
限することを意味するものではない。この構成１は、説
明を容易にするため、一律の縮尺に従わずに描かれてい
る。図1において、構成１はレーザのようなコヒーレン
ト光源２、位置調整装置５、１０及びコントローラ１５
を包含する。コンポーネント５０及び５５が、位置調整
装置５の固定ベース２０及び可動ベース２１にそれぞれ
固定されている。可動ベース２１は固定ベース２０に対
して移動可能である。
【００１３】位置調整装置５に使用される特定の装置は
本発明を実行するのに肝腎なものではなく、例えば、カ
リフォルニア州、アーバインの Melles Griot 社製の従
来の六軸位置調整装置のような多軸位置調整装置であっ
てもよい。そのような位置調整装置５では、可動ベース
２１は固定ベース２０に対して３つの直交方向に平行す
る運動とそのような各直交方向に対応する軸の廻りの回
転運動とを為すことが出来る。コントローラ１５はま
た、より少ない数の動作オプションを有することが可能
であり、それに応じてコンポーネント５０及び５５の到
達可能な相対位置を特定することが出来る。
本発明を実行するのに肝腎なものではなく、例えば、カ
リフォルニア州、アーバインの Melles Griot 社製の従
来の六軸位置調整装置のような多軸位置調整装置であっ
てもよい。そのような位置調整装置５では、可動ベース
２１は固定ベース２０に対して３つの直交方向に平行す
る運動とそのような各直交方向に対応する軸の廻りの回
転運動とを為すことが出来る。コントローラ１５はま
た、より少ない数の動作オプションを有することが可能
であり、それに応じてコンポーネント５０及び５５の到
達可能な相対位置を特定することが出来る。
【００１４】それぞれコンポーネント５０及び５５とし
て、シリカ光回路のような集積光学デバイスと光ファイ
バ・アレイ・コネクタとの整列が単に説明のために示さ
れているが、これは本発明を制限することを意味するも
のではない。そのような整列を達成する際に、ナノメー
タ（nm）台の分解能を有する相対運動が可能な位置調整
装置５を使用することが有益である。更に、代わりに、
例えば、比較的に精密な測定或いは整列を必要とする光
学デバイスや電気デバイス並びに機械的なデバイスのう
ちの少なくとも１つを包含する、本発明による他のタイ
プのコンポーネントを整列させることが可能である。
て、シリカ光回路のような集積光学デバイスと光ファイ
バ・アレイ・コネクタとの整列が単に説明のために示さ
れているが、これは本発明を制限することを意味するも
のではない。そのような整列を達成する際に、ナノメー
タ（nm）台の分解能を有する相対運動が可能な位置調整
装置５を使用することが有益である。更に、代わりに、
例えば、比較的に精密な測定或いは整列を必要とする光
学デバイスや電気デバイス並びに機械的なデバイスのう
ちの少なくとも１つを包含する、本発明による他のタイ
プのコンポーネントを整列させることが可能である。
【００１５】上記集積光学デバイス及び光ファイバ・ア
レイ・コネクタに関しては、本発明はそれらコンポーネ
ントの対向面の設定に関わるが、他の技法をそれぞれの
光ファイバを集積光学デバイスの端面で導波器端面と整
列させるために使用する必要が有る。そのような他の技
法は、本明細書に参照に供される E. J. Murphyの "Fib
er Attachment for Guided Wave Devices", 6 J. Light
wave Technol., no.6,pp. 862-871(June 1988) に記述
されている。本明細書により所望の整列が達成された
後、それらコンポーネントの間に形成されているギャッ
プ内に紫外線硬化性エポキシ或いは熱硬化性エポキシま
たは接着剤を施すことによって相互接続を形成すること
が出来る。上記代替方法では、形成されたギャップは、
ゲルのような実質的に透明な材料で充填することが可能
である。そのような方法によって、約０．２dB未満の比
較的に低い挿入損失を持つそのようなコンポーネント間
の光相互接続をばらつき無く生成することが出来る。
レイ・コネクタに関しては、本発明はそれらコンポーネ
ントの対向面の設定に関わるが、他の技法をそれぞれの
光ファイバを集積光学デバイスの端面で導波器端面と整
列させるために使用する必要が有る。そのような他の技
法は、本明細書に参照に供される E. J. Murphyの "Fib
er Attachment for Guided Wave Devices", 6 J. Light
wave Technol., no.6,pp. 862-871(June 1988) に記述
されている。本明細書により所望の整列が達成された
後、それらコンポーネントの間に形成されているギャッ
プ内に紫外線硬化性エポキシ或いは熱硬化性エポキシま
たは接着剤を施すことによって相互接続を形成すること
が出来る。上記代替方法では、形成されたギャップは、
ゲルのような実質的に透明な材料で充填することが可能
である。そのような方法によって、約０．２dB未満の比
較的に低い挿入損失を持つそのようなコンポーネント間
の光相互接続をばらつき無く生成することが出来る。
【００１６】本発明の一実施例に依れば、構成１はコン
ポーネント５０及び５５の相対位置をそれらの対向する
コンポーネント端面５２及び５７が所望の相対配向及び
隔離距離を有する。例えば、コンポーネント５０及び５
５の相対位置を、コンポーネント端面５２及び５７が平
行整列或いは他の所望の相対配向及び隔離距離を有する
ように調整することが出来る。稼働中は、コヒーレント
光源２が対向するコンポーネント端面５２及び５７によ
って形成されたギャップ６０内へコヒーレント光ビーム
２５を照射して対応する光線パターン３０が光パターン
検知器１０上へ投射されるようにする。コヒーレント光
ビーム２５はギャップ６０を実質的に満たす一束の平行
光線とみなすことが出来る。特有の構成の光線の投射パ
ターン３０は図２乃至図１１に基づいてより詳細に説明
されるように、対向するコンポーネント端面５２と５７
の相対位置を表わす。
ポーネント５０及び５５の相対位置をそれらの対向する
コンポーネント端面５２及び５７が所望の相対配向及び
隔離距離を有する。例えば、コンポーネント５０及び５
５の相対位置を、コンポーネント端面５２及び５７が平
行整列或いは他の所望の相対配向及び隔離距離を有する
ように調整することが出来る。稼働中は、コヒーレント
光源２が対向するコンポーネント端面５２及び５７によ
って形成されたギャップ６０内へコヒーレント光ビーム
２５を照射して対応する光線パターン３０が光パターン
検知器１０上へ投射されるようにする。コヒーレント光
ビーム２５はギャップ６０を実質的に満たす一束の平行
光線とみなすことが出来る。特有の構成の光線の投射パ
ターン３０は図２乃至図１１に基づいてより詳細に説明
されるように、対向するコンポーネント端面５２と５７
の相対位置を表わす。
【００１７】光パターン検知器１０は、コントローラ１
５へ検知された光線パターン３０に関わる情報を包含す
る信号を印可する。コントローラ１５はその受信信号に
応答して位置調整装置５を調節し、位置調整装置５によ
って可動ベース２１及び対応するコンポーネント５５の
位置が調整され、その結果所望の配向及び隔離距離の双
方或いは一方が達成されるようにする。光パターン検知
器１０のために使用される特定装置は本発明を実行する
のに肝腎なものではなく、例えば、ビデオ・カメラ及び
１次元または２次元アレイのフォトディテクタ、電荷結
合素子（ＣＣＤ）或いは能動画素センサを包含する種々
の光感知器のうちの１つであってもよい。また、コント
ローラ１５は、光パターン検知器１０から受信された信
号を内蔵インストラクションに基づいて処理するため
の、例えばマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路
或いはコンピュータを包含するデジタル・プロセッサで
あってもよい。またはその代わりに、アナログ回路を光
パターン検知器１０によって生成されたアナログ信号を
処理するためにコントローラ１５で使用することも可能
である。
５へ検知された光線パターン３０に関わる情報を包含す
る信号を印可する。コントローラ１５はその受信信号に
応答して位置調整装置５を調節し、位置調整装置５によ
って可動ベース２１及び対応するコンポーネント５５の
位置が調整され、その結果所望の配向及び隔離距離の双
方或いは一方が達成されるようにする。光パターン検知
器１０のために使用される特定装置は本発明を実行する
のに肝腎なものではなく、例えば、ビデオ・カメラ及び
１次元または２次元アレイのフォトディテクタ、電荷結
合素子（ＣＣＤ）或いは能動画素センサを包含する種々
の光感知器のうちの１つであってもよい。また、コント
ローラ１５は、光パターン検知器１０から受信された信
号を内蔵インストラクションに基づいて処理するため
の、例えばマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路
或いはコンピュータを包含するデジタル・プロセッサで
あってもよい。またはその代わりに、アナログ回路を光
パターン検知器１０によって生成されたアナログ信号を
処理するためにコントローラ１５で使用することも可能
