JP2022166647A - 光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法 - Google Patents

光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022166647A
JP2022166647A JP2021071998A JP2021071998A JP2022166647A JP 2022166647 A JP2022166647 A JP 2022166647A JP 2021071998 A JP2021071998 A JP 2021071998A JP 2021071998 A JP2021071998 A JP 2021071998A JP 2022166647 A JP2022166647 A JP 2022166647A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
reflected light
optical fiber
fiber array
measured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP2021071998A
Other languages
English (en)
Inventor
竜朗 白石
Tatsuaki Shiraishi
寛和 古田
Hirokazu Furuta
淳一 鎌谷
Junichi Kamatani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2021071998A priority Critical patent/JP2022166647A/ja
Priority to CN202210386706.0A priority patent/CN115218825A/zh
Priority to US17/719,447 priority patent/US20220342161A1/en
Publication of JP2022166647A publication Critical patent/JP2022166647A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • 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
    • G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/4802—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/2441—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using interferometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/86—Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G01S7/4815—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
    • 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
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3632—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
    • G02B6/3636—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves
    • 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
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • 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
    • G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
    • G02B6/4221—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements involving a visual detection of the position of the elements, e.g. by using a microscope or a camera
    • G02B6/4222—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements involving a visual detection of the position of the elements, e.g. by using a microscope or a camera by observing back-reflected light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

Figure 2022166647000001
【課題】微小サイズの被測定物の３種類の傾き角を測定することができる光学測定装置を提供する。
【解決手段】光学測定装置は、第１の光を出射するレーザ光源と、前記第１の光が有する波長とは異なる波長を有する第２の光を出射する撮像部と、前記第１の光および前記第２の光を被測定物に導くとともに、前記被測定物からの反射光を、前記第１の光に基づく第１の反射光と、前記第２の光に基づく第２の反射光とに分離する分離部と、前記分離部によって分離された前記第１の反射光を受光する受光素子と、前記受光素子による受光結果に基づいて、前記被測定物のピッチング角およびヨーイング角を算出する算出部と、を備え、前記撮像部は、前記分離部によって分離された前記第２の反射光を受光することで前記被測定物を撮像し、前記算出部は、前記撮像部による撮像結果に基づいて前記被測定物のローリング角を算出する。
【選択図】図１

Description

本開示は、光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法に関する。
被測定物の微小な傾き角を測定する装置としてオートコリメータが知られている。オートコリメータは、被測定物に光を照射し、受光素子を用いて被測定物からの反射光を受光する。オートコリメータは、受光素子上における反射光の受光位置のずれ量に基づいて被測定物の傾き角を測定することができる。
被測定物の傾き角には、互いに直交する３つの軸周りの角度であるヨーイング角、ピッチング角、および、ローリング角がある。オートコリメータは、被測定物に対する照射光の光軸周りの角度であるローリング角を測定することはできない。
特許文献１には、被測定物のヨーイング角、ピッチング角、および、ローリング角を測定する方法が開示されている。特許文献１には、以下（ａ）、（ｂ）、および、（ｃ）の事項が開示されている。
（ａ）被測定物に照射される光の光軸に対して二回対称となるように、２つの反射部材を有する測定体を被測定物に取り付ける。
（ｂ）一方の反射部材によって反射された光に基づいてピッチング角、および、ヨーイング角を測定する。
（ｃ）一方の反射部材を透過し、他方の反射部材で反射された光に基づいてローリング角を測定する。
特開２０１０－６６０９０号公報
被測定物のサイズが微小である場合、測定体を被測定物に取り付けることができないので、特許文献１の方法を利用して被測定物の傾き角を測定することができない。
