JP3195940B2 - 半導体レーザ装置の検査方法および検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ素子がパ
ッケージに実装されてなる半導体レーザ装置の発光点の
位置精度を検査する検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザ装置は、光ピックアップや
光通信に用いられ、光学系との光結合が必要になるた
め、半導体レーザ素子の外装部材であるパッケージに対
する発光点の位置精度を高精度に管理することが要求さ
れる。

【０００３】一般的な半導体レーザ素子の発光点の大き
さは、非常に小さく、例えば半値全幅で縦２μｍ、横４
μｍである。

【０００４】ここで、いわゆるキャンタイプの半導体レ
ーザ装置を例えば光ピックアップに用いる場合を例に挙
げると、半導体レーザ装置のパッケージをピックアップ
の本体に圧入して取り付けるために、半導体レーザ装置
の取付位置の微調整ができないようになっている。

【０００５】そのため、半導体レーザ装置としては、そ
のパッケージに対する発光点の位置精度を例えば±８０
μｍ以内に設定することが要求される。特に、光ピック
アップのレンズ系の組立調整をより簡便にすることを考
慮する場合では、前記発光点の位置精度を例えば±５０
μｍ以内にと、より高精度に設定する必要がある。ここ
での位置精度とは、設計上の発光点の位置と実際の発光
点の位置との偏差を表している。

【０００６】このような位置精度を確保した半導体レー
ザ装置を生産するには、高精度な製造装置例えばダイボ
ンディング装置などを必要とするだけでなく、高精度な
部品材料の使用と検査体制の充実が必要となる。

【０００７】従来、半導体レーザ装置の発光点の位置精
度の検査は、工具顕微鏡にてパッケージの外形を測定
し、それを基準にして実際の発光点の位置を測定して、
この実際の発光点の位置と設計上の発光点の位置との偏
差に基づいて位置精度を把握するようになっている。な
お、パッケージの位置を工具顕微鏡の原点に固定すると
きの作業を簡略化するためには、図３および図４に示す
ような治具が用いられる。また、実際の発光点の位置を
３次元の位置座標で求めるために、基準位置としてのパ
ッケージの固定位置から発光点までの高さを測定する
が、この測定に関して、高度な画像認識処理やフォーカ
スをあわせるために画像認識処理と連動した光学系可動
部の位置制御を行わなければならない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来の検査装置では、光学系可動部を備えていると
ともに、煩雑な画像認識処理や位置制御が必要となるた
めに、高価なものになってしまう他、検査に要する時間
が長くかかってしまう。

【０００９】したがって、本発明の目的は、半導体レー
ザ装置の検査方法および検査装置において、低コスト
化、検査の高速化を図れるようにすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の検査方法は、半
導体レーザ素子がパッケージに実装されてなる半導体レ
ーザ装置における発光点の位置精度を検査する方法であ
って、検査対象となる半導体レーザ装置を、その外周を
基準として所要の測定基準位置に位置決めし、この半導
体レーザ装置の位置からその光放出方向に所要間隔離れ
た位置に光輻射方向に対して直交する状態に複数箇所に
光透過窓が設けられた遮蔽部材を配置するとともに、こ
の遮蔽部材のさらに光放出方向に所要間隔離れた位置に
前記光透過窓を通過した光が投影されるスクリーンを配
置し、半導体レーザ装置を発光駆動させることにより、
遮蔽部材の光透過窓を通過した光をスクリーンに投影さ
せ、このスクリーン上の投影パターンにおける平面２軸
方向の２次元位置と前記光透過窓の３次元位置とに基づ
いて、前記発光点の３次元位置を求めるものである。

【００１１】本発明の第１の検査装置は、半導体レーザ
素子がパッケージに実装されてなる半導体レーザ装置に
おける発光点の位置精度を検査するものであって、検査
対象となる半導体レーザ装置を、その外周を基準として
所要の測定基準位置に位置決めする保持手段と、半導体
レーザ装置の位置からその光放出方向に所要間隔離れた
位置に光輻射方向に対して直交する状態に配置されかつ
複数箇所に光透過窓が設けられた遮蔽部材と、遮蔽部材
のさらに光放出方向に所要間隔離れた位置に配置されか
つ前記光透過窓を通る光が投影されるスクリーンとを含
む。

【００１２】本発明の第２の検査装置は、半導体レーザ
素子がパッケージに実装されてなる半導体レーザ装置で
の発光点の位置精度を検査するものであって、検査対象
となる半導体レーザ装置の設計上の発光点の位置を、そ
の外周を基準として所要の測定基準位置に位置決めする
保持手段と、前記測定基準位置から半導体レーザ装置の
光放出方向に所要間隔離れた位置に光輻射方向に対して
直交する状態に配置されかつ複数箇所に光透過窓が設け
られた遮蔽部材と、遮蔽部材のさらに光放出方向に所要
間隔離れた位置に配置されかつ前記光透過窓を通る光が
投影されるスクリーンと、前記測定基準位置の３次元位
置座標データと、前記複数の光透過窓の３次元位置座標
データと、前記測定基準位置に対するスクリーンの位置
データとが定数値として記憶される記憶手段と、半導体
レーザ素子から放出されて遮蔽部材の光透過窓を通った
光によりスクリーンに投影される複数の投影パターンを
撮像する撮像手段と、スクリーン上での各投影パターン
の３次元位置座標データと前記記憶手段に記憶させてあ
る光透過窓の３次元位置座標データとに基づいて半導体
レーザ装置における実際の発光点の３次元位置座標を求
める制御手段とを含み、前記制御手段が、撮像した画像
出力に基づいてスクリーン上での各投影パターンにおけ
る平面２軸方向の２次元位置を割り出すとともに、前記
記憶手段に記憶させてあるスクリーンの位置データを加
味して当該投影パターンの３次元位置座標データを求め
る処理と、この投影パターンの３次元位置座標データと
前記記憶手段に記憶させてある光透過窓の３次元位置座
標データとにより複数の光の軌跡を求める処理と、これ
ら各軌跡の交点を半導体レーザ装置における実際の発光
点の位置としてその３次元位置座標を求める処理とを行
うものである。