である。
【００１８】光パターン検知器１０は、上記信号中に少
なくともそのパターンの光線が該光パターン検知器１０
に投映する検知位置に関係する情報を包含する必要が有
る。更に、そのような信号が検知された光線の相対強度
に関わる情報を包含することが有益である。コントロー
ラ１５は、上記検出器からの信号を実質的に連続的なま
たは間欠的なフィードバック信号として使用し、コンポ
ーネント５５がコンポーネント５０と相対的に移動され
るときの対応する相対配向或いは離間距離を検証するこ
とが可能である。コントローラ１５はまた、コンポーネ
ント５０及び５５の相対位置を調整して、それらコンポ
ーネント５０及び５５の1個の検出された相対位置に関
する前記検出器からの信号に基づいて所望の相対配向及
び隔離距離の双方或いは一方を達成することが可能であ
る。或いは、光パターン検知器１０及びコントローラ１
５の代わりに投射スクリーンを使用して、構成１を操作
するオペレータが位置調整装置５を調節し、位置調整装
置５により上記投射スクリーン上に観測される投射光線
パターンに基づいて相対コンポーネント位置が調整され
るようにする。
なくともそのパターンの光線が該光パターン検知器１０
に投映する検知位置に関係する情報を包含する必要が有
る。更に、そのような信号が検知された光線の相対強度
に関わる情報を包含することが有益である。コントロー
ラ１５は、上記検出器からの信号を実質的に連続的なま
たは間欠的なフィードバック信号として使用し、コンポ
ーネント５５がコンポーネント５０と相対的に移動され
るときの対応する相対配向或いは離間距離を検証するこ
とが可能である。コントローラ１５はまた、コンポーネ
ント５０及び５５の相対位置を調整して、それらコンポ
ーネント５０及び５５の1個の検出された相対位置に関
する前記検出器からの信号に基づいて所望の相対配向及
び隔離距離の双方或いは一方を達成することが可能であ
る。或いは、光パターン検知器１０及びコントローラ１
５の代わりに投射スクリーンを使用して、構成１を操作
するオペレータが位置調整装置５を調節し、位置調整装
置５により上記投射スクリーン上に観測される投射光線
パターンに基づいて相対コンポーネント位置が調整され
るようにする。
【００１９】本発明に依って光線パターンを生成させる
には、コンポーネント端面５２及び５７が実質的に反射
性であり、その結果、それらが各々入射光の略５０％よ
り以上を反射することが出来ることが肝腎なことであ
る。そのような面の反射度が低くなると、従来の検知器
ノイズ底値の輝度に漸近する不利な低い輝度を有する光
線パターンを生成させる傾向がある。しかし、もしその
ような低い輝度を検知し峻別する光パターン検知器１０
が使用されれば、より低い反射率を有するコンポーネン
ト端面を使用することが出来る。
には、コンポーネント端面５２及び５７が実質的に反射
性であり、その結果、それらが各々入射光の略５０％よ
り以上を反射することが出来ることが肝腎なことであ
る。そのような面の反射度が低くなると、従来の検知器
ノイズ底値の輝度に漸近する不利な低い輝度を有する光
線パターンを生成させる傾向がある。しかし、もしその
ような低い輝度を検知し峻別する光パターン検知器１０
が使用されれば、より低い反射率を有するコンポーネン
ト端面を使用することが出来る。
【００２０】更に、本発明による余りにも低い反射率を
持つ対向面を有するコンポーネントの相対位置の測定及
び設定を、それら対向面に、例えば銀またはアルミニュ
ームのような反射素材で被覆することによって行い、必
要な反射率を達成することが可能である。更に、そのよ
うな反射被膜は、もし要望が有れば、それらコンポーネ
ントの相対位置の測定及び設定の双方或いは一方が達成
された後、除去することが出来る。
持つ対向面を有するコンポーネントの相対位置の測定及
び設定を、それら対向面に、例えば銀またはアルミニュ
ームのような反射素材で被覆することによって行い、必
要な反射率を達成することが可能である。更に、そのよ
うな反射被膜は、もし要望が有れば、それらコンポーネ
ントの相対位置の測定及び設定の双方或いは一方が達成
された後、除去することが出来る。
【００２１】対向するコンポーネントの端面間に形成さ
れた略５：１以上の長さＬ対幅Ｗの比率を持つギャップ
６０を有するコンポーネントに対して本発明の測定及び
設定技法を使用することが有益である。もし、より大き
いギャップ幅或いはより短いギャップ長が使用される
と、対応する投射された光線パターン３０中の特徴付け
る特徴の量が縮小し、測定を困難にする可能性が有る。
しかし、もし対応する投射された光線パターン３０が、
コンポーネント５０及び５５の相対配向及び隔離距離を
判定する際に所望の精度を供するために十分な情報を具
備すれば、そのような小さな長さ対幅比を使用すること
が可能である。
れた略５：１以上の長さＬ対幅Ｗの比率を持つギャップ
６０を有するコンポーネントに対して本発明の測定及び
設定技法を使用することが有益である。もし、より大き
いギャップ幅或いはより短いギャップ長が使用される
と、対応する投射された光線パターン３０中の特徴付け
る特徴の量が縮小し、測定を困難にする可能性が有る。
しかし、もし対応する投射された光線パターン３０が、
コンポーネント５０及び５５の相対配向及び隔離距離を
判定する際に所望の精度を供するために十分な情報を具
備すれば、そのような小さな長さ対幅比を使用すること
が可能である。
【００２２】光パターン検知器１０上に投射された光線
パターン３０は、（１）コヒーレント光ビーム２５のそ
れぞれのコンポーネント端面５２及び５７からの反射、
（２）妨げを受けること無く、即ち、対向するコンポー
ネント端面５２及び５７によって反射されずにギャップ
を透過して伝わるコヒーレント光ビーム２５の部分、及
び（３）光回折のうちの１つ或いはそれらの組合わせに
よって生成されている。代表的には、投射された光線パ
ターン３０は、コヒーレント光ビーム２５の反射によっ
て生成された少なくとも1個の明るい主光領域及びこの
コヒーレント光ビーム２５の回折によって生成され、そ
れぞれ明るさが異なる副領域上に重畳されている、コヒ
ーレント光ビーム２５のうちの妨げを受けていない部分
の双方、或いは一方を包含する。上記主光線領域は、代
表的には上記副光線領域より高い、多くの場合約１０dB
以上の輝度を有する。、
パターン３０は、（１）コヒーレント光ビーム２５のそ
れぞれのコンポーネント端面５２及び５７からの反射、
（２）妨げを受けること無く、即ち、対向するコンポー
ネント端面５２及び５７によって反射されずにギャップ
を透過して伝わるコヒーレント光ビーム２５の部分、及
び（３）光回折のうちの１つ或いはそれらの組合わせに
よって生成されている。代表的には、投射された光線パ
ターン３０は、コヒーレント光ビーム２５の反射によっ
て生成された少なくとも1個の明るい主光領域及びこの
コヒーレント光ビーム２５の回折によって生成され、そ
れぞれ明るさが異なる副領域上に重畳されている、コヒ
ーレント光ビーム２５のうちの妨げを受けていない部分
の双方、或いは一方を包含する。上記主光線領域は、代
表的には上記副光線領域より高い、多くの場合約１０dB
以上の輝度を有する。、
【００２３】コンポーネント端面５２及び５７の互いに
対する特定構成は、コヒーレント光ビーム２５の反射部
分または妨げを受けていない部分及びより少ない程度の
回折により、パターン３０内の投射光線を消去すること
が出来る。例えば、そのギャップの幅Ｗが増大するにつ
れ、主光線領域を生成する反射による光線は、回折によ
る投射光線パターン３０の副光線領域よりも容易に検知
することが可能になる。対照的に、上記ギャップ幅Ｗが
縮減されるにつれ、副光線領域は主光線領域よりもより
容易に検知可能になる。コヒーレント光ビーム２５のう
ち妨げを受けていない部分によって生成された主光線領
域は、ギャップ６０に対比して十分に大きな角度のコヒ
ーレント光ビーム２５がコンポーネント端面５２或いは
５７の何れかの方向で使用されるときに、以下に詳述す
るように消去される。
対する特定構成は、コヒーレント光ビーム２５の反射部
分または妨げを受けていない部分及びより少ない程度の
回折により、パターン３０内の投射光線を消去すること
が出来る。例えば、そのギャップの幅Ｗが増大するにつ
れ、主光線領域を生成する反射による光線は、回折によ
る投射光線パターン３０の副光線領域よりも容易に検知
することが可能になる。対照的に、上記ギャップ幅Ｗが
縮減されるにつれ、副光線領域は主光線領域よりもより
容易に検知可能になる。コヒーレント光ビーム２５のう
ち妨げを受けていない部分によって生成された主光線領
域は、ギャップ６０に対比して十分に大きな角度のコヒ
ーレント光ビーム２５がコンポーネント端面５２或いは
５７の何れかの方向で使用されるときに、以下に詳述す
るように消去される。
【００２４】光線パターン３０内の主光線領域と副光線
領域との関係は、それぞれのコンポーネント端面５２及
び５７の相対配向及び隔離距離を表している。主光線領
域及び副光線領域とコンポーネント端面の特定相対位置
との関係の例が図２乃至図１１に基づいて詳細に説明さ
れる。そのような関係の１つ以上を持つ光線パターン３
０を検出することにより、コントローラ１５がコンポー
