KR100817461B1 - 광축 맞춤장치 및 광축 맞춤방법 - Google Patents

광축 맞춤장치 및 광축 맞춤방법 Download PDF

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도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬
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Abstract

광축 맞춤장치(10)는 광학부품(14)을 파지하는 척(13), 광학부품(15)을 파지하는 척(16), 광학부품(14)과 광학부품(15) 사이에 소정의 마찰력이 발생하도록 척(13)을 누르는 가압기구, 및 액추에이터(18A∼18D)를 갖는다. 액추에이터(18A∼18D)는 급격한 신축에 의해 충격적인 관성력이 발생하는 압전소자(51b)를 갖는다.
Figure R1020027013151
광축 맞춤장치

Description

광축 맞춤장치 및 광축 맞춤방법{DEVICE AND METHOD FOR ALIGNMENT OF OPTICAL AXIS}
본 발명은 광파이버나 광학렌즈 등과 같은 광학부품의 광축 맞춤에 사용되는 광축 맞춤장치 및 광축 맞춤방법에 관한 것이다.
최근 광파이버를 사용한 통신기술이 널리 보급되고 있다. 여기에서 광파이버를 사용한 장거리 신호 전송을 하기 위해서는, 광파이버끼리의 접합 손실이 작아지도록 광파이버 부품의 광축을 맞춰 광파이버 부품끼리를 용접하거나 하여 연결할 필요가 있다.
이와 같은 광파이버 부품의 광축 맞춤, 예컨대 2개의 광파이버 부품의 광축 맞춤은 모터 구동형으로 복수의 자유도를 갖는 스테이지의 선단에 각 파이버 부품을 고정시키고 이 스테이지를 이동시킴으로써 2개의 광파이버 부품의 광축을 맞춘다. 구체적으로는 2개의 광파이버 부품을 소정의 미소 간격만큼 이격시켜 2개의 광파이버 부품을 통과하는 광량을 측정하면서 스테이지의 일측 또는 양측을 이동시키고, 2개의 광파이버 부품을 통과하는 광량이 최대가 되는 위치를 탐색하여 그 위치에서 2개의 광파이버 부품의 면을 맞춰 용접하거나 하여 2개의 광파이버 부품을 고정시킨다.
그러나, 이와 같은 광축 맞춤방법을 이용한 경우에는, 광파이버 부품끼리를 이격시킨 상태에서 광축을 맞추고 그 다음에 면을 맞추기 위해서, 광파이버 부품을 이동시킬 때에 미소한 위치 어긋남을 일으킬 가능성이 있어서 광파이버 부품간의 접합 손실을 최소한으로 억제하기는 어렵다. 이 때문에, 광파이버 부품의 광축 맞춤은 광파이버 부품끼리의 면을 맞춘 상태에서 행하는 것이 바람직한데, 종래의 광축 맞춤장치에서는 면이 맞춰져 면 마찰이 존재하고 있는 2개의 광파이버 부품을 일정한 힘으로 상대 이동시키고자 하면, 접촉면 사이에 스틱슬립 현상이 발생하여 광파이버 부품을 안정적으로 미소 이동시키는 것이 어려웠다.
또, 종래의 광축 맞춤장치에서는 광파이버 부품의 접합면이 기울어져 있는 경우에는, 접합면끼리 확실하게 면이 맞춰지도록 광파이버 부품의 각도를 변화시켜야 하는데, 이와 같은 각도 조절기구는 접합면의 각도를 미세하게 조절할 수 있는 것이 필요하고, 이로 인해 각도 조절기구의 구조가 복잡해져 광축 맞춤장치가 대형화되는 문제가 있다. 또한, 이러한 경우에는 광축 맞춤장치 자체도 비싸진다.
발명의 개시
본 발명의 목적은 광학부품의 면 맞춤을 간단한 기구를 사용하여 쉽게 행할 수 있고, 또 광학부품의 면을 맞춘 상태에서 광축을 맞출 수 있는 광축 맞춤장치와 광축 맞춤방법을 제공하는 것이다. 또, 본 발명의 목적은 저렴한 광축 맞춤장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 광학부품간의 용접 등에 의한 접합을 쉽게 행할 수 있는 광축 맞춤장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 관점에 따르면, 압전소자의 급격한 신축에 의해 발생되는 충격적인 관성력을 이용한 광축 맞춤장치로,
제 1 광학부품을 파지하는 제 1 파지수단,
상기 제 1 광학부품과 접촉하는 제 2 광학부품을 파지하는 제 2 파지수단,
상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품 사이에 소정의 마찰력이 발생하도록 상기 제 1 파지수단을 누르는 가압기구, 및
압전소자를 가지며 상기 압전소자의 급격한 신축에 의해 발생되는 충격적인 관성력을 이용하여 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 광축이 맞도록 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품과 상기 제 1 파지수단과 상기 제 2 파지수단의 적어도 하나를 타격 대상으로 타격하는 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치가 제공된다.
본 발명의 제 2 관점에 따르면, 압전소자의 급격한 신축에 의해 발생되는 충격적인 관성력을 이용한 광축 맞춤장치로,
제 1 광학부품을 파지하는 제 1 파지수단,
상기 제 1 파지수단을 탑재하는 지지대,
상기 제 1 광학부품과 접촉하는 제 2 광학부품을 파지하는 제 2 파지수단,
상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품 사이에 소정의 마찰력이 발생하도록 상기 제 2 파지수단을 누르는 가압기구,
상기 제 2 파지수단과 상기 가압기구 사이 또는 상기 제 1 파지수단과 상기 지지대 사이 중 어느 한쪽에 설치되고 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 면이 맞춰진 상태에서 지지하는 무브먼트기구, 및
압전소자를 가지며 상기 압전소자의 급격한 신축에 의해 발생되는 충격적인 관성력을 이용하여 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 광축이 맞도록 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품과 상기 제 1 파지수단과 상기 제 2 파지수단의 적어도 하나를 타격 대상으로 타격함으로써 상기 타격 대상의 위치를 이동시키는 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치가 제공된다.