本開示は、微小サイズの被測定物の３種類の傾き角を測定することができる光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法を提供することを目的とする。
本開示の一態様に係る光学測定装置は、第１の光を出射するレーザ光源と、前記第１の光が有する波長とは異なる波長を有する第２の光を出射する撮像部と、前記第１の光および前記第２の光を被測定物に導くとともに、前記被測定物からの反射光を、前記第１の光に基づく第１の反射光と、前記第２の光に基づく第２の反射光とに分離する分離部と、前記分離部によって分離された前記第１の反射光を受光する受光素子と、前記受光素子による受光結果に基づいて、前記被測定物のピッチング角およびヨーイング角を算出する算出部と、を備え、前記撮像部は、前記分離部によって分離された前記第２の反射光を受光することで前記被測定物を撮像し、前記算出部は、前記撮像部による撮像結果に基づいて前記被測定物のローリング角を算出する、を備える。
本開示の一態様に係る実装基板の組立装置は、第１の光を出射するレーザ光源と、前記第１の光が有する波長とは異なる波長を有する第２の光を出射する撮像部と、前記第１の光および前記第２の光を光ファイバアレイに導くとともに、前記光ファイバアレイからの反射光を、前記第１の光に基づく第１の反射光と、前記第２の光に基づく第２の反射光とに分離する分離部と、前記分離部によって分離された前記第１の反射光を受光する受光素子と、前記受光素子による受光結果に基づいて、前記光ファイバアレイのヨーイング角およびピッチング角を算出する算出部と、前記算出部による算出結果に基づいて、基板に対する前記光ファイバアレイの姿勢を調整する調整装置と、前記光ファイバアレイを前記基板に固定する固定装置と、を備え、前記撮像部は、前記分離部によって分離された前記第２の反射光を受光することで前記光ファイバアレイを撮像し、前記算出部は、前記撮像部による撮像結果に基づいて前記光ファイバアレイのローリング角を算出する。
本開示の一態様に係る実装基板の組立方法は、レーザ光源から出射される第１の光と、撮像部から出射され、かつ、前記第１の光が有する波長とは異なる波長を有する第２の光とを光ファイバアレイに照射するステップと、前記光ファイバアレイからの反射光を、前記第１の光に基づく第１の反射光と、前記第２の光に基づく第２の反射光とに分離するステップと、前記第１の反射光を受光素子で受光するステップと、前記第２の反射光を前記撮像部で受光するステップと、前記受光素子による受光結果に基づいて基板に対する前記光ファイバアレイのピッチング角およびヨーイング角を算出するステップと、前記撮像部による前記第２の反射光の受光結果に基づいて前記基板に対する前記光ファイバアレイのローリング角を算出するステップと、算出された前記ピッチング角、前記ヨーイング角、および、前記ローリング角に基づいて、前記基板に対する前記光ファイバアレイの姿勢を調整するステップと、前記光ファイバアレイを前記基板に固定するステップと、を備える。
本開示によれば、微小サイズの被測定物の３種類の傾き角を測定することができる光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法を提供できる。
実施形態に係る光学測定装置の概略を示す平面図 ヨーイング角の測定原理を説明する平面図 光学測定装置が備える受光素子の正面図 光学測定装置による撮像によって生成された被測定物の画像の一例を示す図 実施形態に係る組立装置を示す平面図 実施形態に係る組立装置による実装基板の組み立て手順を示すフローチャート 特許文献１に開示されている光学測定装置の概略を示す側面図
（特許文献１の開示内容）
まず、図７を参照しつつ、特許文献１の開示内容について説明する。図７は、特許文献１に開示されている光学測定装置１００の概略を示す側面図である。
光学測定装置１００は、装置本体１０１、および、被測定物に取り付けられる測定体１０２を備えている。
装置本体１０１は、レーザ光源１０３、無偏光ビームスプリッタ１０４、偏光ビームスプリッタ１０６、平行化レンズ１０７、第１の受光素子１０５、第２の受光素子１０８、および、算出手段１０９を備えている。
レーザ光源１０３は、光を出射する。
無偏光ビームスプリッタ１０４は、光の一部を透過し、他の一部を反射する素子である。無偏光ビームスプリッタ１０４は、反射した光を偏光ビームスプリッタ１０６に向けて出射する。
偏光ビームスプリッタ１０６は、所定の偏光面と直交する偏光面を有する光を反射させる光学素子である。無偏光ビームスプリッタ１０４によって反射された光は、所定の偏光面を有する光であるので、当該光は反射されることなく、偏光ビームスプリッタ１０６を透過する。
平行化レンズ１０７は、偏光ビームスプリッタ１０６を透過した光を平行化して装置本体１０１から出射する。
第１の受光素子１０５は、測定体１０２からの反射光であって、偏光ビームスプリッタ１０６および無偏光ビームスプリッタ１０４を透過した光（以下、第１測定光と称す。）を受光する。
第２の受光素子１０８は、測定体１０２からの反射光であって、偏光ビームスプリッタ１０６にて反射された光（以下、第２測定光と称す。）を受光する。
算出手段１０９は、第２の受光素子１０８による受光結果に基づいて被測定物のヨーイング角およびピッチング角を算出する。また、算出手段１０９は、第２の受光素子１０８による受光結果に基づいて被測定物のローリング角を算出する。
測定体１０２は、装置本体１０１から出射された光の光軸ＯＡに対して二回対称となるように被測定物に取り付けられている。測定体１０２は、反射ミラー１１０、および、反射手段１１１を備えている。
反射ミラー１１０は、装置本体１０１から出射された光の一部を反射する。
反射手段１１１は、１／４波長板１１２およびコーナーキューブ１１３を備えている。
１／４波長板１１２は、反射ミラー１１０を透過した光の偏光面を４５度変更しつつ、コーナーキューブ１１３に向けて出射する。コーナーキューブ１１３は、１／４波長板１１２から出射され、コーナーキューブ１１３に入射する光を反射する。コーナーキューブ１１３による反射光は、コーナーキューブ１１３に入射する光に対して平行である。
上述したように、装置本体１０１から出射される光は、一部が反射ミラー１１０にて反射される。その一部の光は、所定の偏光面を有しているので、偏光ビームスプリッタ１０６を透過する。その透過した光の一部（つまり、第１測定光）は、無偏光ビームスプリッタ１０４を透過して第１の受光素子１０５に受光される。
算出手段１０９は、第１の受光素子１０５における第１測定光の受光位置の変位に基づいて被測定物のヨーイング角およびピッチング角の変位を算出する。
また、上述したように、装置本体１０１から出射される光の他の一部は、反射ミラー１１０および１／４波長板１１２を透過し、コーナーキューブ１１３により反射され、再度１／４波長板１１２を透過する。１／４波長板１１２を２度透過した光の偏光面は、装置本体１０１から出射される光の偏光面に対して直交している。このため、１／４波長板１１２を２度透過した光は、偏光ビームスプリッタ１０６によって反射される。偏光ビームスプリッタ１０６によって反射された光（つまり、第２の測定光）は、第２の受光素子１０８に受光される。
算出手段１０９は、第２の受光素子１０８における第２測定光の受光位置の変位に基づいて被測定物のローリング角の変位を算出する。
上述したように、光学測定装置１００を用いて被測定物の傾き角を測定する場合、測定体１０２を被測定物に取り付ける必要がある。例えば、シリコンフォトニクスの分野における部材であり、１以上の光ファイバを束ねる光ファイバアレイのサイズは、数ミリ角程度である。光学測定装置１００は、このような測定体１０２が取り付けられないほど微小な被測定物の傾き角を測定することはできない。よって、光ファイバアレイを基板に対して適切な姿勢で実装することができない。
本開示によれば、光ファイバアレイのような微小部材の３種類の傾き角を測定でき、基板に対して光ファイバアレイを適切な姿勢で実装することができる。