ネント端面５２及び５７の互いに対する位置を判定し、
もし要望が有れば、そのような相対位置を調整して所望
の配向を達成することが出来るようにされる。図２、図
４、図６及び図８は、図３、図５、図７及び図９にそれ
ぞれ図示されている様々な相対コンポーネント位置に対
する主光線領域の構成の例を図示している。
領域との関係は、それぞれのコンポーネント端面５２及
び５７の相対配向及び隔離距離を表している。主光線領
域及び副光線領域とコンポーネント端面の特定相対位置
との関係の例が図２乃至図１１に基づいて詳細に説明さ
れる。そのような関係の１つ以上を持つ光線パターン３
０を検出することにより、コントローラ１５がコンポー
ネント端面５２及び５７の互いに対する位置を判定し、
もし要望が有れば、そのような相対位置を調整して所望
の配向を達成することが出来るようにされる。図２、図
４、図６及び図８は、図３、図５、図７及び図９にそれ
ぞれ図示されている様々な相対コンポーネント位置に対
する主光線領域の構成の例を図示している。
【００２５】図１と図３、図５、図７及び図９における
同様なエレメントは、理解し易くするためコンポーネン
ト５０と５５並びにコヒーレント光ビーム２５の如く、
同様な番号が付されている。コヒーレント光ビーム２５
の回折によって生成された副光線領域は、説明を容易に
するため、図２、図４、図６及び図８には図示されてい
ない。しかし、副光線領域はそのような相対コンポーネ
ント位置によって生成される。副光線領域は投射パター
ンの例の主光線領域と組み合って図１０及び図１１に図
示されており、以下に記述される。
同様なエレメントは、理解し易くするためコンポーネン
ト５０と５５並びにコヒーレント光ビーム２５の如く、
同様な番号が付されている。コヒーレント光ビーム２５
の回折によって生成された副光線領域は、説明を容易に
するため、図２、図４、図６及び図８には図示されてい
ない。しかし、副光線領域はそのような相対コンポーネ
ント位置によって生成される。副光線領域は投射パター
ンの例の主光線領域と組み合って図１０及び図１１に図
示されており、以下に記述される。
【００２６】図２は、図３に図示されているコンポーネ
ント配列によって生成された主光線領域の特定の主光線
投射パターン１００を示している。図３は、図１に示さ
れているｙ軸に沿って整列されているコンポーネント５
０及び５５の上面図を示している。更に、図３では、コ
ンポーネント５０及び５５はコンポーネント端面５２及
び５７が形成されたギャップ６０を二分しているｚ軸に
対してそれぞれφ1 =＋０．６°及びφ2 = −０．６°
の角度であるように位置されている。対向するコンポー
ネント端面５２及び５７の間のギャップ６０の長さＬは
４mmであり、ギャップ６０がコヒーレント光ビーム２５
を受光している端面は１２０μmの幅Ｗを有する。ギャ
ップ６０は、角度φ1及びφ2が正の角度及び負の角度で
あるせいで、光ビームの進行方向に狭まっており、先細
りギャップと呼ばれる。
ント配列によって生成された主光線領域の特定の主光線
投射パターン１００を示している。図３は、図１に示さ
れているｙ軸に沿って整列されているコンポーネント５
０及び５５の上面図を示している。更に、図３では、コ
ンポーネント５０及び５５はコンポーネント端面５２及
び５７が形成されたギャップ６０を二分しているｚ軸に
対してそれぞれφ1 =＋０．６°及びφ2 = −０．６°
の角度であるように位置されている。対向するコンポー
ネント端面５２及び５７の間のギャップ６０の長さＬは
４mmであり、ギャップ６０がコヒーレント光ビーム２５
を受光している端面は１２０μmの幅Ｗを有する。ギャ
ップ６０は、角度φ1及びφ2が正の角度及び負の角度で
あるせいで、光ビームの進行方向に狭まっており、先細
りギャップと呼ばれる。
【００２７】そのようなコンポーネント配列は、整然と
して配置された5個の光線領域１０５、１０６、１０
７、１０８及び１０９を持つ、図２の主光線パターン１
００を生成する。図２の右縁及び下縁の縁目盛り線に付
加されている左側参照目盛り線１１０及び下部参照目盛
り線１１５は、説明目的で示されているものであり、光
パターン検知器１０上に現出させる必要はない。しか
し、もし光パターン検知器１０の代わりに投射スクリー
ンが使用される場合は、オペレータが容易に使用出来る
ように該投射スクリーンに、そのような参照目盛りを包
含することが有益である。下部参照目盛り線１１５の下
に図示されている角度θは角位置、即ち、図３に図示さ
れているようにギャップを二分しているｚ軸に対する光
線領域の変位に対応する。図３では、コヒーレント光ビ
ーム２５は実質的に前記ｚ軸に沿って照射されている。
して配置された5個の光線領域１０５、１０６、１０
７、１０８及び１０９を持つ、図２の主光線パターン１
００を生成する。図２の右縁及び下縁の縁目盛り線に付
加されている左側参照目盛り線１１０及び下部参照目盛
り線１１５は、説明目的で示されているものであり、光
パターン検知器１０上に現出させる必要はない。しか
し、もし光パターン検知器１０の代わりに投射スクリー
ンが使用される場合は、オペレータが容易に使用出来る
ように該投射スクリーンに、そのような参照目盛りを包
含することが有益である。下部参照目盛り線１１５の下
に図示されている角度θは角位置、即ち、図３に図示さ
れているようにギャップを二分しているｚ軸に対する光
線領域の変位に対応する。図３では、コヒーレント光ビ
ーム２５は実質的に前記ｚ軸に沿って照射されている。
【００２８】主光線パターン１００では、位置θ = ０
°での光線領域１０７はコヒーレント光ビーム２５のう
ち妨げを受けること無く上記ギャップを透過している部
分によって生成されている。略位置θ = −１°での光
線領域１０６は、コヒーレント光ビーム２５のうち傾斜
したコンポーネント端面５７から１回反射された部分に
よって生成されている。略位置θ = １°での対応する
光線領域１０８は、コヒーレント光ビーム２５のうち傾
斜したコンポーネント端面５２から１回反射された部分
によって生成されている。光線領域１０６及び１０８を
生成しているコヒーレント光ビーム２５の部分は、それ
らが各々傾斜したコンポーネント端面５２及び５７から
それぞれ１回反射しているので１回反射部分と呼ばれ
る。更に、位置θ = −２．２°及びθ = ２．２°での
光線領域１０５及び１０９は、コヒーレント光ビーム２
５のうち２回反射された部分によって生成されている。
特に、コヒーレント光ビーム２５の部分はコンポーネン
ト端面５７から１回反射され、続いてコンポーネント端
面５２から１回反射されて光線領域１０９を生成してい
る。同様にして、光線領域１０５はコヒーレント光ビー
ム２５のうちコンポーネント端面５２から１回反射さ
れ、続いてコンポーネント端面５７から１回反射された
部分によって形成されている。また、コンポーネント端
面５２及び５７はｙ軸に対して整列されているので、光
線領域１０５乃至１０９はそれぞれ実質的に左側参照目
盛り線１１０に関する直線と交叉している。
°での光線領域１０７はコヒーレント光ビーム２５のう
ち妨げを受けること無く上記ギャップを透過している部
分によって生成されている。略位置θ = −１°での光
線領域１０６は、コヒーレント光ビーム２５のうち傾斜
したコンポーネント端面５７から１回反射された部分に
よって生成されている。略位置θ = １°での対応する
光線領域１０８は、コヒーレント光ビーム２５のうち傾
斜したコンポーネント端面５２から１回反射された部分
によって生成されている。光線領域１０６及び１０８を
生成しているコヒーレント光ビーム２５の部分は、それ
らが各々傾斜したコンポーネント端面５２及び５７から
それぞれ１回反射しているので１回反射部分と呼ばれ
る。更に、位置θ = −２．２°及びθ = ２．２°での
光線領域１０５及び１０９は、コヒーレント光ビーム２
５のうち２回反射された部分によって生成されている。
特に、コヒーレント光ビーム２５の部分はコンポーネン
ト端面５７から１回反射され、続いてコンポーネント端
面５２から１回反射されて光線領域１０９を生成してい
る。同様にして、光線領域１０５はコヒーレント光ビー
ム２５のうちコンポーネント端面５２から１回反射さ
れ、続いてコンポーネント端面５７から１回反射された
部分によって形成されている。また、コンポーネント端
面５２及び５７はｙ軸に対して整列されているので、光
線領域１０５乃至１０９はそれぞれ実質的に左側参照目
盛り線１１０に関する直線と交叉している。
【００２９】コンポーネント５０及び５５を、例えば、
コンポーネント端面５２及び５７がそれらの間の相対角
度φ1及びφ2を縮小することによって平行関係となるよ
うに整列させることが可能である。そのような平行関係
は、図１のコントローラ１５により位置調整装置５を以
下のように調節することに達成することが出来る。相対
角度φを縮小させるコンポーネント５５の動きは、主光
線領域の数を低減させ、且つ、そのような領域の位置を
位置θ = ０°により近くなるように移動させる傾向が
有る。それに応じて、それら相対角度を増大させるコン
ポーネント５５の動きは、主光線領域の数及びそのよう
な投射された領域間の隔離距離の双方を増大させる傾向