본 발명의 제 3 관점에 따르면, 복수개 광학부품의 광축을 맞추는 방법으로,
복수개 광학부품의 면이 서로 맞춰지도록 무브먼트기구를 사용하고, 상기 무브먼트기구에 소정의 예압을 인가하여 상기 복수개 광학부품을 마찰 지지하는 제 1 공정과,
상기 복수개 광학부품의 광축을 통과하는 광량을 계측하면서 상기 복수개 광학부품의 광축을 통과하는 광량이 커지도록 압전소자의 급격한 신축에 의해 발생되는 충격적인 관성력을 이용하여 상기 복수개 광학부품의 적어도 하나를 타격함으로써, 상기 광학부품이 마찰 지지된 상태를 유지하면서 상기 타격받은 광학부품의 위치를 이동시키는 제 2 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤방법이 제공된다.
본 발명에서는 광학부품끼리의 면을 맞춘 상태에서 광축을 맞출 수 있기 때문에, 종래의 광학부품끼리를 미소 거리만큼 이격시킨 상태에서 광축을 맞추고 그 다음에 면을 맞추는 경우와 비교하여, 더욱 고정밀도로 광축을 단시간에 맞출 수 있게 된다. 또, 광학부품간의 면 맞춤은 간단한 기구로 쉽게 행할 수 있기 때문에, 장치 구조를 간단하게 하여 소형화시키는 것이 쉽다. 또한, 광축 맞춤이 종료된 상태에서는 광학부품 사이가 마찰 지지되고 있기 때문에, 그 상태에서 용접 등에 의한 광학부품의 접합을 쉽게 행할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 광축 맞춤장치를 나타내는 사시도.
도 2 는 본 발명의 제 2 실시형태의 광축 맞춤장치를 나타내는 사시도.
도 3 은 본 발명의 제 3 실시형태의 광축 맞춤장치를 나타내는 사시도.
도 4 는 본 발명의 제 4 실시형태의 광축 맞춤장치를 나타내는 사시도.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태인 광축 맞춤장치(10)의 개략적인 구조를 나타내는 사시도이다. 광축 맞춤장치(10)는 광학부품(14)을 파지하는 척(13), 광학부품(15)을 파지하는 척(16), 척(13)을 지지하는 유니버설 조인트(12), 유니버설 조인트(12)를 지지하는 조인트 지지부재(11), 척(16)을 탑재하는 탑재대(17), 탑재대(17)가 고정된 회전 스테이지(19), X 방향에서 광학부품(15)을 사이에 두고 배치된 2개의 액추에이터(18A,18B), 및 Y 방향에서 광학부품(15)을 사이에 두고 배치된 2개의 액추에이터(18C,18D)를 갖고 있다. 액추에이터(18A∼18D)는 각각 헤드(선단부재부:51c), 압전소자(51b) 및 에어실린더(51a)로 구성되어 있다. 또, 액추에이터(18A∼18D)는 도시되지 않은 지지부재에 의해 지지되고 있다.
조인트 지지부재(11)에는 스프링 또는 에어실린더 등의 가압기구(도시 생략)에 의해 하측 부재에 소정의 압력이 가해지도록 예압이 가해지고 있다. 유니버 설 조인트(12)는 무브먼트기구의 한 형태이고, 유니버설 조인트(12)는 척(13)의 지지각도를 바꿀 수 있다. 척(13)은 광학부품(14)을 파지하고 있고, 척(16)은 광학부품(15)을 파지하고 있다. 척(13)이 광학부품(14)을 파지하는 각도는 일정하고, 척(16)이 광학부품(15)을 파지하는 각도 역시 일정하다. 광학부품(14,15) 사이는 조인트 지지부재(11)가 눌림으로써 마찰 지지되고 있다. 척(16)은 탑재대(17)에 마찰 지지되고 있다.
광학부품(14,15)에는 광파이버 케이블(도시 생략)이 부착되어 있다. 또, 이들 광파이버 케이블이 발광부와 수광부를 갖는 광량측정기에 접속되어 있어 광학부품(14,15)을 통과하는 광량을 측정할 수 있게 되어 있다. 광학부품(14,15)의 광축이 맞지 않은 상태에서는 광학부품(14,15)의 통과 광량은 적어지기 때문에, 이 통과 광량이 많아지도록 광학부품(14,15)의 광축이 맞춰진다.
액추에이터(18A∼18D)의 구성 부재인 헤드(51c)에는, 압전소자(51b)에서 발생되는 충격적인 관성력(이하, 「충격력」이라고 함)을 확실하게 광학부품(15)에 인가할 수 있고, 또 압전소자(51b)에서 발생되는 충격력의 크기를 증대시킬 수 있도록 초경도 또는 스테인리스강 등의 금속재료가 사용되고 있다.
압전소자(51b)로는 적층형 압전소자가 바람직하게 사용되고, 그 신축방향은 액추에이터(18A∼18D)의 길이방향(액추에이터(18A,18B))에 대해서는 X 방향, 액추에이터(18C,18D)에 대해서는 Y 방향)에 일치한다.
에어실린더(51a)는 헤드(51c)가 광학부품(15)에 접촉하도록 압전소자(51b)와 헤드(51c)를 소정의 압력으로 광학부품(15)으로 가압한다. 이 가압력에 의해 광학부품(15)이 이동하는 일이 없도록 가압력 및 광학부품(15)의 마찰 지지력이 조절된다.
이렇게 구성된 광축 맞춤장치(10)에 의한 광학부품(14,15)의 광축 맞춤은 먼저 척(16)에 광학부품(15)을 파지시키고 척(16)을 탑재대(17)의 소정 위치에 탑재하고, 또 광학부품(14)을 파지한 척(13)을 유니버설 조인트(12)에 장착한 후에, 광학부품(14)과 광학부품(15)의 면이 접촉하도록 조인트 지지부재(11)에 압력을 인가하여 광학부품(14)과 광학부품(15)을 누른다.
여기에서, 광학부품(15)의 단면에 대하여 광학부품(14)의 단면이 경사져 있는 경우에는, 광학부품(14)의 일부가 광학부품(15)의 단면에 접촉된 후에, 광학부품(14)을 광학부품(15) 쪽으로 누르는 추진력에 의해 광학부품(14)의 단면이 광학부품(15)의 단면과 평행이 되도록 유니버설 조인트(12)가 작동한다. 이렇게 해서 광학부품(14,15)끼리의 면이 맞춰진다. 그러나, 이 상태에서는 광학부품(14,15)의 광축이 맞지 않는 경우가 대부분이다.