（実施形態）
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において共通する構成要素については同一の符号を付し、それらの説明は適宜省略する。
＜光学測定装置＞
図１は、実施形態に係る光学測定装置１の概略を示す平面図である。なお、図１の８１は被測定物であり、８２は被測定物８１とは別の物体である。光学測定装置１は、別の物体８２に対する被測定物８１の傾き角を測定する装置である。
本実施形態の説明において、別の物体８２の表面８２１に対して垂直かつ表面８２１から離れる方向をｚ軸の正の方向とする。また、ｚ軸と右手座標系を構成する２つの方向のうちの一方をｘ軸の正の方向、および、他方をｙ軸の正の方向とする。図１において、奥から手前に向かう方向がｚ軸の正の方向、下方向がｘ軸の正の方向、および、右方向がｙ軸の正の方向である。
光学測定装置１は、光検出装置２０、撮像装置３０、分離部４０、レンズ５０、および、算出部６０を備えている。
光検出装置２０は、別の物体８２に対する被測定物８１のｚ軸周りの傾き角、および、ｘ軸周りの傾き角に関するデータを測定する。詳しくは後述するが、本実施形態では、被測定物に対して照射される光の光軸はｙ軸に沿うので、ｚ軸周りの傾き角がヨーイング角であり、ｘ軸周りの傾き角がピッチング角であり、ｙ軸周りの傾き角がローリング角である。
光検出装置２０は、レーザ光源２１、偏光分離部２２、レンズ２３、波長板２４、および、受光素子２５を備えている。
レーザ光源２１は、第１の光Ｌ１を出射するレーザ出射装置である。本実施形態では、第１の光Ｌ１は、直線偏光の光である。また、第１の光Ｌ１は、可視光以外の光であり、例えば、赤外光である。なお、図１のＯＡ１は、レーザ光源２１から出射された第１の光Ｌ１の光軸である。
偏光分離部２２は、例えば、偏光ビームスプリッタである。偏光分離部２２は、所定の偏光面を有する光を反射させることなく透過させるとともに、所定の偏光面と直交する偏光面を有する光を反射させて、当該光の進行方向を変更しつつ透過させる。本実施形態では、第１の光Ｌ１が、所定の偏光面を有する。よって、偏光分離部２２は、レーザ光源２１から出射された第１の光Ｌ１を、第１の光Ｌ１の進行方向を変更することなく透過させる。
一方、偏光分離部２２は、被測定物８１による反射光であって第１の光Ｌ１に基づく反射光である第１の反射光ＬＲ１の進行方向を受光素子２５に向かうように変更しつつ透過させる。第１の反射光ＬＲ１が、偏光分離部２２によって反射される理由については、後述する。
レンズ２３は、偏光分離部２２を透過した第１の光Ｌ１を平行光にコリメートするとともに、分離部４０、および、波長板２４を透過した第１の反射光ＬＲ１を受光素子２５に集光させる。
波長板２４は、１／４波長板である。波長板２４は、偏光分離部２２およびレンズ２３を透過した第１の光Ｌ１の偏光方向を変更する。その結果、第１の光Ｌ１は、直線偏光から円偏光に変換される。また、波長板２４は、分離部４０を透過した第１の反射光ＬＲ１の偏光方向を変更する。その結果、第１の反射光ＬＲ１は、円偏光から直線偏光に変換される。なお、波長板２４を透過した第１の反射光ＬＲ１の偏光面は、波長板２４を透過する前の第１の光Ｌ１の偏光面（上述の所定の偏光面）と直交する。このため、波長板２４を透過した第１の反射光ＬＲ１は、偏光分離部２２によって反射される。
受光素子２５は、受光センサ２５ａを備えている。受光素子２５は、偏光分離部２２を透過した第１の反射光ＬＲ１を受光センサ２５ａで受光する素子である。受光素子２５は、第１の反射光ＬＲ１の受光位置が検出可能な素子であればよい。例えば、受光素子２５は、ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、または、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）である。
受光素子２５は、受光センサ２５ａによる第１の反射光ＬＲ１の受光結果を示すデータを算出部６０に出力する。
撮像装置３０は、被測定物８１および別の物体８２を撮像する装置である。撮像装置３０は、撮像部３１およびレンズ３２を備えている。
撮像部３１は、センサ３１ａを備えている。撮像部３１は、カメラであり、第２の光Ｌ２を出射し、被測定物８１による反射光であって第２の光Ｌ２に基づく反射光である第２の反射光ＬＲ２をセンサ３１ａで受光することで被測定物８１および別の物体８２を撮像する。第２の光Ｌ２は、第１の光Ｌ１が有する波長とは異なる波長を有する。具体的には、第２の光Ｌ２は可視光である。なお、図１のＯＡ２は、撮像部３１から出射された第２の光Ｌ２の光軸である。
撮像部３１は、第２の反射光ＬＲ２の受光結果、すなわち、撮像結果に基づいて前記被測定物８１および別の物体８２が表示されている画像Ｇ（図４参照）を生成し、画像Ｇを算出部６０に出力する。撮像部３１は、ＣＣＤカメラ、または、ＣＭＯＳカメラなど、被測定物８１の像を２次元的な信号として出力できるものであればよい。本実施形態では、画像Ｇは静止画像である。
レンズ３２は、分離部４０を透過した第２の反射光ＬＲ２を撮像部３１に集光することで、被測定物８１および別の物体８２の像を撮像部３１のセンサ３１ａ上に結像する。
分離部４０は、ダイクロイックミラーである。分離部４０は、第１の光Ｌ１の進行方向を変更しつつ第１の光Ｌ１を透過させるととともに、第２の光Ｌ２の進行方向を変更することなく第２の光Ｌ２を透過させる。その結果、分離部４０は、第１の光Ｌ１および第２の光Ｌ２を被測定物８１に導くことができる。
分離部４０は、互いに異なる波長を有する光同士を光学的に分離する特性を有しており、被測定物８１からの反射光を、第１の反射光ＬＲ１と第２の反射光ＬＲ２とに分離する。
また、分離部４０は、第１の反射光ＬＲ１の進行方向を変更しつつ第１の反射光ＬＲ１を透過させるととともに、第２の反射光ＬＲ２の進行方向を変更することなく第２の反射光ＬＲ２を透過させる。
レンズ５０は、分離部４０を透過した第１の光Ｌ１および第２の光Ｌ２を被測定物８１の被照射面８１ａに集光する。レンズ５０から被照射面８１ａに照射される第１の光Ｌ１の光軸は、レンズ５０から被測定物８１に照射される第２の光Ｌ２の光軸と一致する。
また、レンズ５０は、被測定物８１で反射された光を平行光にしつつ、分離部４０に導く。その結果、レンズ５０は、被測定物８１の像をコリメートしつつレンズ３２にリレーしている。
レンズ５０は、アクロマティックレンズ等の収差補正レンズである。レンズ５０が、収差補正レンズであることにより、第１の光Ｌ１と第２の光Ｌ２との波長差に起因する色収差を補正することができる。レンズ５０は、分離部４０を透過した第１の光Ｌ１および第２の光Ｌ２を被測定物８１に集光し、被測定物８１で反射された光を分離部４０に導くことができれば、必ずしも収差補正レンズでなくてもよい。
算出部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、並びに、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを備えるコンピュータである。ＣＰＵが不揮発性メモリに記憶されている所定のプログラムを読みだして、揮発性メモリに展開し、展開したプログラムを実行することでヨーイング・ピッチング算出部６１、および、ローリング算出部６２として機能する。
ヨーイング・ピッチング算出部６１は、受光素子２５による受光結果に基づいて、被測定物８１のピッチング角およびヨーイング角を算出する。
ローリング算出部６２は、撮像部３１による撮像結果に基づいて被測定物８１のローリング角を測定する。
なお、上述の光検出装置２０は、ヨーイング・ピッチング算出部６１とともにヨーイング・ピッチング測定部２を構成する。また、上述の撮像装置３０は、ローリング算出部６２とともにローリング測定部３を構成する。
＜ヨーイング・ピッチング測定部２による測定＞