が有る。また、本発明に依れば、コントローラ１５は、
所望の相対位置に対応する上記投射された主光線領域が
検知されるまでそれらコンポーネント５０及び５５の相
対位置を変えることにより、コンポーネント５０及び５
５をそれらの端面５２及び５７が所望の非平行配向を持
つように整列させることが可能である。
コンポーネント端面５２及び５７がそれらの間の相対角
度φ1及びφ2を縮小することによって平行関係となるよ
うに整列させることが可能である。そのような平行関係
は、図１のコントローラ１５により位置調整装置５を以
下のように調節することに達成することが出来る。相対
角度φを縮小させるコンポーネント５５の動きは、主光
線領域の数を低減させ、且つ、そのような領域の位置を
位置θ = ０°により近くなるように移動させる傾向が
有る。それに応じて、それら相対角度を増大させるコン
ポーネント５５の動きは、主光線領域の数及びそのよう
な投射された領域間の隔離距離の双方を増大させる傾向
が有る。また、本発明に依れば、コントローラ１５は、
所望の相対位置に対応する上記投射された主光線領域が
検知されるまでそれらコンポーネント５０及び５５の相
対位置を変えることにより、コンポーネント５０及び５
５をそれらの端面５２及び５７が所望の非平行配向を持
つように整列させることが可能である。
【００３０】もし、コヒーレント光ビーム２５がｙ軸と
ｚ軸とによって形成された平面のｚ軸に対して或る傾斜
角度で図面に入射または出射する方向を持っていた場合
には、それら主光線領域同士のパターンには上記主光線
パターン１００と実質的に同一であるが左縁に図示され
ているｙ軸に対して高い位置または低い位置でパターン
が生成されることとなろう。
ｚ軸とによって形成された平面のｚ軸に対して或る傾斜
角度で図面に入射または出射する方向を持っていた場合
には、それら主光線領域同士のパターンには上記主光線
パターン１００と実質的に同一であるが左縁に図示され
ているｙ軸に対して高い位置または低い位置でパターン
が生成されることとなろう。
【００３１】図２の主光線パターン１００は、図３に図
示されているコヒーレント光ビーム２５を基準にするコ
ンポーネント端面５２及び５７の対称関係によって生成
されている。しかし、コンポーネント端面５２及び５７
とコヒーレント光ビーム２５との間に非対称関係が存在
している場合は、本発明の相対位置及び配向測定技法を
使用することが可能である。例えば、図４は、図３の実
質的に同一の相対コンポーネント端面配向φ1及びφ2並
びに離間距離Ｗにより、図２の主光線パターン１００と
同様な投射パターン２００を示しているが、コヒーレン
ト光ビーム２５は図５に図示されるようにｚ軸とｘ-ｙ
平面に対して傾斜角度Ψ' = ０．１°の向きを持ってい
る。上記投射パターン２００は主光線領域２０６、２０
７、２０８及び２０９を包含する。コンポーネント端面
５２及び５７はｙ軸に関して整列されているので、光線
領域２０６乃至２０９は、それぞれ、図２に図示されて
いるものと同様な様子で実質的にｙ軸に対して直線状態
で光パターン検知器１０上に出現している。しかし、図
４では、コヒーレント光ビーム２５がｚ軸に対して上記
傾斜角度Ψを持っているために光線領域２０６乃至２０
９の配置は位置θ =0°に対して対称ではない。
示されているコヒーレント光ビーム２５を基準にするコ
ンポーネント端面５２及び５７の対称関係によって生成
されている。しかし、コンポーネント端面５２及び５７
とコヒーレント光ビーム２５との間に非対称関係が存在
している場合は、本発明の相対位置及び配向測定技法を
使用することが可能である。例えば、図４は、図３の実
質的に同一の相対コンポーネント端面配向φ1及びφ2並
びに離間距離Ｗにより、図２の主光線パターン１００と
同様な投射パターン２００を示しているが、コヒーレン
ト光ビーム２５は図５に図示されるようにｚ軸とｘ-ｙ
平面に対して傾斜角度Ψ' = ０．１°の向きを持ってい
る。上記投射パターン２００は主光線領域２０６、２０
７、２０８及び２０９を包含する。コンポーネント端面
５２及び５７はｙ軸に関して整列されているので、光線
領域２０６乃至２０９は、それぞれ、図２に図示されて
いるものと同様な様子で実質的にｙ軸に対して直線状態
で光パターン検知器１０上に出現している。しかし、図
４では、コヒーレント光ビーム２５がｚ軸に対して上記
傾斜角度Ψを持っているために光線領域２０６乃至２０
９の配置は位置θ =0°に対して対称ではない。
【００３２】特に、光線領域２０７はコヒーレント光ビ
ーム２５のうちコンポーネント端面５２及び５７によっ
て反射されていない部分によって生成されており、図２
中の光線領域１０７に対応する。しかし、対応する光ビ
ーム傾斜角度がΨ = ０．１°であるために、光線領域
２０７は位置θ = ０．１°へ偏倚されている。コンポ
ーネント端面５７によって１回反射されているコヒーレ
ント光ビーム２５の部分は位置θ = ０°に関して非対
称な光線領域２０６及び２０８を生成させる。光線領域
２０６は、光ビーム傾斜角度Ψ = ０．１°とコンポー
ネント端面５７の相対角度φ = −０．６°との双方に
起因して位置θ = −１°に対して偏倚されている。２
回反射された光ビーム部分は、図２の光線領域１０９に
対応する光線領域２０９を生成させている。しかし、光
線領域２０９は上記光ビーム傾斜角度Ψのため偏倚され
て出現している。なお、図４には図２の光線領域１０５
に対応する光線領域を生成させる筈の２回反射状態の光
ビーム部分は存在しない。
ーム２５のうちコンポーネント端面５２及び５７によっ
て反射されていない部分によって生成されており、図２
中の光線領域１０７に対応する。しかし、対応する光ビ
ーム傾斜角度がΨ = ０．１°であるために、光線領域
２０７は位置θ = ０．１°へ偏倚されている。コンポ
ーネント端面５７によって１回反射されているコヒーレ
ント光ビーム２５の部分は位置θ = ０°に関して非対
称な光線領域２０６及び２０８を生成させる。光線領域
２０６は、光ビーム傾斜角度Ψ = ０．１°とコンポー
ネント端面５７の相対角度φ = −０．６°との双方に
起因して位置θ = −１°に対して偏倚されている。２
回反射された光ビーム部分は、図２の光線領域１０９に
対応する光線領域２０９を生成させている。しかし、光
線領域２０９は上記光ビーム傾斜角度Ψのため偏倚され
て出現している。なお、図４には図２の光線領域１０５
に対応する光線領域を生成させる筈の２回反射状態の光
ビーム部分は存在しない。
【００３３】図６は、コヒーレント光ビーム２５が入射
する端面が１２０μmの幅Ｗを有するようにギャップが
形成され、且つ、図７に図示される如く、該ギャップが
光パターン検知器１０に近い方で広くなるように、コン
ポーネント端面５２及び５７がｚ軸に対してφ1 = −
０．６°及びφ2 = ＋０．６°なる角度を持つ状態のギ
ャップに対応する特定の投射パターン３００を図示して
いる。また、図７に図示される構成ではΨ = １°なる
光ビーム傾斜角度が使用されている。コンポーネント端
面５２及び５７がコヒーレント光ビーム２５の進行方向
に広がる関係は末広がりギャップと言われる。図６で
は、投射パターン３００は主光線領域３０６及び３０７
を包含する。位置θ = 1°での光線領域３０７は、コヒ
ーレント光ビーム２５のうち妨げられたり或いは反射性
のコンポーネント端面５２及び５７によって反射された
りしていない部分に対応している。光線領域３０６は、
コヒーレント光ビーム２５のうち１回反射部分によって
生成されている。
する端面が１２０μmの幅Ｗを有するようにギャップが
形成され、且つ、図７に図示される如く、該ギャップが
光パターン検知器１０に近い方で広くなるように、コン
ポーネント端面５２及び５７がｚ軸に対してφ1 = −
０．６°及びφ2 = ＋０．６°なる角度を持つ状態のギ
ャップに対応する特定の投射パターン３００を図示して
いる。また、図７に図示される構成ではΨ = １°なる
光ビーム傾斜角度が使用されている。コンポーネント端
面５２及び５７がコヒーレント光ビーム２５の進行方向
に広がる関係は末広がりギャップと言われる。図６で
は、投射パターン３００は主光線領域３０６及び３０７
を包含する。位置θ = 1°での光線領域３０７は、コヒ
ーレント光ビーム２５のうち妨げられたり或いは反射性
のコンポーネント端面５２及び５７によって反射された
りしていない部分に対応している。光線領域３０６は、
コヒーレント光ビーム２５のうち１回反射部分によって
生成されている。
【００３４】もし末広がりギャップに対して使用されて
いるコヒーレント光ビーム２５の傾斜角度Ψが不十分で
あれば、コヒーレント光ビーム２５がコンポーネント端
面５２及び５７の何れによっても反射されないので、１
個の光線領域のみが生成されることとなる。更に、図１
に図示されているコントローラ１５は、末広がりギャッ
プが生成する光線領域の数は光ビーム傾斜角度に関して
は少なく、その一方で、先細りギャップが生成させる光
線領域の数は図２、図４及び図６に図示されているよう
に多い特徴を使用して、コンポーネント同士の相対位置
の判定或いはそのような各コンポーネントの所望の配向
及び隔離距離の双方或いは一方の達成を行うことが出来