다음으로, 광학부품(15)을 타격할 수 있도록 액추에이터(18A∼18D)를 배치한다. 광학부품(14,15)의 면이 맞춰지고 또 마찰 지지된 상태에서 광학부품(14,15)의 통과 광량을 측정하면서 총 4개의 액추에이터(18A∼18D) 중 1개를 작동시켜 광학부품(15)을 타격함으로써 광학부품(15)의 위치를 척(16)과 함께 어긋나게 한다.
예컨대, 액추에이터(18C)를 사용하는 경우에는, 먼저 그 에어실린더(51a)를 작동시켜 헤드(51c)를 광학부품(15)으로 누르게 한다. 이어서, 이 상태에서 압 전소자(51b)에 직사각형파(사다리형파) 전압 등의 전압 상승이 빠른 전압펄스를 인가함으로써 압전소자(51b)에 급격한 신축 변위를 일으킨다. 이 때에 압전소자(51b)에서 발생되는 충격력으로 광학부품(15)을 순간적으로 타격한다.
이와 같이 광학부품(15)을 순간적으로 타격함으로써 광학부품(15)과 광학부품(14)의 면이 접촉하며 마찰 지지된 상태에서 조금씩 광학부품(15)을 슬라이딩시킬 수 있게 된다. 또, 광학부품(14)의 면이 접촉하며 마찰 지지된 상태의 광학부품(15)에 에어실린더(51a)나 압전소자(51b)를 서서히 변위시켜 정적인 가압력을 가한 경우에는, 그 가압력이 마찰 지지력을 통과한 시점에서 급격히 광학부품(15)이 크게 슬라이딩되기 때문에 광학부품(14,15)끼리의 광축을 맞출 수 없다.
액추에이터(18C)를 사용하여 광학부품(15)을 타격함으로써 광학부품(14,15)의 통과 광량이 일단 증대되고, 그 다음에 감소된 경우에는 타격하는 액추에이터를 액추에이터(18D)로 전환하여 광학부품(14,15)의 통과 광량이 최대가 되는 위치까지 광학부품(15)을 되돌린다. 한편, 액추에이터(18C)를 사용하여 광학부품(15)을 타격함으로써 광학부품(14,15)의 통과 광량이 서서히 감소하는 경우에는, 타격하는 액추에이터를 액추에이터(18D)로 전환하여 먼저 광학부품(14,15)의 통과 광량이 최대가 되는 위치를 찾는다. 계속해서, 그 위치를 통과하여 통과 광량이 작아지면 다시 액추에이터(18C)를 사용하여 광학부품(14,15)의 통과 광량이 최대가 되는 위치까지 광학부품(15)을 되돌린다.
이렇게 Y 방향에서 광축 맞춤이 종료된 후에는 액추에이터(18C,18D)를 사용한 광축 맞춤과 동일한 방법으로 X 방향에서 광축 맞춤을 액추에이터(18A,18B)를 사용하여 행한다. 그럼으로써 광축 맞춤이 종료된다. 또, 상기 방법에서는 광학부품(15)을 타격하였으나, 척(16)은 광학부품(15)과 함께 슬라이딩하기 때문에 척(16)을 타격해도 상관없다.
이렇게 광학부품(14,15)의 광축 맞춤이 종료된 후에는, 액추에이터(18A∼18D)를 후퇴시킨다. 이어서, 광학부품(14,15)을 용접하기 위한 용접장치, 예컨대 YAG 레이저 용접장치를 광축 맞춤장치(10)에 세팅하고, 광학부품(14,15)의 접촉면의 적어도 일부를 용접하여 광학부품(14,15)의 위치 어긋남이 발생하지 않게 한다. 그 다음에, 회전 스테이지(19)를 회전시키면서 광학부품(14,15)의 접촉면 전체를 용접한다. 그럼으로써, 접합 손실이 최소가 되도록 광축이 맞춰진 상태에서 광학부품(14,15)을 접합할 수 있게 된다. 또, 광학부품(14,15)의 전체적인 용접작업은 예컨대 척(13)에 의한 광학부품(14)의 파지를 해제한 상태에서 행할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해서 설명한다. 도 2 는 본 발명의 제 2 실시형태인 광축 맞춤장치(20)의 개략적인 구조를 나타내는 사시도이다. 광축 맞춤장치(20)는 광학부품(14)을 파지하는 척(13), 광학부품(15)을 파지하는 척(16), 척(13)을 지지하는 유니버설 조인트(12), 유니버설 조인트(12)를 지지하는 조인트 지지부재(11), 척(16)을 고정하고 Y 방향으로 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 스테이지(27), 슬라이딩 스테이지(27)를 지지하고 X 방향으로 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 스테이지(28), 및 슬라이딩 스테이지(28)를 지지하는 고정 스테이지(29)를 갖고 있다.
또, 2개의 액추에이터(21A,21B)가 X 방향에서 광학부품(14)을 사이에 두고 배치되고, 또 Y 방향에서 2개의 액추에이터(21C,21D)가 광학부품(14)을 사이에 두고 배치되어 있고, 또 Y 방향에서 슬라이딩 스테이지(27)를 슬라이딩시키기 위한 액추에이터(22A,22B)와 X 방향에서 슬라이딩 스테이지(28)를 슬라이딩시키기 위한 액추에이터(23A,23B)가 배치되어 있다.
액추에이터(21A∼21D,22A,22B,23A,23B)는 광축 맞춤장치(10)에 사용되고 있는 액추에이터(18A∼18D)와 동등한 구조를 가지고 있고, 각각 헤드(51c)와 압전소자(51b)와 에어실린더(51a)를 갖고 있다.
또, 조인트 지지부재(11)에는 스프링 또는 에어실린더 등의 가압기구(도시 생략)에 의해 하측 부재에 소정의 압력이 가해지도록 예압이 가해진다. 또한, 액추에이터(21A∼21D,22A,22B,23A,23B)는 지지부재(도시 생략)에 의해 지지되고 있다.