図２は、ヨーイング角の測定原理を説明する平面図である。図２において、第１の光Ｌ１の図示が省略されている。
まず、第１の光Ｌ１が被測定物８１に照射されるプロセスを説明する。レーザ光源２１が第１の光Ｌ１を出射する。第１の光Ｌ１は、偏光分離部２２を透過し、レンズ２３により平行光となるようにコリメートされる。次いで、第１の光Ｌ１は、波長板２４により円偏光に変換される。さらに、第１の光Ｌ１は分離部４０で反射される。その結果、第１の光Ｌ１は、進行方向が９０度変更されつつ、被測定物８１に向けて出射される。分離部４０を出射した第１の光Ｌ１は、レンズ５０により被測定物８１の被照射面８１ａに集光される。
次に、第１の反射光ＬＲ１が受光素子２５で受光されるプロセスを説明する。被測定物８１の被照射面８１ａで反射された第１の反射光ＬＲ１は、分離部４０で反射される。その結果、第１の反射光ＬＲ１は、進行方向が９０度変更されつつ、偏光分離部２２に向けて出射される。
分離部４０を出射した第１の反射光ＬＲ１は、波長板２４により円偏光から直線偏光に変換される。ここで、第１の反射光ＬＲ１は、レーザ光源２１から出射される第１の光Ｌ１の偏光面に直交する偏光面を有する光となるように変換される。
波長板２４を透過した第１の反射光ＬＲ１は、レンズ２３を透過し、偏光分離部２２によって反射され、受光素子２５に向けて出射される。受光素子２５は、受光センサ２５ａにて第１の反射光ＬＲ１を受光する。
以下、ヨーイング角の測定原理について説明する。以下、被測定物８１に照射される第１の光Ｌ１の光軸に対して被測定物８１の被照射面８１ａが垂直であるとき、被測定物８１のヨーイング角が０度であるとする。
ヨーイング角が０度のとき、第１の反射光ＬＲ１は、図２において破線矢印で示されているように受光素子２５に導光され、受光センサ２５ａの受光位置Ｐ１にて受光される。一方、ヨーイング角がθｚ度のとき、第１の反射光ＬＲ１は、図２において実線矢印で示されているように受光素子２５に導光され、受光センサ２５ａの受光位置Ｐ２にて受光される。
図３は、光学測定装置１が備える受光素子２５の受光センサ２５ａの正面図である。
受光位置Ｐ２は、受光位置Ｐ１に対してｘ軸の負の方向にシフトしている。ヨーイング角が０度のときの被照射面８１ａから受光センサ２５ａまでの第１の反射光ＬＲ１の光路長をｌとした場合、受光位置Ｐ１と受光位置Ｐ２との間の距離は、ｌｔａｎθｚで近似することができる。実際には、レンズ５０およびレンズ２３が、第１の反射光ＬＲ１の光路途中に配置されているため、受光位置Ｐ１と受光位置Ｐ２との距離は、ｌｔａｎθｚにより算出される値から若干ずれる可能性がある。
受光素子２５は、受光位置のデータを算出部６０に出力する。ヨーイング・ピッチング算出部６１は、受光素子２５からの受光位置のデータと、上述の数式とに基づいて、ヨーイング角を算出する。
なお、ヨーイング・ピッチング測定部２は、ヨーイング角と同様にしてピッチング角を算出することができる。
被測定物８１に照射される第１の光Ｌ１の光軸に対して被照射面８１ａが垂直であるときの被測定物８１のピッチング角が０度であるとすると、ピッチング角が０度のとき、第１の反射光ＬＲ１は、受光センサ２５ａによって受光位置Ｐ１で受光される。また、ピッチング角が０度からθｘ度傾いたとき、受光センサ２５ａにおける第１の反射光ＬＲ１の受光位置は、受光位置Ｐ１に対して、ｚ軸の正の方向またはｚ軸の負の方向にシフトする。そのシフト量は、ピッチング角が０度のときの被測定物８１から受光センサ２５ａまでの第１の反射光ＬＲ１の光路長であるｌを用いて、ｌｔａｎθｘという式で近似できる。
このように、ヨーイング・ピッチング算出部６１は、ヨーイング角と同様にしてピッチング角を算出できる。
＜ローリング測定部３による測定＞
図４は、光学測定装置１による撮像によって生成された被測定物８１の画像Ｇの一例を示す図である。
ローリング算出部６２は、画像Ｇに対して画像処理を行う。具体的には、ローリング算出部６２は、被測定物８１の底面８１１を検出し、検出結果に基づいて画像Ｇ中の底面８１１の輪郭を直線近似することで近似ライン８１Ｌを求める。また、ローリング算出部６２は、別の物体８２の表面８２１を検出し、検出結果に基づいて画像Ｇ中の表面８２１の輪郭を直線近似することで近似ライン８２Ｌを求める。
そして、ローリング算出部６２は、近似ライン８２Ｌに対する近似ライン８１Ｌの傾き角を算出する。これにより、ローリング角がθｙ度であると求められる。
＜実装基板の組立装置＞
以下、図５を参照しつつ、上述の光学測定装置１を備える実装基板の組立装置９０について説明する。図５は、実施形態に係る組立装置９０を示す平面図である。図５の８３は、光ファイバアレイである。図５の８５が、基板である。基板８５には、十数ミリ程度の大きさの光回路が形成されている。
組立装置９０は、光ファイバアレイ８３を基板８５に固定し、実装基板を組み立てる装置である。
組立装置９０は、光学測定装置１、調整装置９１、および、固定装置９２を備えている。
光学測定装置１は、基板８５に対する光ファイバアレイ８３の姿勢（すなわち、ヨーイング角、ピッチング角およびローリング角）を測定する装置である。
調整装置９１は、保持部材（不図示）を介して光ファイバアレイ８３を保持している。調整装置９１は、駆動装置であり、光学測定装置１による測定結果に基づいて光ファイバアレイ８３の位置および姿勢を調整する。
固定装置９２は、光ファイバアレイ８３を基板８５に固定する装置であり、ステージ９２１、受光装置９２２、接着剤塗布装置９２３、ＵＶ照射装置９２４、および、制御装置（不図示）を備えている。
ステージ９２１には、基板８５が固定されている。ステージ９２１は、移動ステージ（不図示）に取り付けられている。移動ステージは、制御装置によってｘｙ平面において移動される。このため、移動ステージの移動に伴い、ステージ９２１、つまり、基板８５が移動される。
受光装置９２２は、受光レンズ（不図示）および光検出器（不図示）を備えている。受光装置９２２は、受光レンズを介して基板８５上の光回路から出射される光を光検出器で検出することで、当該光のエネルギーを測定する。この光回路から出射される光とは、光ファイバアレイ８３が保持する光ファイバ（不図示）を介して出射され、基板８５の光回路に入射し、当該光回路内を導波し、当該光回路から出射される光のことである。
接着剤塗布装置９２３は、基板８５に対して接着剤を塗布する装置である。
ＵＶ照射装置９２４は、基板８５上の接着剤に対して紫外光を照射することで、接着剤を硬化させる装置である。ＵＶ照射装置９２４は、光学測定装置１の上側、すなわち、光学測定装置１に対してｚ軸の正の方向に配置されている。つまり、ＵＶ照射装置９２４は、光学測定装置１と物理的に干渉しない位置に配置されている。
制御装置は、固定装置９２の制御全般を行う。
図６は、組立装置９０による実装基板の組み立て手順を示すフローチャートである。
まず、調整装置９１は、基板８５に対する光ファイバアレイ８３の姿勢を調整する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の時点でステージ９２１は、初期エリアに位置している。ステージ９２１が初期エリアに位置しているとき、基板８５は、ＵＶ照射装置９２４が、基板８５に向けて紫外光を照射するのに適した位置に位置する。
ステップＳ１０は、以下のステップＳ１～Ｓ７を備えている。
光学測定装置１は、レーザ光源２１から出射される第１の光Ｌ１と、撮像部３１から出射される第２の光Ｌ２とを光ファイバアレイ８３に照射させる（ステップＳ１）。
続いて、分離部４０が光ファイバアレイ８３からの反射光を第１の反射光ＬＲ１と、第２の反射光ＬＲ２とに分離する（ステップＳ２）。
次いで、受光素子２５が第１の反射光ＬＲ１を受光する（ステップＳ３）。
そして、撮像部３１が第２の反射光ＬＲ２を撮像部３１で受光する（ステップＳ４）。撮像部３１は、第２の反射光ＬＲ２を撮像部３１で受光することで、光ファイバアレイ８３および基板８５を撮像できる。撮像部３１は、光ファイバアレイ８３および基板８５が表示されている画像を生成し、算出部６０に出力する。