る利点が有る。
いるコヒーレント光ビーム２５の傾斜角度Ψが不十分で
あれば、コヒーレント光ビーム２５がコンポーネント端
面５２及び５７の何れによっても反射されないので、１
個の光線領域のみが生成されることとなる。更に、図１
に図示されているコントローラ１５は、末広がりギャッ
プが生成する光線領域の数は光ビーム傾斜角度に関して
は少なく、その一方で、先細りギャップが生成させる光
線領域の数は図２、図４及び図６に図示されているよう
に多い特徴を使用して、コンポーネント同士の相対位置
の判定或いはそのような各コンポーネントの所望の配向
及び隔離距離の双方或いは一方の達成を行うことが出来
る利点が有る。
【００３５】図５は、コンポーネント端面５２或いは５
７の一方が図９に図示されているようにｙ軸に対して不
整列状態である結果として投射された投射パターン４０
０を図示している。 図６は、コヒーレント光ビーム２
５を受光する側が１２０μmの幅Ｗを持ち、且つ、図７
に図示される如く、光パターン検知器１０に近い方が広
くなるように、コンポーネント端面５２及び５７がｚ軸
に対してφ1 = −０．６°及びφ2 = ＋０．６°なる角
度を持つように形成されたギャップに対応する特定の投
射パターン３００を図示している。図９では、それらコ
ンポーネント位置がφ1 = −０．６°及びφ2 = ＋０．
６°なる角度を持ち、且つ、図３及び図５に図示される
ように入口のギャップ幅Ｗが１２０μmであるる状態の
先細りギャップを生成している。更に、コンポーネント
５５はｙ軸に対してα = ０．５°なる角度の傾斜を成
している。図示された構成では、コヒーレント光ビーム
２５はｚ軸に沿って、即ち、Ψ = ０°なる傾斜角度で
照射されている。
７の一方が図９に図示されているようにｙ軸に対して不
整列状態である結果として投射された投射パターン４０
０を図示している。 図６は、コヒーレント光ビーム２
５を受光する側が１２０μmの幅Ｗを持ち、且つ、図７
に図示される如く、光パターン検知器１０に近い方が広
くなるように、コンポーネント端面５２及び５７がｚ軸
に対してφ1 = −０．６°及びφ2 = ＋０．６°なる角
度を持つように形成されたギャップに対応する特定の投
射パターン３００を図示している。図９では、それらコ
ンポーネント位置がφ1 = −０．６°及びφ2 = ＋０．
６°なる角度を持ち、且つ、図３及び図５に図示される
ように入口のギャップ幅Ｗが１２０μmであるる状態の
先細りギャップを生成している。更に、コンポーネント
５５はｙ軸に対してα = ０．５°なる角度の傾斜を成
している。図示された構成では、コヒーレント光ビーム
２５はｚ軸に沿って、即ち、Ψ = ０°なる傾斜角度で
照射されている。
【００３６】そのような構成の結果である図８の投射パ
ターン４００は、光パターン検知器１０上に事実上の円
弧を描いて投射されている主光線領域４０５、４０６、
４０７、４０８及び４０９を包含する。特に、光線領域
４０７はコヒーレント光ビーム２５のうちコンポーネン
ト端面５２及び５７の何れにも反射されていない部分に
対応する。光線領域４０６及び４０８は、コヒーレント
光ビーム２５のうちの１回反射部分に対応し、右縁目盛
り線即ちｙ軸に関して光線領域４０７より低い位置に出
現している。同様に、光線領域４０５及び４０９は２回
反射された光ビーム部分に対応し、左縁に図示されてい
るｙ軸に関して光線領域４０７や４０６及び４０８の位
置より低い位置に出現している。
ターン４００は、光パターン検知器１０上に事実上の円
弧を描いて投射されている主光線領域４０５、４０６、
４０７、４０８及び４０９を包含する。特に、光線領域
４０７はコヒーレント光ビーム２５のうちコンポーネン
ト端面５２及び５７の何れにも反射されていない部分に
対応する。光線領域４０６及び４０８は、コヒーレント
光ビーム２５のうちの１回反射部分に対応し、右縁目盛
り線即ちｙ軸に関して光線領域４０７より低い位置に出
現している。同様に、光線領域４０５及び４０９は２回
反射された光ビーム部分に対応し、左縁に図示されてい
るｙ軸に関して光線領域４０７や４０６及び４０８の位
置より低い位置に出現している。
【００３７】図１のコントローラ１５は投射された各光
線領域の位置がｙ軸に関して異なっていることに基づい
て、端面がｙ軸に関して整列されていないことを識別す
ることが出来る。更に、光線領域それぞれとｙ軸との間
に形成されている特定の角度は、そのままｙ軸に対する
コンポーネント端面５７の相対角度を表している。その
結果、円弧状に整列された主光線領域を有する投射され
た光線パターン３０の検出に基づいて、コントローラ１
５は位置調整装置５を調節し、位置調整装置５によって
コンポーネント５５の相対位置の調整が為され、コンポ
ーネント端面５２及び５７の所望の相対配向が達成され
るようにすることが出来る。
線領域の位置がｙ軸に関して異なっていることに基づい
て、端面がｙ軸に関して整列されていないことを識別す
ることが出来る。更に、光線領域それぞれとｙ軸との間
に形成されている特定の角度は、そのままｙ軸に対する
コンポーネント端面５７の相対角度を表している。その
結果、円弧状に整列された主光線領域を有する投射され
た光線パターン３０の検出に基づいて、コントローラ１
５は位置調整装置５を調節し、位置調整装置５によって
コンポーネント５５の相対位置の調整が為され、コンポ
ーネント端面５２及び５７の所望の相対配向が達成され
るようにすることが出来る。
【００３８】図１０及び図１１は、投射された回折パタ
ーンの例における主光線領域及び副光線領域の例の輝度
及び位置のグラフ５００及び６００を示す。グラフ５０
０及び６００は、対向するコンポーネント端面５２及び
５７が２５μmの幅Ｗ及び４mmの長さＬを持つように形
成されたギャップと実質的に平行に整列されていること
に基づいている。グラフ５００及び６００は、６３２．
８nmの波長λとそれぞれ０°及び１０°の傾斜角度Ψを
有するコヒーレント光ビーム２５によって生成されたも
のである。そのような波長を有するコヒーレント光ビー
ムは従来のヘリウム・ネオン・レーザを使用して生成す
ることが可能である。図１０及び図１１中、主ローブ即
ち主円頭凸曲線５０５は反射及び妨げを受けていない光
ビーム部分によって生じた主光線領域を表しており、こ
れらは図２、図４、図６及び図８に図示されている光線
領域と対応する。副ローブ即ち副円頭凸曲線５１０は回
折によって生じた上記副光線領域と対応する。
ーンの例における主光線領域及び副光線領域の例の輝度
及び位置のグラフ５００及び６００を示す。グラフ５０
０及び６００は、対向するコンポーネント端面５２及び
５７が２５μmの幅Ｗ及び４mmの長さＬを持つように形
成されたギャップと実質的に平行に整列されていること
に基づいている。グラフ５００及び６００は、６３２．
８nmの波長λとそれぞれ０°及び１０°の傾斜角度Ψを
有するコヒーレント光ビーム２５によって生成されたも
のである。そのような波長を有するコヒーレント光ビー
ムは従来のヘリウム・ネオン・レーザを使用して生成す
ることが可能である。図１０及び図１１中、主ローブ即
ち主円頭凸曲線５０５は反射及び妨げを受けていない光
ビーム部分によって生じた主光線領域を表しており、こ
れらは図２、図４、図６及び図８に図示されている光線
領域と対応する。副ローブ即ち副円頭凸曲線５１０は回
折によって生じた上記副光線領域と対応する。
【００３９】図１０では、コヒーレント光ビームの傾斜
角度が０°であり、コヒーレント光ビーム２５の大部分
が平行なコンポーネント端面５２及び５７によって形成
されているギャップを妨げを受けること無く通り抜ける
のでθ = ０°で単一の主ローブ５０５が生成されてい
る。しかし、図１１では同様にコンポーネント端面５２
と５７とが平行であることによって同様なギャップが形
成されているが、コヒーレント光ビームの傾斜角度は１
0°であり、そのせいで２個の主ローブ５０５が生成さ
れている。
角度が０°であり、コヒーレント光ビーム２５の大部分
が平行なコンポーネント端面５２及び５７によって形成
されているギャップを妨げを受けること無く通り抜ける
のでθ = ０°で単一の主ローブ５０５が生成されてい
る。しかし、図１１では同様にコンポーネント端面５２
と５７とが平行であることによって同様なギャップが形
成されているが、コヒーレント光ビームの傾斜角度は１
0°であり、そのせいで２個の主ローブ５０５が生成さ
れている。
【００４０】図１０及び図１１の副ローブ５１０は、輝
度が投射されたパターンの全域に渡って変化している。
更に、これら副ローブ５１０は下縁目盛り線に関して周
期的であり、且つ、それら副ローブ５１０の周期は実質
的に均等である。本発明の一態様によれば、副ローブ５
１０の周期は図１の対向端面５２及び５７間の離間距離
に対応するギャップ幅Ｗの判定に使用される利点が有
る。特に、離間距離即ちギャップ幅Ｗは、Ｗ = λ/Ｐな
る関係式から判定することが出来る。なお、この式で、
Ｐは実質的に共通なラジアン単位での副ローブ周期であ
り、λはコヒーレント光ビーム２５の波長である。図１
０では、上記共通副ローブ周期Ｐは１．４５°であり、
６３２．８nmの波長Ｗを持つヘリウム・ネオン・レーザ