광축 맞춤장치(20)가 앞에서 설명한 광축 맞춤장치(10)와 다른 첫번째 점은 광학부품(14)을 타격함으로써 유니버설 조인트(12)에 의한 광학부품(14)의 무브먼트상태를 변화시켜 광학부품(14)의 자세를 조절할 수 있다는 점이다.
광축 맞춤장치(10)에서는 조인트 지지부재(11)를 누름으로써 광학부품(14,15) 사이에 발생하는 추진력만 이용하여 유니버설 조인트(12)를 작동시키고, 그럼으로써 광학부품(14,15)끼리의 면을 맞췄다. 이 때문에 광학부품(14,15)의 접촉면의 거침 등으로 인해 면을 양호하게 맞출 수 없다는 사태의 발생이 예상된다.
한편, 광축 맞춤장치(20)에서는 유니버설 조인트(12)는 적당한 강성을 갖고 있고, 척(13)에 소정 값보다 큰 힘이 가해지지 않은 한, 광학부품(14)을 무브먼트한 자세를 지지할 수 있게 되어 있다. 광학부품(14)을 타격한 경우에는 광학부품(14)에 가해진 충격력에 의해 유니버설 조인트(12)에 의한 광학부품(14)의 무브먼트상태가 변화하고, 그럼으로써 광학부품(14)의 자세가 조절된다. 그럼으로써, 광축 맞춤장치(20)에서는 광학부품(14)과 광학부품(15)의 단면을 확실하게 맞출 수 있어 정밀하게 광축을 맞출 수 있다.
두번째 점은 광축 맞춤장치(20)에서는 척(16)이 슬라이딩 스테이지(27)에 고정되어 있기 때문에 슬라이딩 스테이지(27) 상을 슬라이딩할 수는 없지만, 슬라이딩 스테이지(27)를 Y 방향으로만 이동시킬 수 있고, 또 X 방향으로 슬라이딩 스테이지(28)를 슬라이딩시킴으로써, 척(16)과 슬라이딩 스테이지(27)를 동시에 X 방향으로만 슬라이딩시킬 수 있다는 점이다.
이와 같은 동작을 실현시키기 위해서 슬라이딩 스테이지(27)와 슬라이딩 스테이지(28) 사이에는 Y 방향 리니어 가이드(도시 생략)가 설치되고, 슬라이딩 스테이지(28)와 고정 스테이지 (29) 사이에는 X 방향 리니어 가이드(도시 생략)가 설치되어 있다. 광축 맞춤장치(10)와 마찬가지로 광학부품(14,15)을 회전시키기 위해서 고정 스테이지(29) 하부에 회전 스테이지를 설치하는 것도 바람직하다.
광축 맞춤장치(20)에서는 액추에이터(21A∼21D)를 사용하여 광학부품(14)을 타격함으로써 유니버설 조인트(12)에 의한 광학부품(14)의 무브먼트상태를 변화시켜 광학부품(14)의 자세를 조절하고, 그럼으로써 광학부품(14,15)끼리의 면을 맞춘다. 또, 광학부품(14)을 타격하는 대신에 척(13)을 타격함으로써도 광학부품(14,15)끼리의 면을 맞출 수 있다. 조인트 지지부재(11)에는 항상 가압력이 인가되어 있기 때문에, 광학부품(14)의 자세 조절은 광학부품(14)과 광학부품(15)이 접촉한 상태에서 이루어진다.
광학부품(14)의 자세 조절이 종료되면 예컨대 액추에이터(22A,22B)를 사용하여 슬라이딩 스테이지(27)를 타격함으로써 광학부품(15)을 Y 방향으로만 이동시키거나 또는 액추에이터(23A,23B)를 사용하여 슬라이딩 스테이지(28)를 타격함으로써 광학부품(15)을 X 방향으로만 이동시킨다. 그럼으로써 광학부품(14,15)의 광축을 맞춘다.
또, 광축 맞춤장치(10)에서는 액추에이터(18A∼18D) 중 어느 하나를 사용하여 광학부품(15)을 타격함으로써 광학부품(15)을 슬라이딩시켰다. 이 경우에는 액추에이터(18A,18B)를 구동시켰을 때에 광학부품(15)은 반드시 X 방향으로만 슬라이딩한다고는 할 수 없고, 주로 X 방향으로 이동하면서도 Y 방향으로 어긋나게 이동할 우려가 있다. 마찬가지로 액추에이터(18C,18D)를 구동시켰을 때에 광학부품(15)은 반드시 Y 방향으로만 슬라이딩한다고는 할 수 없고, 주로 Y 방향으로 이동하면서도 X 방향으로 어긋나게 이동할 우려가 있다. 그러나, 광축 맞춤장치(20)에서는 확실하게 X 방향 또는 Y 방향으로만 광학부품(15)을 이동시킬 수 있기 때문에 위치결정 정밀도가 향상된다.
또, 광학부품(15)의 이동은 광학부품(14,15)을 통과하는 광량을 측정하면서 슬라이딩 스테이지(27)를 Y 방향으로 슬라이딩시켜 Y 방향의 최적 위치를 결정한 후에 슬라이딩 스테이지(28)를 X 방향으로 슬라이딩시켜 X 방향의 최적 위치를 결정하는 방법 또는 이렇게 위치를 맞추는 방향의 순서를 반대로 한 방법이나 광학부품(14,15)을 통과하는 광량을 측정하면서 이미 측정된 광학부품(14,15)의 최대 통과 광량에 가까워지도록 적절하게 액추에이터(22A,22B,23A,23B)로부터 적절한 것을 선택하여 구동시켜 광축을 맞추는 방법의 어느 것을 이용할 수도 있다.