次いで、光学測定装置１の算出部６０は、受光素子２５による受光結果に基づいて基板８５に対する光ファイバアレイ８３のヨーイング角およびピッチング角を算出する（ステップＳ５）。
次いで、光学測定装置１は、撮像部３１による撮像結果に基づいて基板８５に対する光ファイバアレイ８３のローリング角を算出する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、光学測定装置１の算出部６０は、撮像部３１から出力された画像に基づいて基板８５の表面８５１に対する光ファイバアレイ８３の底面８３１の傾き角を算出する。
そして、調整装置９１は、算出されたヨーイング角、ピッチング角、および、ローリング角に基づいて、光ファイバアレイ８３の底面８３１が基板８５の表面８５１に対して平行となるように、基板８５に対する光ファイバアレイ８３の姿勢を調整する（ステップＳ７）。
次に、光学測定装置１は、光ファイバアレイ８３の底面８３１が基板８５の表面８５１に対して平行になったか否かを判定する（ステップＳ２０）。
光ファイバアレイ８３が基板８５に対して平行になっていない場合（ステップＳ２０のＮＯ）、光ファイバアレイ８３が基板８５に対して平行になるまで、ステップＳ１０が実行される。
光ファイバアレイ８３が基板８５に対して平行になった場合（ステップＳ２０のＹＥＳ）、固定装置９２が、光ファイバアレイ８３を基板８５に固定する（ステップＳ３０）。
ステップＳ３０は、以下のステップＳ３１～Ｓ３７を備えている。
ステップＳ３０において、まず、調整装置９１は、前記光ファイバアレイ８３を、ｚ軸の負の方向に移動させ、基板８５の表面８５１に接近させる（ステップＳ３１）。
次に、調整装置９１および固定装置９２が、アクティブアライメントを実行する（ステップＳ３１）。アクティブアライメントとは、光ファイバアレイ８３をｘｙ平面における所定の位置に移動させることである。所定の位置とは、光ファイバを介して基板８５に出射された光に応じて基板８５上の光回路が出射する光のエネルギーが最大となるｘｙ平面における光ファイバアレイ８３の位置である。
ステップＳ３２において、まず、固定装置９２は、光ファイバを介して光を出射させる。そして、当該光に応じて基板８５上の光回路が出射する光を受光装置９２２で受光し、受光した光のエネルギーを測定する。次いで、調整装置９１が光ファイバアレイ８３をｘｙ平面上で走査しつつ、固定装置９２が、測定結果（つまり、光のエネルギー）が最大となる位置を探す。
アクティブアライメントが完了した場合、固定装置９２は、基板８５を初期エリアから接着剤塗布装置９２３近傍（以下、接着剤塗布エリアと称す。）に移動させる（ステップＳ３３）。ステップＳ３３において、固定装置９２は、移動ステージを初期エリアから接着剤塗布エリアに移動させている。なお、ステップＳ３３において、光ファイバアレイ８３は移動されない。
次に、接着剤塗布装置９２３は、基板８５に接着剤を塗布する（ステップＳ３４）。
次いで、固定装置９２は、基板８５を、初期エリアに移動させる（ステップＳ３５）。ステップＳ３５において、固定装置９２は、移動ステージを接着剤塗布エリアから初期エリアに移動させる。
続いて、固定装置９２は、再度アクティブアライメントを実行する（ステップＳ３６）。再度アクティブアライメントが実行される理由は、一度基板８５が移動したことにより、基板８５に対する光ファイバアレイ８３の相対位置がずれるからである。
次に、接着剤塗布装置９２３は、基板８５上の接着剤に紫外光を照射し、接着剤を硬化させる（ステップＳ３７）。接着剤が硬化する結果、光ファイバアレイ８３が基板８５に固定される。
以上のプロセスを経て実装基板が組み立てられる。
以上説明したように、光学測定装置１は、ヨーイング角およびピッチング角の測定に第１の光Ｌ１を利用し、ローリング角の測定に第２の光Ｌ２を利用する。また、光学測定装置１は、被測定物８１からの反射光を、第１の光Ｌ１に基づく第１の反射光ＬＲ１と、第２の光Ｌ２に基づく第２の反射光ＬＲ２とに分離する分離部４０を備えている。よって、被測定物８１の３種類の傾き角を測定することができる。また、光学測定装置１は、撮像部３１による被測定物８１に対する撮像結果に基づいてヨーイング角を算出する。すなわち、被測定物８１に部材を取り付けることなく、ヨーイング角を測定できる。
したがって、微小サイズの被測定物８１の３種類の傾き角を測定することができる。よって、組立装置９０は、微小サイズの光ファイバアレイ８３を基板８５に対して適切な姿勢で実装することができる。
また、光学測定装置１は、分離部４０を有するので、被測定物８１の３種類の傾き角を同時に測定することができる。よって、組立装置９０は、光学測定装置１を備えることで、基板８５に対する光ファイバアレイ８３の姿勢の調整を早期に完了させることができる。よって、実装基板の組み立て効率を高めることができる。
撮像部３１は、被測定物８１および別の物体８２が表示されている画像Ｇを生成するので、別の物体８２を基準にして被測定物８１の傾き角を算出できる。よって、簡易な方法で、被測定物８１のローリング角を測定できる。
光学測定装置１は、第１の光Ｌ１および第２の光Ｌ２を被測定物８１に集光するレンズ５０を備えているので、同じ方向から第１の光Ｌ１および第２の光Ｌ２が被測定物８１に照射される。よって、被測定物８１の傾き角の測定時に、光検出装置２０と撮像装置３０とを被測定物８１に対して同じ側に配置することができる。よって、組立装置９０が備える各装置の配置位置の自由度が高くなる。
例えば、組立装置が、ヨーイング角およびピッチング角測定用の装置に加えて、当該装置と同じ原理で傾き角を測定する装置をローリング角測定用の装置として有する場合、調整装置９１に正対する位置にローリング角測定用の装置が配置されることになる。この場合、受光装置９２２の配置スペースを確保することが難しくなる。
しかし、本実施形態によれば、光検出装置２０と撮像装置３０とは被測定物８１に対して同じ側に配置できるので、受光装置９２２を調整装置９１に正対する位置に配置することができる。
光検出装置２０は、偏光分離部２２を透過した第１の光Ｌ１の偏光方向、および、第１の反射光ＬＲ１の偏光方向を変更する波長板２４を備えている。このため、偏光分離部２２は、第１の光Ｌ１と第１の反射光ＬＲ１のうちの第１の反射光ＬＲ１の進行方向のみを変更できる。よって、光検出装置２０は、簡単な方法でヨーイング角およびピッチング角を測定できる。
（変形例）
偏光分離部２２は、第１の光Ｌ１と、波長板２４を透過した第１の反射光ＬＲ１とのうちの一方の進行方向を変更すればよい。すなわち、偏光分離部２２は、第１の光Ｌ１の進行方向を変更し、第１の反射光ＬＲ１の進行方向を変更しなくてもよい。この場合、レーザ光源２１は、図１の受光素子２５が位置する位置に配置され、受光素子２５は、図１のレーザ光源２１が位置する位置に配置される。
なお、分離部４０は、第２の光Ｌ２の進行方向を変更してもよい。この場合、分離部４０は、第２の反射光ＬＲ２の進行方向を変更する。また、撮像装置３０は、図１の光検出装置２０が位置する位置に配置され、光検出装置２０は、図１の撮像装置３０が位置する位置に配置される。
レンズ５０から被測定物８１に照射される第１の光Ｌ１の光軸は、必ずしも、レンズ５０から被測定物８１に照射される第２の光Ｌ２の光軸と一致しなくてもよく、被測定物８１に対して同じ方向から第１の光Ｌ１および第２の光Ｌ２が被測定物８１に照射されればよい。
算出部６０は、別の物体８２を撮像せずに被測定物８１のみを撮像してもよい。その場合、例えば、撮像部３１が傾きセンサを有していて、算出部６０が、撮像部３１の傾きを基準にしつつ、被測定物８１に対する撮像結果に基づいて、ヨーイング角を算出してもよい。
撮像部３１は、リアルタイムで動画像を生成し、算出部６０に出力してもよい。