が上記コヒーレント光源２に使用されている。この結
果、図１０に図示されているグラフ５００に対応するコ
ンポーネント離間幅Ｗは次式、即ち Ｗ = λ/Ｐ = ６３２．８nm／（１．４５°× （２πra
d／３６０°））= ２５μm の如く算出され、この結果は既に図１０を参照して記述
したギャップ幅とも合致している。
度が投射されたパターンの全域に渡って変化している。
更に、これら副ローブ５１０は下縁目盛り線に関して周
期的であり、且つ、それら副ローブ５１０の周期は実質
的に均等である。本発明の一態様によれば、副ローブ５
１０の周期は図１の対向端面５２及び５７間の離間距離
に対応するギャップ幅Ｗの判定に使用される利点が有
る。特に、離間距離即ちギャップ幅Ｗは、Ｗ = λ/Ｐな
る関係式から判定することが出来る。なお、この式で、
Ｐは実質的に共通なラジアン単位での副ローブ周期であ
り、λはコヒーレント光ビーム２５の波長である。図１
０では、上記共通副ローブ周期Ｐは１．４５°であり、
６３２．８nmの波長Ｗを持つヘリウム・ネオン・レーザ
が上記コヒーレント光源２に使用されている。この結
果、図１０に図示されているグラフ５００に対応するコ
ンポーネント離間幅Ｗは次式、即ち Ｗ = λ/Ｐ = ６３２．８nm／（１．４５°× （２πra
d／３６０°））= ２５μm の如く算出され、この結果は既に図１０を参照して記述
したギャップ幅とも合致している。
【００４１】本発明に依れば、上記副ローブ周期Ｐを判
定するために種々の技法を使用することが可能である。
例えば、上記周期Ｐは隣接する副ローブ５１０のピーク
間を測定することによって判定することが出来る。従っ
て、図１０では、略１．４５°の周期Ｐを、例えば円頭
凸曲線頂部５２０と５２１との間及び円頭凸曲線頂部５
３５と５３６との間を包含する隣接する副円頭凸曲線頂
部間で測定することが出来る。また、副ローブ５１０に
隣接する局部的極小部同士の間の距離を検知することに
よって上記副ローブ周期Ｐを判定することが可能であ
る。従って、円頭凸曲線頂部５２０に隣接する極小部５
１５及び５２５の間と円頭凸曲線頂部５３５に隣接する
極小部５３０及び５４０の間で約１．４５°の幅Ｐ1及
びＰ2を測定することが出来る。図１０及び図１１に図
示されているような代表的に急激な遷移を示す局部的極
小部に依り、副円頭凸曲線頂部の位置検出に関係して投
射された光線パターンの局部的極小部の位置を更に容易
に検知することが可能である。
定するために種々の技法を使用することが可能である。
例えば、上記周期Ｐは隣接する副ローブ５１０のピーク
間を測定することによって判定することが出来る。従っ
て、図１０では、略１．４５°の周期Ｐを、例えば円頭
凸曲線頂部５２０と５２１との間及び円頭凸曲線頂部５
３５と５３６との間を包含する隣接する副円頭凸曲線頂
部間で測定することが出来る。また、副ローブ５１０に
隣接する局部的極小部同士の間の距離を検知することに
よって上記副ローブ周期Ｐを判定することが可能であ
る。従って、円頭凸曲線頂部５２０に隣接する極小部５
１５及び５２５の間と円頭凸曲線頂部５３５に隣接する
極小部５３０及び５４０の間で約１．４５°の幅Ｐ1及
びＰ2を測定することが出来る。図１０及び図１１に図
示されているような代表的に急激な遷移を示す局部的極
小部に依り、副円頭凸曲線頂部の位置検出に関係して投
射された光線パターンの局部的極小部の位置を更に容易
に検知することが可能である。
【００４２】或いは、その代わりに、幾つかの副円頭凸
曲線頂部或いは局部的極小部の数を、上記投射された光
線パターン３０の特定のセクションに渡って数え、上記
副ローブ周期Ｐを判定することが出来る利点がある。こ
のようにして、上記周期Ｐは特定のセクションのラジア
ン単位での幅を上記円頭凸曲線或いは極小部の個数で割
ることにより判定される。そのような周期判定方法は代
表的には、それが光パターン検知器１０により或いはオ
ペレータが投射スクリーンを観測することにより分解能
エラーを低減させる傾向があるので、１個の副円頭凸曲
線の測定に比較して、割に正確である。
曲線頂部或いは局部的極小部の数を、上記投射された光
線パターン３０の特定のセクションに渡って数え、上記
副ローブ周期Ｐを判定することが出来る利点がある。こ
のようにして、上記周期Ｐは特定のセクションのラジア
ン単位での幅を上記円頭凸曲線或いは極小部の個数で割
ることにより判定される。そのような周期判定方法は代
表的には、それが光パターン検知器１０により或いはオ
ペレータが投射スクリーンを観測することにより分解能
エラーを低減させる傾向があるので、１個の副円頭凸曲
線の測定に比較して、割に正確である。
【００４３】更に、既に述べた方法での端面５２及び５
７の間の離間距離Ｗの判定は、実質的に上記光ビーム傾
斜角度Ψとは無関係である。図１１のグラフ６００は図
１０中のグラフ５００のようなギャップ形状寸法から生
成されたが、しかし異なる光ビーム傾斜角度Ψを持つ。
従って、対応する副ローブ周期Ｐは図１０のグラフ５０
０に関しては略同一の１．４５°である。そのような周
期Ｐは図１１の副円頭凸曲線に隣接する局部的極小部６
０５と６１０との間に見ることが出来る。また、コヒー
レント光ビーム２５のうち反射した部分或いは妨げを受
けていない部分によって生成されている、図１０及び図
１１の主ローブ５０５の幅Ｐpは上記副ローブ周期Ｐの
２倍に対応する。従って、また上記主ローブの幅Ｐpに
基づき、式Ｗ = 2λ/Ｐpに従って離間距離Ｗを判定する
ことが可能である。
７の間の離間距離Ｗの判定は、実質的に上記光ビーム傾
斜角度Ψとは無関係である。図１１のグラフ６００は図
１０中のグラフ５００のようなギャップ形状寸法から生
成されたが、しかし異なる光ビーム傾斜角度Ψを持つ。
従って、対応する副ローブ周期Ｐは図１０のグラフ５０
０に関しては略同一の１．４５°である。そのような周
期Ｐは図１１の副円頭凸曲線に隣接する局部的極小部６
０５と６１０との間に見ることが出来る。また、コヒー
レント光ビーム２５のうち反射した部分或いは妨げを受
けていない部分によって生成されている、図１０及び図
１１の主ローブ５０５の幅Ｐpは上記副ローブ周期Ｐの
２倍に対応する。従って、また上記主ローブの幅Ｐpに
基づき、式Ｗ = 2λ/Ｐpに従って離間距離Ｗを判定する
ことが可能である。
【００４４】既に述べたコンポーネント離間式により、
平行な対向するコンポーネント端面に関するギャップ幅
Ｗが判定される。そのような式はまた先細りギャップの
幅狭側ギャップ端の離間距離を判定するために使用する
ことが出来る。さらに、末広がりギャップに関しては、
そのような式は、コンポーネント端面の相対角度φが十
分に大きくコヒーレント光ビーム２５がコンポーネント
端面５２及び５７の何れかによって反射されるのが実質
的に防止される限り、幅狭側ギャップ端の離間距離を識
別するために使用することが出来る。しかし、もしコン
ポーネント端面の相対角度φ1及びφ2が充分に大きくな
い場合は、別の技法が対向面間の離間距離を識別するた
めに使用可能である。１つの代替可能な技法は、そのよ
うな末広がりギャップ構成を有するコンポーネントを構
成１中で回転させるものである。この方法でも、離間距
離は既に述べた式を使用して判定することが出来る。
平行な対向するコンポーネント端面に関するギャップ幅
Ｗが判定される。そのような式はまた先細りギャップの
幅狭側ギャップ端の離間距離を判定するために使用する
ことが出来る。さらに、末広がりギャップに関しては、
そのような式は、コンポーネント端面の相対角度φが十
分に大きくコヒーレント光ビーム２５がコンポーネント
端面５２及び５７の何れかによって反射されるのが実質
的に防止される限り、幅狭側ギャップ端の離間距離を識
別するために使用することが出来る。しかし、もしコン
ポーネント端面の相対角度φ1及びφ2が充分に大きくな
い場合は、別の技法が対向面間の離間距離を識別するた
めに使用可能である。１つの代替可能な技法は、そのよ
うな末広がりギャップ構成を有するコンポーネントを構
成１中で回転させるものである。この方法でも、離間距
離は既に述べた式を使用して判定することが出来る。
【００４５】再度図１に言及すると、コントローラ１５
は既に述べた技法を使用してコンポーネント５０と５５
との間の隔離距離を識別し、且つ、それらコンポーネン
トの相対位置を調整して所望のコンポーネント離間を達
成することが出来る。なおまた、これらの離間技法を図
２乃至図９に関して既に述べた上記相対配向設定技法と
組み合わせ、本発明に依り、コンポーネントに関する所
望の相対配向及び隔離距離を達成することが可能であ
る。
は既に述べた技法を使用してコンポーネント５０と５５
との間の隔離距離を識別し、且つ、それらコンポーネン
トの相対位置を調整して所望のコンポーネント離間を達
成することが出来る。なおまた、これらの離間技法を図
２乃至図９に関して既に述べた上記相対配向設定技法と
組み合わせ、本発明に依り、コンポーネントに関する所
望の相対配向及び隔離距離を達成することが可能であ
る。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、隣接す
るコンポーネントの相対位置の測定及び設定の双方或い