광학부품(14,15)의 광축 맞춤이 종료되면 액추에이터(21A∼21D,22A,22B,23A,23B)를 후퇴시키고 YAG 레이저 용접기 등을 이용하여 광학부품(14,15)을 접합한다. 고정 스테이지(29)가 회전 스테이지 상에 지지되고 있는 경우에는, 앞에서 설명한 광축 맞춤장치(10)의 경우와 동일한 방법으로 광학부품(14,15)을 접합할 수 있다. 광축 맞춤장치(20)에 따르면 광축 맞춤장치(10)를 사용한 경우보다 더욱 고정밀도로 광축을 맞출 수 있고 광학부품(14,15)을 접합할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 대해서 설명한다. 도 3 은 본 발명의 제 3 실시형태인 광축 맞춤장치(30)의 개략적인 구조를 나타내는 사시도이다. 광축 맞춤장치(30)는 광학부품(14)을 파지하는 척(13), 광학부품(15)을 파지하는 척(16), 광학부품(35)을 파지하는 척(36), 척(13)을 지지하는 유니버설 조인트(12), 유니버설 조인트(12)를 지지하는 조인트 지지부재(11), 척(16)을 탑재하는 탑재대(17), 유니버설 조인트(12)를 사이에 오도록 X 방향과 Y 방향으로 배치된 4개의 액추에이터(31A∼31D), 광학부품(14)을 사이에 오도록 X 방향과 Y 방향으로 배치된 4개의 액추에이터(32A∼32D), 및 광학부품(15)을 사이에 오도록 X 방향과 Y 방향으로 배치된 4개의 액추에이터(33A∼33D)를 갖고 있다. 액추에이터(31A∼31D,32A∼32D,33A∼33D)는 앞에서 설명한 액추에이터(18A∼18D)와 동등한 구조를 갖고 있다.
조인트 지지부재(11)에는 스프링 또는 에어실린더 등의 가압기구(도시 생략)에 의해 하측 부재에 소정의 압력이 가해지도록 예압이 가해진다. 또, 액추에이터(31A∼31D,32A∼32D,33A∼33D)는 지지부재(도시 생략)에 의해 지지되고 있다.
광축 맞춤장치(30)는 앞에서 설명한 광축 맞춤장치(10)의 광학부품(14,15) 사이에 광학부품(35)을 배치하고 이 광학부품(35)을 척(36)으로 고정하고, 또한, 광학부품(14)에 대하여 액추에이터(32A∼32D)를 배치하고, 유니버설 조인트(12)에 대해서도 액추에이터(31A∼31D)를 배치한 구조를 갖고 있다.
또한, 광축 맞춤장치(10)에서는 유니버설 조인트(12)는 조인트 지지부재(11)에 고정되어 있지만, 광축 맞춤장치(30)에서는 유니버설 조인트(12)는 조인트 지지부재(11)에 인가되는 가압력에 의해 발생되는 마찰 지지력을 이용하여 마찰 지지되고 있다. 그럼으로써 광축 맞춤장치(30)에서는 조인트 지지부재(11)의 위치를 고정시킨 상태에서 액추에이터(31A∼31D)를 구동시킴으로써 유니버설 조인트(12)의 위치를 이동시킬 수 있다. 유니버설 조인트(12)는 적당한 강성을 갖고 있어, 또한 척(13)에 소정 값보다 큰 힘이 가해지지 않는 한, 광학부품(14)을 무브먼트한 자세를 지지할 수 있게 되어 있다.
광학부품(35)은, 조인트 지지부재(11)에 가압력을 인가하여 광학부품(14,35) 사이 및 광학부품(35,15) 사이에 마찰력 지지력이 작용한 후에는 그 위치가 이동하 지 않도록 척(36)에 의해 고정 지지된다. 액추에이터(32A∼32D)를 사용하여 광학부품(14)을 타격함으로써 유니버설 조인트(12)에 의한 광학부품(14)의 무브먼트상태를 변화시킨다. 그럼으로써, 광학부품(14)의 자세가 조절되어 광학부품(14)과 광학부품(35)의 면이 맞춰진다.
광학부품(35)에 대한 광학부품(15)의 광축 맞춤은 액추에이터(33A∼33D)를 사용하여 행해진다. 여기에서, 광학부품(35)은 고정되어 있기 때문에, 광학부품(35,15) 사이의 광축 맞춤은 액추에이터(33A∼33D)를 구동시킴으로써 광학부품(15)을 척(16)과 함께 탑재대(17) 상에서 슬라이딩시킴으로써 행해진다.
광축 맞춤장치(30)에서는 광학부품(14,15,35)의 통과 광량을 측정하면서, (1) 액추에이터(31A∼31D)를 사용하여 유니버설 조인트(12)를 조인트 지지부재(11)의 하면을 따라 이동시키고, 그럼으로써 광학부품(14)을 X 방향과 Y 방향으로 이동시키는 것, (2) 액추에이터(32A∼32D)를 사용하여 광학부품(14)을 타격함으로써 유니버설 조인트(12)에 의한 광학부품(14)의 무브먼트상태를 변화시키고, 그럼으로써 광학부품(14)의 자세를 조절하는 것, (3) 액추에이터(33A∼33D)를 사용하여 광학부품(15) 또는 척(16)을 타격함으로써 광학부품(15) 및 척(16)을 X-Y 면 내에서 슬라이딩 이동시키는 것, 이러한 3 동작을 협조시켜 행함으로써, 광학부품(14,15,35)의 광축을 맞출 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태에 대해서 설명한다. 도 4 는 본 발명의 제 4 실시형태인 광축 맞춤장치(40)의 개략적인 구조를 나타내는 사시도이다. 광축 맞춤장치(40)는 광학부품(14)을 파지하는 척(13), 광학부품(15)을 파지하는 척(16), 척(13)을 지지하는 유니버설 조인트(12), 유니버설 조인트(12)를 지지하는 조인트 지지부재(11), 척(16)을 탑재하는 탑재대(17), 탑재대(17)가 고정된 회전 스테이지(19), X 방향에서 척(16)을 사이에 두고 배치된 2개의 액추에이터(41A,41B), 및 Y 방향에서 척(16)을 사이에 두고 배치된 2개의 액추에이터(41C,41D)를 갖고 있다.