第２の光Ｌ２は、第１の光Ｌ１が有する波長とは異なる波長を有していればよいので、必ずしも可視光でなくてもよい。例えば、第２の光Ｌ２が赤外光であり、第１の光Ｌ１が可視光であってもよい。
算出部６０は、ピッチング角およびヨーイング角を算出するコンピュータと、ローリング角を算出するコンピュータとに分かれていてもよい。
本開示の光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法は、微小サイズの被測定物の傾き角を測定する光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法に好適に利用できる。
１ 光学測定装置
２ ヨーイング・ピッチング測定部
２０ 光検出装置
２１ レーザ光源
２２ 偏光分離部
２３ レンズ
２４ 波長板
２５ 受光素子
２５ａ 受光センサ
３ ローリング測定部
３０ 撮像装置
３１ 撮像部
３２ レンズ
４０ 分離部
５０ レンズ
６０ 算出部
６１ ヨーイング・ピッチング算出部
６２ ローリング算出部
８１ 被測定物
８１１ 底面
８１Ｌ 近似ライン
８１ａ 被照射面
８２ 別の物体
８２１ 表面
８２Ｌ 近似ライン
８３ 光ファイバアレイ
８３１ 底面
８５ 基板
８５１ 表面
９０ 組立装置
９１ 調整装置
９２ 固定装置
９２１ ステージ
９２２ 受光装置
９２３ 接着剤塗布装置
９２４ ＵＶ照射装置
Ｇ 画像
Ｌ１ 第１の光
Ｌ２ 第２の光
ＬＲ１ 第１の反射光
ＬＲ２ 第２の反射光
Ｐ１ 受光位置
Ｐ２ 受光位置
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３５、Ｓ３６、Ｓ３７ ステップ
１００ 光学測定装置
１０１ 装置本体
１０２ 測定体
１０３ レーザ光源
１０４ 無偏光ビームスプリッタ
１０５ 第１の受光素子
１０６ 偏光ビームスプリッタ
１０７ 平行化レンズ
１０８ 第２の受光素子
１０９ 算出手段
１１０ 反射ミラー
１１１ 反射手段
１１２ 波長板
１１３ コーナーキューブ

Claims (8)

  1. 第１の光を出射するレーザ光源と、
    前記第１の光が有する波長とは異なる波長を有する第２の光を出射する撮像部と、
    前記第１の光および前記第２の光を被測定物に導くとともに、前記被測定物からの反射光を、前記第１の光に基づく第１の反射光と、前記第２の光に基づく第２の反射光とに分離する分離部と、
    前記分離部によって分離された前記第１の反射光を受光する受光素子と、
    前記受光素子による受光結果に基づいて、前記被測定物のヨーイング角およびピッチング角を算出する算出部と、を備え、
    前記撮像部は、前記分離部によって分離された前記第２の反射光を受光することで前記被測定物を撮像し、
    前記算出部は、前記撮像部による撮像結果に基づいて前記被測定物のローリング角を算出する、
    を備える光学測定装置。
  2. 前記撮像部は、前記被測定物および別の物体が表示されている画像を生成し、
    前記算出部は、前記画像に基づいて前記別の物体に対する前記被測定物のローリング角を算出する、
    請求項１に記載の光学測定装置。
  3. 前記分離部を透過した前記第１の光および前記第２の光を前記被測定物に集光し、前記第１の反射光および前記第２の反射光を前記分離部に導くレンズをさらに備える、
    請求項１または２に記載の光学測定装置。
  4. 前記分離部は、前記第１の光および前記第２の光の一方の進行方向を変更し、前記第１の光および前記第２の光の他方の進行方向を変更しないダイクロイックミラーである、
    請求項１から３のいずれか一項に記載の光学測定装置。
  5. 前記レーザ光源から出射された前記第１の光を透過させる偏光分離部と、
    前記偏光分離部を透過した前記第１の光の偏光方向、および、前記第１の反射光の偏光方向を変更する波長板と、
    をさらに備え、
    前記偏光分離部は、前記第１の光と、前記波長板を透過した前記第１の反射光とのうちの一方の進行方向を変更し、
    前記受光素子は、前記偏光分離部を透過した前記第１の反射光を受光する、
    請求項１から４のいずれか一項に記載の光学測定装置。
  6. 第１の光を出射するレーザ光源と、
    前記第１の光が有する波長とは異なる波長を有する第２の光を出射する撮像部と、
    前記第１の光および前記第２の光を光ファイバアレイに導くとともに、前記光ファイバアレイからの反射光を、前記第１の光に基づく第１の反射光と、前記第２の光に基づく第２の反射光とに分離する分離部と、
    前記分離部によって分離された前記第１の反射光を受光する受光素子と、
    前記受光素子による受光結果に基づいて、前記光ファイバアレイのヨーイング角およびピッチング角を算出する算出部と、
    前記算出部による算出結果に基づいて、基板に対する前記光ファイバアレイの姿勢を調整する調整装置と、
    前記光ファイバアレイを前記基板に固定する固定装置と、
    を備え、
    前記撮像部は、前記分離部によって分離された前記第２の反射光を受光することで前記光ファイバアレイを撮像し、
    前記算出部は、前記撮像部による撮像結果に基づいて前記光ファイバアレイのローリング角を算出する、
    実装基板の組立装置。
  7. 前記撮像部は、前記光ファイバアレイおよび前記基板を撮像し、
    前記算出部は、前記撮像部による撮像結果に基づいて前記基板の表面に対する前記光ファイバアレイの底面の傾き角を算出する、
    請求項６に記載の実装基板の組立装置。
  8. レーザ光源から出射される第１の光と、撮像部から出射され、かつ、前記第１の光が有する波長とは異なる波長を有する第２の光とを光ファイバアレイに照射するステップと、
    前記光ファイバアレイからの反射光を、前記第１の光に基づく第１の反射光と、前記第２の光に基づく第２の反射光とに分離するステップと、
    前記第１の反射光を受光素子で受光するステップと、
    前記第２の反射光を前記撮像部で受光するステップと、
    前記受光素子による受光結果に基づいて基板に対する前記光ファイバアレイのヨーイング角およびピッチング角を算出するステップと、
    前記撮像部による前記第２の反射光の受光結果に基づいて前記基板に対する前記光ファイバアレイのローリング角を算出するステップと、
    算出された前記ヨーイング角、前記ピッチング角、および、前記ローリング角に基づいて、前記基板に対する前記光ファイバアレイの姿勢を調整するステップと、
    前記光ファイバアレイを前記基板に固定するステップと、
    を備える実装基板の組立方法。
JP2021071998A 2021-04-21 2021-04-21 光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法 Ceased JP2022166647A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021071998A JP2022166647A (ja) 2021-04-21 2021-04-21 光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法
CN202210386706.0A CN115218825A (zh) 2021-04-21 2022-04-12 光学测定装置、安装基板的组装装置以及组装方法
US17/719,447 US20220342161A1 (en) 2021-04-21 2022-04-13 Optical measuring device, assembling device of mounting substrate, and assembling method for mounting substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021071998A JP2022166647A (ja) 2021-04-21 2021-04-21 光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022166647A true JP2022166647A (ja) 2022-11-02