は一方を行い、縮減された信号損失を持つ光コンポーネ
ントの相互接続をばらつき無く達成する等の諸効果が得
られる。
るコンポーネントの相対位置の測定及び設定の双方或い
は一方を行い、縮減された信号損失を持つ光コンポーネ
ントの相互接続をばらつき無く達成する等の諸効果が得
られる。
【００４７】図１乃至図１１に関しては本発明の配向及
び離間距離設定及び測定技法がコンポーネント同士の所
望の相対位置を達成するために説明されたが、そのよう
な技法は本発明に依りただ２個のコンポーネントの相対
位置の測定だけを行うことも可能である。そのような実
施例では、図１の位置調整装置５を割愛し、検知された
光線パターンに基づいてコントローラ１５が、判定され
た配向及び隔離距離の双方または一方に関わる情報を表
示し、或いは、他の処理装置へ与えるようにすることが
可能である。
び離間距離設定及び測定技法がコンポーネント同士の所
望の相対位置を達成するために説明されたが、そのよう
な技法は本発明に依りただ２個のコンポーネントの相対
位置の測定だけを行うことも可能である。そのような実
施例では、図１の位置調整装置５を割愛し、検知された
光線パターンに基づいてコントローラ１５が、判定され
た配向及び隔離距離の双方または一方に関わる情報を表
示し、或いは、他の処理装置へ与えるようにすることが
可能である。
【図１】本発明による位置調整装置の構成の一例を示す
概略ブロック図である。
概略ブロック図である。
【図２】図３に図示されているコンポーネント配列によ
って生成された主光線領域の特定の主光線投射パターン
１００を示すグラフである。
って生成された主光線領域の特定の主光線投射パターン
１００を示すグラフである。
【図３】特定のギャップ形状寸法を持って整列されてい
るコンポーネント５０及び５５の上面図である。
るコンポーネント５０及び５５の上面図である。
【図４】図５に図示されているコンポーネント配列によ
って生成された主光線領域の特定の主光線投射パターン
２００を示すグラフである。
って生成された主光線領域の特定の主光線投射パターン
２００を示すグラフである。
【図５】他の特定のギャップ形状寸法を持って整列され
ているコンポーネント５０及び５５の上面図である。
ているコンポーネント５０及び５５の上面図である。
【図６】図７に図示されているコンポーネント配列によ
って生成された主光線領域の特定の主光線投射パターン
３００を示すグラフである。
って生成された主光線領域の特定の主光線投射パターン
３００を示すグラフである。
【図７】更に他の特定のギャップ形状寸法を持って整列
されているコンポーネント５０及び５５の上面図であ
る。
されているコンポーネント５０及び５５の上面図であ
る。
【図８】図９に図示されているコンポーネント配列によ
って生成された主光線領域の特定の主光線投射パターン
４００を示すグラフである。
って生成された主光線領域の特定の主光線投射パターン
４００を示すグラフである。
【図９】更に他の特定のギャップ形状寸法を持って整列
されているコンポーネント５０及び５５の上面図であ
る。
されているコンポーネント５０及び５５の上面図であ
る。
【図１０】投射された回折パターンの例における主光線
領域及び副光線領域の例の輝度及び位置の関係５００を
示すグラフである。
領域及び副光線領域の例の輝度及び位置の関係５００を
示すグラフである。
【図１１】投射された回折パターンの例における主光線
領域及び副光線領域の他の例の輝度及び位置の関係６０
０を示すグラフである。
領域及び副光線領域の他の例の輝度及び位置の関係６０
０を示すグラフである。
１ 構成 ２ コヒーレント光源 ５ 位置調整装置 １０ 光パターン検知器 １５ コントローラ ２０ 固定ベース ２１ 可動ベース ２５ 光ビーム ３０ 光線パターン ５０ コンポーネント ５２ コンポーネント端面 ５５ コンポーネント ５７ コンポーネント端面 ６０ ギャップ １００ 主光線パターン １０５ 光線領域 １０６ 光線領域 １０７ 光線領域 １０８ 光線領域 １０９ 光線領域 １１０ 左側参照目盛り線 １１５ 下部参照目盛り線 ２００ 投射パターン ２０６ 主光線領域 ２０７ 主光線領域 ２０８ 主光線領域 ２０９ 主光線領域 ３００ 投射パターン ３０６ 主光線領域 ３０７ 主光線領域 ４００ 投射パターン ４０５ 主光線領域 ４０６ 主光線領域 ４０７ 主光線領域 ４０８ 主光線領域 ４０９ 主光線領域 ５００ グラフ ５０５ 主ローブ（主円頭凸曲線） ５１０ 副ローブ（副円頭凸曲線） ５１５ 極小部 ５２０ 円頭凸曲線頂部 ５２１ 円頭凸曲線頂部 ５２５ 極小部 ５３０ 極小部 ５３５ 円頭凸曲線頂部 ５３６ 円頭凸曲線頂部 ５４０ 極小部 ６００ グラフ ６０５ 局部的極小部 ６１０ 局部的極小部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ハーマン メルヴィン プレスビー アメリカ合衆国、08904 ニュージャージ ー、ハイランド パーク、リンカーン ア ベニュー 467
Claims (21)
- 【請求項１】 隣接するコンポーネントの互いに対する
位置を調整する方法において、この方法が、 （Ａ）前記両コンポーネントの端面を対向させることに
よって形成されているギャップの一端へコヒーレント光
ビームを照射し、この照射されたコヒーレント光ビーム
によって前記ギャップの他端から光線パターンが投射さ
れるようにするステップと、 （Ｂ）前記投射された光線パターンの特性を検知するス
テップと、 （Ｃ）前記検知されたパターン特性に基づいて前記コン
ポーネントのうちの一方の位置を他方のコンポーネント
に対して調整し、前記両コンポーネントの間に所望の相
対配向及び隔離距離の双方または一方を達成するステッ
プと、を有することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記ギャップの前記コヒーレント光ビー
ム方向の長さが、前記対向するコンポーネント端面間の
離間距離の少なくとも５倍はあることを特徴とする、請
求項１記載の方法。 - 【請求項３】 投射された光線パターンの特性を検知す
る前記ステップには、（Ｄ）反射に依る投射パターン領
域の各位置を識別するステップが包含されることを特徴
とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 投射された光線パターンの特性を検知す
る前記ステップには、（Ｅ）回折に依る投射パターン領
域の各位置を識別するステップが包含されることを特徴
とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 更に、（Ｆ）前記検知された光線パター
ンの特性に基づいて相対コンポーネント位置を判定する
ステップを有し、この判定された相対位置に基づいて前
記コンポーネントのうちの１つの位置を調整するステッ
プを有することを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 相対コンポーネント位置を判定する前記
ステップには、（Ｇ）回折に依る投射パターン領域に関
する検知された輝度周期に基づいて前記コンポーネント
間の離間距離を判定するステップを有することを特徴と
する、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 更に、（Ｈ）前記端面のうちの少なくと
も１つを実質的に反射素材で被覆するステップを有する
ことを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 更に、（Ｉ）前記所望の相対配向が達成
された後、前記被膜を除去するステップを有することを
特徴とする、請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記コンポーネントのうちの少なくとも
１つが集積光学デバイスであり、更に前記方法には、
（Ｊ）前記所望の相対配向及び隔離距離の双方或いは一
方が達成された後で、前記他方のコンポーネントを前記
集積光学デバイスへ結合するステップを有することを特
徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 コンポーネントに結合された少なくと
も１個の集積光学デバイスを包含し、請求項１記載の方
法を包含する処理によって形成されることを特徴とす
る、コンポーネント配列。 - 【請求項１１】 前記構成を形成するための前記処理に
は、更に、（Ｋ）前記所望の相対配向及び隔離距離の双
方或いは一方が達成された後で、前記他方のコンポーネ
ントを前記集積光学デバイスへ結合するステップが包含
されることを特徴とする、請求項１０記載のコンポーネ
ント配列。 - 【請求項１２】 隣接するコンポーネントの対向面の相
対位置を判定する方法において、この方法が、 （Ａ）前記対向面によって形成されているギャップの一
端へコヒーレント光ビームを照射し、前記ギャップの他
端から光線パターンを投射するステップと、 （Ｂ）前記投射された光線パターンの特性を検知するス
テップと、 （Ｃ）前記検知されたパターン特性に基づいて前記相対
位置を判定するステップと、を有することを特徴とする