액추에이터(41A∼41D)는 각각 압전소자(52b)와 웨이트(52a)를 갖고 있고, 압전소자(52b)의 신축방향의 일단은 척(16)에 고정되고, 타단에 웨이트(52a)가 고정되어 있다. 또, 광축 맞춤장치(10)와 마찬가지로 조인트 지지부재(11)에는 스프링 또는 에어실린더 등의 가압기구(도시 생략)에 의해 하측 부재에 소정의 압력이 가해지도록 예압이 가해진다. 조인트 지지부재(11)가 눌림으로써 광학부품(14,15)은 마찰 지지되고, 척(16) 역시 탑재대(17)에 마찰 지지되고 있다.
광축 맞춤장치(40)에서 척(16)의 이동 원리에 대해서 액추에이터(41A)를 사용한 경우를 예로 들어 이하에서 설명한다. 처음에, 액추에이터(41A)를 구동시켜 척(16)을 액추에이터(41(A)에서 액추에이터(41B)로 향하는 방향(이하, 「-X 방향」이라고 함)으로 이동시킨다. 이 척(16)의 -X 방향으로의 이동은, 압전소자(52b)에 상승이 빠른 전압을 인가하여 압전소자(52b)를 급격하게 신장시키고, 웨이트(52a)의 관성력 작용을 이용하여 척(16)에 -X 방향으로 향하는 충격적인 관성력을 작용시킴으로써 이루어진다.
계속해서, 압전소자(52b)가 원래 길이로 수축되도록 압전소자(52b)에 인가된 전압을 하강시킨다. 이 때에는 압전소자(52b)의 수축에 의해 척(16)에는 액추 에이터(41B)에서 액추에이터(41A)로 향하는 방향(이하, 「+X 방향」이라고 함)으로 관성력이 작용한다. 이 척(16)에 작용하는 +X 방향의 관성력 크기는 압전소자(52b)의 수축 속도에 의존하고 있기 때문에, 압전소자(52b)에 인가된 전압의 하강속도를 느리게 하여 압전소자(52b)의 수축을 천천히 행함으로써 척(16)에 작용하는 +X 방향의 관성력 크기를 작게 할 수 있다.
그래서, 신장된 압전소자(52b)를 원래 길이로 되돌릴 때에 척(16)과 탑재대(17) 사이에 작용하고 있는 마찰력 크기가 척(16)에 작용하는 +X 방향의 관성력 크기보다 커지도록 척(16)과 탑재대(17) 사이의 마찰력을 크게 하거나 또는 압전소자(52b)에 인가된 전압의 하강속도를 느리게 함으로써 척(16)을 +X 방향으로 이동시키지 않고 압전소자(52b)를 원래 상태로 되돌릴 수 있다.
즉, 상승이 빠르고 하강이 느린 전압펄스를 압전소자(52b)에 인가함으로써 척(16)을 -X 방향으로 이동시킬 수 있게 되고, 이와 같은 전압펄스를 연속적으로 압전소자(52b)에 인가함으로써 연속적으로 척(16)을 -X 방향으로 이동시킬 수 있다.
액추에이터(41A)를 사용하여 척(16)을 +X 방향으로 이동시키는 경우에는, 처음에 압전소자(52b)에 상승이 느린 전압을 인가함으로써 압전소자(52b)를 천천히 신장시킨다. 이 때, 웨이트(52a)의 관성력에 의해 척(16)에 -X 방향으로 향하는 힘이 작용하기 때문에, 척(16)과 탑재대(17) 사이에 작용하는 마찰력 크기가 척(16)에 작용하는 -X 방향의 힘 크기보다 커지도록 척(16)과 탑재대(17) 사이의 마찰력을 크게 한다.
반대로 말하면, 척(16)과 탑재대(17) 사이에 일정한 마찰력이 발생하는 경우에, 이 마찰력이 척(16)에 작용하는 -X 방향의 힘 크기보다 커지도록 압전소자(52b)에 인가되는 전압의 상승속도를 조정한다. 그럼으로써, 척(16)을 -X 방향으로 이동시키지 않고 압전소자(52b)를 신장시킬 수 있게 된다.
계속해서, 압전소자(52b)가 급격하게 원래 길이로 수축되도록 압전소자(52b)에 인가된 전압 하강을 빠르게 하면, 압전소자(52b)의 급격한 수축에 의해 척(16)에는 +X 방향으로 충격적인 관성력이 작용하여 척(16)을 +X 방향으로 이동시킬 수 있다. 즉, 압전소자(52b)에 상승이 느리고 하강이 빠른 전압펄스를 인가함으로써 척(16)을 +X 방향으로 이동시킬 수 있고, 이와 같은 전압펄스를 연속적으로 압전소자(52b)에 인가함으로써 연속적으로 척(16)을 +X 방향으로 이동시킬 수 있다.
이와 같이 액추에이터(41A)의 압전소자(52b)에 인가되는 전압펄스의 파형을 조정함으로써, 척(16)을 -X 방향 또는 +X 방향으로 효율적으로 이동시킬 수 있게 된다. 이와 같은 구동방법은 액추에이터(41B∼41D)에도 적용된다. 액추에이터(41B)를 사용하여 척(16)을 -X 방향 또는 +X 방향을 이동시키고, 또 액추에이터(41C)를 사용하여 척(16)을 액추에이터(41C)에서 액추에이터(41D)로 향하는 방향(이하, 「-Y 방향」이라고 함) 또는 액추에이터(41D)에서 액추에이터(41C)로 향하는 방향(이하, 「+Y 방향」이라고 함)으로 이동시키고, 또한 액추에이터(41D)를 사용하여 척(16)을 -Y 방향 또는 +Y 방향으로 이동시킬 수 있다.
광축 맞춤장치(40)와 같이 척(16)을 사이에 두고 X 방향으로 액추에이터(41A,41B)를 배치하고 Y 방향으로 액추에이터(41C,41D)를 배치한 경우에 는, 상승이 빠르고 하강이 느린 전압펄스를 액추에이터(41A∼41D)의 구동에 적용시킨 경우에는, 액추에이터(41A)에서는 척(16)을 -X 방향으로, 액추에이터(41B)에서는 척(16)을 +X 방향으로, 액추에이터(41C)에서는 척(16)을 -Y 방향으로, 액추에이터(41D)에서는 척(16)을 +Y 방향으로 각각 이동시킬 수 있다.