Family

ID=83606155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021071998A Ceased JP2022166647A (ja) 2021-04-21 2021-04-21 光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220342161A1 (ja)
JP (1) JP2022166647A (ja)
CN (1) CN115218825A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022176732A (ja) * 2021-05-17 2022-11-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学調整装置、光学調整方法、及び、光デバイス

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10221035A (ja) * 1997-02-04 1998-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 実装部品検査装置
JP2005300478A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Sunx Ltd 光学測定装置
US20070081695A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-12 Eric Foxlin Tracking objects with markers
US20100053615A1 (en) * 2007-04-10 2010-03-04 Renishaw Plc Rotation detection kit
JP2010101622A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Tohoku Univ 角度センサ
JP4975200B1 (ja) * 2011-08-10 2012-07-11 三菱電機株式会社 調整装置および光学部品実装装置
JP2013161174A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Keyence Corp 画像処理装置及び画像処理方法
JP2016109457A (ja) * 2014-12-02 2016-06-20 株式会社カツラ・オプト・システムズ ３次元チルトセンサ及びこれを用いた測定対象の３軸廻りの角度変位を測定する方法
JP2019194553A (ja) * 2018-05-02 2019-11-07 キヤノン株式会社 位置検出装置、および位置検出方法
JP2019207153A (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 オムロン株式会社 シミュレーション装置、シミュレーション方法およびプログラム

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3637312A (en) * 1969-10-31 1972-01-25 Nasa Roll alignment detector
US4769539A (en) * 1986-04-03 1988-09-06 Thurston William H Electro-optical roll angle detector
IL139978A (en) * 1996-04-01 2004-07-25 Lockheed Corp Laser / FLIR integrated optics system
USRE49105E1 (en) * 2002-09-20 2022-06-14 Vi Technologies, Llc Self-calibrated, remote imaging and data processing system
JP6186913B2 (ja) * 2013-06-11 2017-08-30 富士ゼロックス株式会社 計測装置
US9395174B2 (en) * 2014-06-27 2016-07-19 Faro Technologies, Inc. Determining retroreflector orientation by optimizing spatial fit
EP4194889A1 (en) * 2016-09-20 2023-06-14 Innoviz Technologies Ltd. Lidar systems and methods
US10904514B2 (en) * 2017-02-09 2021-01-26 Facebook Technologies, Llc Polarization illumination using acousto-optic structured light in 3D depth sensing
US10866313B2 (en) * 2017-07-07 2020-12-15 Waymo Llc Vehicle sensor synchronization using an external clock source
KR102435970B1 (ko) * 2017-07-28 2022-08-25 옵시스 테크 엘티디 작은 각도 발산을 갖는 vcsel 어레이 lidar 송신기
US10634632B2 (en) * 2018-04-25 2020-04-28 The Boeing Company Methods for inspecting structures having non-planar surfaces using location alignment feedback
WO2020031054A1 (en) * 2018-08-06 2020-02-13 The State Of Israel, Ministry Of Agriculture & Rural Development, Agricultural Research Org.The State Of Israel, Ministry Of Agriculture & Rural Development, Agricultural Research Organization (Aro) (Volcani Center). Hyperspectral scanner
US10670391B2 (en) * 2018-10-26 2020-06-02 Northrop Grumman Systems Corporation Confocal optical protractor
CN113287031B (zh) * 2018-11-02 2024-07-23 伟摩有限责任公司 车辆的多个旋转传感器的同步
AU2019379873A1 (en) * 2018-11-14 2021-06-03 Fastbrick Ip Pty Ltd Position and orientation tracking system
US20200318946A1 (en) * 2019-04-05 2020-10-08 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional measuring system