方法。 - 【請求項１３】 前記ギャップの前記コヒーレント光ビ
ーム方向の長さが、前記対向するコンポーネント端面間
の離間距離の少なくとも５倍はあることを特徴とする、
請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 投射された光線パターンの特性を検知
する前記ステップには、反射に依る投射パターン領域の
位置を識別するステップが包含されることを特徴とす
る、請求項１２記載の方法。 - 【請求項１５】 投射された光線パターンの特性を検知
する前記ステップには、回折に依る投射パターン領域の
位置を識別するステップが包含されることを特徴とす
る、請求項１２記載の方法。 - 【請求項１６】 相対位置を判定する前記ステップに
は、回折に依る投射パターン領域に関する検知された輝
度周期に基づいて前記コンポーネント端面間の離間距離
を判定するステップを有することを特徴とする、請求項
１５記載の方法。 - 【請求項１７】 更に、前記判定された相対位置に基づ
いて前記コンポーネントの各位置を調整し、所望の相対
配向及び隔離距離の双方或いは一方を達成するステップ
を有することを特徴とする、請求項１２記載の方法。 - 【請求項１８】 更に、前記端面のうちの少なくとも１
つを実質的に反射素材で被覆するステップを有すること
を特徴とする、請求項１２記載の方法。 - 【請求項１９】 更に、前記整列が判定された後、前記
被膜を除去するステップを有することを特徴とする、請
求項１８記載の方法。 - 【請求項２０】 第１及び第２のコンポーネントの互い
に対する所望の相対位置を設定する装置において、この
装置が、 （Ａ）前記両コンポーネントを保持し、且つ、前記第１
コンポーネントの前記第２コンポーネントに対する相対
位置を調整する可制御位置調整装置と、 （Ｂ）前記両コンポーネントの端面を対向させることに
よって形成されているギャップ中へコヒーレント光ビー
ムを照射するコヒーレント光源と、 （Ｃ）前記ギャップから投射された光線のパターンを検
知する光線パターン検知器と、 （Ｄ）前記位置調整装置と前記光線パターン検知器とに
結合され、前記検知器に依って検知された光線パターン
の特性を判定し、且つ、この判定された特性に基づいて
前記位置調整装置を調節するコントローラと、を有する
ことを特徴とする装置。 - 【請求項２１】 第１及び第２の隣接するコンポーネン
トの互いに対する相対位置を判定する装置において、こ
の装置が、 （Ａ）前記両コンポーネントの反射面を実質的に対向さ
せることによって形成されているギャップ中へコヒーレ
ント光ビームを照射するコヒーレント光源と、 （Ｂ）前記ギャップから投射された光線のパターンを検
知する光線パターン検知器と、 （Ｃ）前記光線パターン検知器に結合され、前記検知器
に依って検知された光線パターンの特性を判定し且つ前
記検知されたパターンの特性に基づいて前記相対位置を
調節するプロセッサと、を有することを特徴とする装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/755,668 US5912736A (en) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | Optical reflection methods and apparatus for aligning communication system components |
| US08/755668 | 1996-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170766A true JPH10170766A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3251542B2 JP3251542B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=25040105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32174997A Expired - Fee Related JP3251542B2 (ja) | 1996-11-25 | 1997-11-21 | 隣接するコンポーネントの互いに対する位置を調整する方法及び装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5912736A (ja) |
| EP (1) | EP0844502B1 (ja) |
| JP (1) | JP3251542B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6941035B2 (en) | 2001-04-26 | 2005-09-06 | Creo Srl | Optical cross-connect switch |
| US6763160B2 (en) | 2001-04-26 | 2004-07-13 | Creo Srl | Optical cross connect switch having improved alignment control system |
| EP1514257A4 (en) * | 2002-04-12 | 2015-12-30 | Henry K Obermeyer | MANIFOLD WITH MULTIPLE AXES AND MEDIUM TRANSDUCER |
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|---|---|---|---|---|
| US3937580A (en) * | 1974-07-11 | 1976-02-10 | Recognition Systems, Inc. | Electro-optical method for measuring gaps and lines |
| US4363827A (en) * | 1981-02-23 | 1982-12-14 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Manufacture of concentric coatings for fiber waveguides |
| JPS59152412A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-08-31 | Nec Corp | 偏波面保存光フアイバの接続方法 |
| JPS6070408A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバの端面間隔設定方法 |
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| JPH04299204A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-22 | Toyoda Mach Works Ltd | バイト端縁検出装置 |
| US5208885A (en) * | 1992-02-27 | 1993-05-04 | At&T Bell Laboratories | Optical fiber to strip waveguide interconnect |
| US5323225A (en) * | 1992-08-26 | 1994-06-21 | Andrew Corporation | Method of determining azimuthal position of transverse axes of optical fibers with elliptical cores |
| US5559915A (en) * | 1995-04-13 | 1996-09-24 | Lucent Technologies Inc. | Apparatuses and methods for aligning an optical fiber array with an optical integrated circuit assembly |
-
1996
- 1996-11-25 US US08/755,668 patent/US5912736A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-10-07 EP EP97307920A patent/EP0844502B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-21 JP JP32174997A patent/JP3251542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0844502A1 (en) | 1998-05-27 |
| US5912736A (en) | 1999-06-15 |
| EP0844502B1 (en) | 2000-03-01 |
| JP3251542B2 (ja) | 2002-01-28 |
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