또, 상승이 느리고 하강이 빠른 전압펄스를 액추에이터(41A∼41D)의 구동에 적용시킨 경우에는, 액추에이터(41A)에서는 척(16)을 +X 방향으로, 액추에이터(41B)에서는 척(16)을 -X 방향으로, 액추에이터(41C)에서는 척(16)을 +Y 방향으로, 액추에이터(41D)에서는 척(16)을 -Y 방향으로 각각 이동시킬 수 있고, 이렇게 해서 척(16) 및 척(16)에 파지된 광학부품(15)의 위치를 이동시켜 광학부품(14,15)의 광축을 맞출 수 있다.
이상 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했으나, 본 발명이 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 접합되는 광학부품은 2개 또는 3개에 한정되지 않고, 3개 이상이어도 상관없다. 또, 광축 맞춤장치(30)에서는 광축 맞춤장치(10)와 마찬가지로 탑재대(17)를 회전 스테이지(19) 상에 배치할 수 있고, 그럼으로써 광학부품(14,35) 사이의 용접 및 광학부품(15,35) 사이의 용접을 쉽게 행할 수 있게 된다.
또, 광축 맞춤장치(30)에서 탑재대(17) 대신에 광축 맞춤장치(20)에 사용되는 슬라이딩 스테이지(27,28)와 고정 스테이지(29)를 사용할 수도 있고, 고정 스테이지(29)를 회전 스테이지 상에 지지하는 것도 바람직하다. 이와 같은 구성에서는 액추에이터(33A∼33D)는 광학부품(15)을 타격하기 위해서 사용하지 않고, 슬 라이딩 스테이지(28)를 슬라이딩 이동시키기 위해서 액추에이터(33A,33B)를 사용하며, 슬라이딩 스테이지(27)를 슬라이딩 이동시키기 위해서 액추에이터(33C,33D)를 사용하면 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에서는 광학부품끼리의 면이 맞춰지고 마찰 지지된 상태에서 광축을 맞출 수 있기 때문에, 종래의 광학부품끼리 반복적으로 이격되고 접촉하는 경우와 비교하여 더욱 고정밀도이며 접합 손실이 작은 광축 맞춤을 단시간에 행할 수 있게 된다. 또, 광학부품끼리의 면 맞춤은 유니버설 조인트 등의 간단한 기구를 사용하여 쉽게 행할 수 있기 때문에, 장치 구조를 간단한 것으로 하여 소형화시키는 것이 쉽다. 그럼으로써, 광축 맞춤장치를 더 저렴하게 제공할 수 있게 된다. 또한, 광축 맞춤이 종료된 상태에서는 광학부품끼리 마찰 지지되고 있기 때문에 그 상태에서 광학부품끼리의 용접 등에 의한 접합을 쉽게 행할 수 있다.

Claims (24)

  1. 압전소자의 급격한 신축에 의해 발생되는 충격적인 관성력을 이용한 광축 맞춤장치로서,
    제 1 광학부품을 파지하는 제 1 파지수단,
    상기 제 1 광학부품과 접촉하는 제 2 광학부품을 파지하는 제 2 파지수단,
    상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품 사이에 소정의 마찰력이 발생하도록 상기 제 1 파지수단을 누르는 가압기구, 및
    압전소자를 가지며 상기 압전소자의 급격한 신축에 의해 발생되는 충격적인 관성력을 이용하여 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 광축이 맞도록 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품과 상기 제 1 파지수단과 상기 제 2 파지수단의 적어도 하나를 타격 대상으로 타격하는 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 타격 대상 1개당 한 평면에서 직교하는 X 방향과 Y 방향의 각 방향에서 상기 타격 대상을 사이에 두고 2개씩 설치되고, 상기 액추에이터를 구동시킴으로써 상기 타격 대상의 2차원적 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    X 방향으로만 이동이 가능한 X 방향 스테이지와 Y 방향으로만 이동이 가능한 Y 방향 스테이지를 갖는 X-Y 스테이지를 추가로 구비하고,
    상기 제 2 파지수단은 상기 X-Y 스테이지에 고정되고,
    상기 액추에이터는 X 방향과 Y 방향의 각 방향에서 상기 타격 대상을 사이에 두고 2개씩 설치되고,
    상기 액추에이터 중 1개를 작동시킴으로써 상기 타격 대상을 X 방향 또는 Y 방향 중 어느 한 방향으로만 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    X 방향으로만 이동이 가능한 X 방향 스테이지와 Y 방향으로만 이동이 가능한 Y 방향 스테이지를 갖는 X-Y 스테이지를 추가로 구비하고,
    상기 제 2 파지수단은 상기 X-Y 스테이지에 고정되고,
    상기 액추에이터는 상기 X 방향 스테이지를 사이에 두고 X 방향으로 2개 설치되며, 상기 Y 방향 스테이지를 사이에 두고 Y 방향으로 2개 설치되고,
    상기 액추에이터 중 1개를 작동시킴으로써 상기 타격 대상을 X 방향 또는 Y 방향 중 어느 한 방향으로만 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품을 회전시킬 수 있는 회전기구를 추가로 구비하고,
    상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품을 용접하는 용접수단을 사용하여, 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 광축 맞춤이 종료된 후에, 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 복수 부분을 용접하기 위하여 상기 회전기구를 작동시키고 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품을 전체적으로 용접할 수 있게 되어 있는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터는
    급격한 신축에 의해 충격적인 관성력이 발생하는 압전소자,
    상기 타격 대상에 접하여 상기 타격 대상에 상기 충격적인 관성력을 가하는 선단부재부, 및
    상기 선단부재부가 상기 타격 대상으로 눌리도록 상기 선단부재부 및 상기 압전소자를 누르는 예압기구를 갖는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 선단부재부는 스테인리스 또는 초경도재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 선단부재부와 상기 압전소자 사이에 웨이트를 설치하고, 상기 압전소자의 급격한 신축에 의해 상기 압전소자에서 발생되는 충격적인 관성력을 증대시켜 상기 타격 대상을 타격하는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터는
    급격한 신축에 의해 충격적인 관성력이 발생하고 신축방향의 일단이 상기 타격 대상에 고정된 압전소자와,
    상기 압전소자의 신축방향의 타단에 설치된 웨이트를 가지고,
    상기 압전소자를 신축시켰을 때에는 상기 웨이트에 의해 발생되는 충격적인 관성력에 의해 상기 타격 대상을 소정 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품 사이에 고정된 제 3 광학부품이 배치되고, 상기 타격 대상을 상기 액추에이터로 타격함으로써 상기 제 1 내지 제 3 광학부품의 광축을 맞추는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  11. 압전소자의 급격한 신축에 의해 발생되는 충격적인 관성력을 이용한 광축 맞춤장치로서,