US10955236B2 (en) * 2019-04-05 2021-03-23 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional measuring system
US20220057518A1 (en) * 2020-08-19 2022-02-24 Faro Technologies, Inc. Capturing environmental scans using sensor fusion
US12053895B2 (en) * 2021-06-23 2024-08-06 Faro Technologies, Inc. Capturing environmental scans using automated transporter robot
WO2024005858A2 (en) * 2021-11-17 2024-01-04 Luminar, Llc Lidar system with gyroscope-aided focus steering
US20230280468A1 (en) * 2022-03-01 2023-09-07 Meta Platforms Technologies, Llc Addressable projector for dot based direct time of flight depth sensing
US20230324557A1 (en) * 2022-04-08 2023-10-12 Faro Technologies, Inc. Laser scanner for verifying positioning of components of assemblies

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10221035A (ja) * 1997-02-04 1998-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 実装部品検査装置
JP2005300478A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Sunx Ltd 光学測定装置
US20070081695A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-12 Eric Foxlin Tracking objects with markers
US20100053615A1 (en) * 2007-04-10 2010-03-04 Renishaw Plc Rotation detection kit
JP2010101622A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Tohoku Univ 角度センサ
JP4975200B1 (ja) * 2011-08-10 2012-07-11 三菱電機株式会社 調整装置および光学部品実装装置
JP2013161174A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Keyence Corp 画像処理装置及び画像処理方法
JP2016109457A (ja) * 2014-12-02 2016-06-20 株式会社カツラ・オプト・システムズ ３次元チルトセンサ及びこれを用いた測定対象の３軸廻りの角度変位を測定する方法
JP2019194553A (ja) * 2018-05-02 2019-11-07 キヤノン株式会社 位置検出装置、および位置検出方法
JP2019207153A (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 オムロン株式会社 シミュレーション装置、シミュレーション方法およびプログラム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022176732A (ja) * 2021-05-17 2022-11-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学調整装置、光学調整方法、及び、光デバイス
JP7394307B2 (ja) 2021-05-17 2023-12-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学調整装置、及び、光学調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115218825A (zh) 2022-10-21
US20220342161A1 (en) 2022-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2612361C2 (ru) Система литографии с модулем дифференциального интерферометра
TWI568991B (zh) 編碼器干涉術系統、微影系統，以及編碼器干涉術方法
US7123345B2 (en) Automatic focusing apparatus
US6509971B2 (en) Interferometer system
US8514407B2 (en) Surface shape measurement apparatus
WO2013084557A1 (ja) 形状測定装置
JP2022166647A (ja) 光学測定装置、実装基板の組立装置、および、実装基板の組立方法
JP2000347081A (ja) 光学器械の光学軸の調整誤差を検出するための方法および装置
US6823599B1 (en) Alignment structure and method for multiple field camera
JP4500729B2 (ja) 表面形状測定装置
JP6089644B2 (ja) 光素子接続方法及び光素子接続装置
JP2011038967A (ja) 位置決め装置およびこれに着脱可能な光学アダプター
CN115066893A (zh) 用于校准、安装和/或检查光电学系统的设备、方法和设备的应用
EP2538169B1 (en) Grazing incidence interferometer
JP6607350B2 (ja) エンコーダ装置及びその使用方法、光学装置、露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2014145684A (ja) 測定装置
JP4531061B2 (ja) ４Ｐｉシステムにおける２つの対物レンズの調整方法及び装置
JP5149085B2 (ja) 変位計
JPH0823484B2 (ja) 二次元の対象物を整向、検査及び／または測定するための装置
JP2008122630A (ja) 光学素子の調整方法
JP2018072375A (ja) 光学部品保持枠の偏心量測定方法
JP3728151B2 (ja) 曲面形状測定装置
US9869540B1 (en) Displacement measuring system and machining system comprising the same
KR20230082914A (ko) 라이다 리시버 제조 장치 및 라이다 리시버 제조 방법
JP2012247361A (ja) 面形状計測装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221116

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230620

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230621

A045 Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20231031