    제 1 광학부품을 파지하는 제 1 파지수단,
    상기 제 1 파지수단을 탑재하는 지지대,
    상기 제 1 광학부품과 접촉하는 제 2 광학부품을 파지하는 제 2 파지수단,
    상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품 사이에 소정의 마찰력이 발생하도록 상기 제 2 파지수단을 누르는 가압기구,
    상기 제 2 파지수단과 상기 가압기구 사이 또는 상기 제 1 파지수단과 상기 지지대 사이 중 어느 한쪽에 설치되고 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 면이 맞춰진 상태에서 지지하는 무브먼트기구, 및
    압전소자를 가지며 상기 압전소자의 급격한 신축에 의해 발생되는 충격적인 관성력을 이용하여 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 광축이 맞도록 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품과 상기 제 1 파지수단과 상기 제 2 파지수단의 적어도 하나를 타격 대상으로 타격함으로써 상기 타격 대상의 위치를 이동시키는 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가압기구에 의해 인가되는 압력으로 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품을 접합시켰을 때에 발생하는 추진력을 이용하여 상기 무브먼트기구를 작동시켜 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 면이 맞춰지는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 타격 대상을 타격하여 상기 무브먼트기구를 작동시킴으로써 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 면이 맞춰지고 광축이 맞춰지는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 타격 대상 1개당 한 평면에서 직교하는 X 방향과 Y 방향의 각 방향에서 상기 타격 대상을 사이에 두고 2개씩 설치되고, 상기 액추에이터를 구동시킴으로써 상기 타격 대상의 2차원적 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    X 방향으로만 이동이 가능한 X 방향 스테이지와 Y 방향으로만 이동이 가능한 Y 방향 스테이지를 갖는 X-Y 스테이지를 추가로 구비하고,
    상기 지지대가 상기 X-Y 스테이지에 고정되고,
    상기 액추에이터는 X 방향과 Y 방향의 각 방향에서 상기 타격 대상을 사이에 두고 2개씩 설치되고,
    상기 액추에이터 중 어느 1개를 작동시킴으로써 상기 타격 대상을 X 방향 또는 Y 방향 중 어느 한 방향으로만 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    X 방향으로만 이동이 가능한 X 방향 스테이지와 Y 방향으로만 이동이 가능한 Y 방향 스테이지를 갖는 X-Y 스테이지를 추가로 구비하고,
    상기 지지대가 상기 X-Y 스테이지에 고정되고,
    상기 액추에이터는 상기 X 방향 스테이지를 사이에 두고 X 방향으로 2개 설치되며, 상기 Y 방향 스테이지를 사이에 두고 Y 방향으로 2개 설치되고,
    상기 액추에이터 중 어느 1개를 작동시킴으로써 상기 타격 대상을 X 방향 또는 Y 방향 중 어느 한 방향으로만 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품을 회전시킬 수 있는 회전기구를 추가로 구비하고,
    상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품을 용접하는 용접수단을 사용하여, 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 광축 맞춤이 종료된 후에, 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품의 복수 부분을 용접하기 위하여 상기 회전기구를 작동시키고 상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품을 전체적으로 용접할 수 있게 되어 있는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 액추에이터는
    급격한 신축에 의해 충격적인 관성력이 발생하는 압전소자,
    상기 타격 대상에 접하여 상기 타격 대상에 상기 충격적인 관성력을 가하는 선단부재부, 및
    상기 선단부재부가 상기 타격 대상으로 눌리도록 상기 선단부재부 및 상기 압전소자를 누르는 예압기구를 갖는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 선단부재부는 스테인리스 또는 초경도재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 선단부재부와 상기 압전소자 사이에 웨이트를 설치하고, 상기 압전소자의 급격한 신축에 의해 상기 압전소자에서 발생되는 충격적인 관성력을 증대시켜 상기 타격 대상을 타격하는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  21. 제 11 항에 있어서,
    상기 액추에이터는
    급격한 신축에 의해 충격적인 관성력이 발생하고 신축방향의 일단이 상기 타격 대상에 고정된 압전소자와,
    상기 압전소자의 신축방향의 타단에 설치된 웨이트를 가지고,
    상기 압전소자를 신축시켰을 때에는 상기 웨이트에 의해 발생되는 충격적인 관성력에 의해 상기 타격 대상을 소정 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  22. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 광학부품과 상기 제 2 광학부품 사이에 제 3 광학부품이 배치되고, 상기 타격 대상을 상기 액추에이터로 타격함으로써 상기 제 1 내지 제 3 광학부품의 광축을 맞추는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤장치.
  23. 복수개 광학부품의 광축을 맞추는 방법으로서,
    복수개 광학부품의 면이 서로 맞춰지도록 무브먼트기구를 사용하고, 상기 무브먼트기구에 소정의 예압을 인가하여 상기 복수개 광학부품을 마찰 지지하는 제 1 공정과,
    상기 복수개 광학부품의 광축을 통과하는 광량을 계측하면서 상기 복수개 광학부품의 광축을 통과하는 광량이 커지도록 압전소자의 급격한 신축에 의해 발생되는 충격적인 관성력을 이용하여 상기 복수개 광학부품의 적어도 하나를 타격함으로써, 상기 복수개 광학부품이 마찰 지지된 상태를 유지하면서 상기 타격받은 광학부품의 위치를 이동시키는 제 2 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 2 공정 다음에, 상기 광학부품의 광축을 통과하는 광량이 최대가 된 시점에서 상기 광학부품의 타격을 중지시키고 상기 복수개 광학부품이 마찰 지지된 상태에서 상기 복수개 광학부품끼리를 용접하여 일체화시키는 제 3 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 광축 맞춤방법.
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