【００１３】本発明の第３の検査装置は、半導体レーザ
素子がパッケージに実装されてなる半導体レーザ装置で
の発光点の位置精度を検査するものであって、検査対象
となる半導体レーザ装置の設計上の発光点の位置を、そ
の外周を基準として所要の測定基準位置に位置決めする
保持手段と、前記測定基準位置から半導体レーザ装置の
光放出方向に所要間隔離れた位置に光輻射方向に対して
直交する状態に配置されかつ複数箇所に光透過窓が設け
られた遮蔽部材と、遮蔽部材のさらに光放出方向に所要
間隔離れた位置に配置されかつ前記光透過窓を通る光が
投影されるスクリーンと、前記測定基準位置の３次元位
置座標データと、前記複数の光透過窓の３次元位置座標
データと、前記測定基準位置に対するスクリーンの位置
データとが定数値として記憶される記憶手段と、半導体
レーザ素子から放出されて遮蔽部材の光透過窓を通った
光によりスクリーンに投影される複数の投影パターンを
撮像する撮像手段と、スクリーン上での各投影パターン
の３次元位置座標データと前記記憶手段に記憶させてあ
る光透過窓の３次元位置座標データとに基づいて半導体
レーザ装置における実際の発光点の３次元位置座標を求
める制御手段とを含み、前記制御手段が、撮像した画像
出力に基づいてスクリーン上での各投影パターンにおけ
る平面２軸方向の２次元位置を割り出すとともに、前記
記憶手段に記憶させてあるスクリーンの位置データを加
味して当該投影パターンの３次元位置座標データを求め
る処理と、この投影パターンの３次元位置座標データと
前記記憶手段に記憶させてある光透過窓の３次元位置座
標データとにより複数の光の軌跡を求める処理と、これ
ら各軌跡の交点を半導体レーザ装置における実際の発光
点の位置としてその３次元位置座標を求める処理と、さ
らに前記求めた実際の発光点の３次元位置座標と前記記
憶手段に記憶させてある保持手段の測定基準位置の３次
元位置座標データとの偏差に基づいて発光点の位置精度
を認識する処理とを行うものである。

【００１４】なお、前述の遮蔽部材は、少なくとも２箇
所に光透過窓を備え、その一つを半導体レーザ素子の中
心軸線上に、もう一つを前記中心軸線から所要角度範囲
内にそれぞれ配置するのが好ましい。また、半導体レー
ザ装置の検査方法や検査装置において、前述のスクリー
ンには、位置精度判定用の目印を表記するのが好まし
い。

【００１５】

【作用】本発明の検査方法および検査装置では、半導体
レーザ装置を駆動して、それからの輻射光を遮蔽部材の
複数の光透過窓を通してスクリーンに投影させるように
しており、従来のような光学系可動部を用いない簡単な
構成としている。

【００１６】また、スクリーンに映ったパターンの３次
元位置座標を求めて、それと予め記憶させてある光透過
窓の３次元位置座標とにより、発光点の位置を割り出す
ようにしており、その情報処理が比較的少ないので、検
査を迅速に行えるようになる。

【００１７】特に、光透過窓の位置を、半導体レーザ素
子の輻射光の中心軸線に対して傾けている場合、この傾
き角度によって、スクリーンの中心位置からスクリーン
上での投影パターンの位置までの距離が定まる。したが
って、半導体レーザ装置の実際の発光点の位置が設計上
の発光点の位置からずれていると、スクリーン上に投影
されるパターンの位置が変わる。そのため、検査方法お
よび第１の検査装置では、前記スクリーンに、予め検査
対象の半導体レーザ装置の種類ごとに対応した位置精度
判定の目印を表記しておけば、投影パターンの目印に対
する位置ずれの度合いをオペレータは目視にて認識で
き、それによって発光点の位置精度を判定できるように
なる。あるいは、目視ではなく、テレビジョンカメラの
ような撮像手段を用いてスクリーン上の投影パターン画
像を取り込み、コンピュータなどにより前述の位置ずれ
を認識して発光点の位置精度を判定させることもでき
る。

【００１８】第２の検査装置では、半導体レーザ素子か
らの輻射光を複数の光透過窓を通してスクリーンに投影
させて、この光透過窓の位置とスクリーンの投影パター
ンの位置とにより複数の光の軌跡をそれぞれ求め、各光
の軌跡が交わる点を実際の発光点の位置とするようにし
ている。そこで、この実際の発光点の位置と設計上の発
光点の位置すなわち測定基準位置とを対比すれば、実際
の発光点の位置精度を認識できるようになる。

【００１９】第３の検査装置では、半導体レーザ素子か
らの輻射光を複数の光透過窓を通してスクリーンに投影
させて、この光透過窓の位置とスクリーンの投影パター
ンの位置とにより複数の光の軌跡をそれぞれ求め、各光
の軌跡が交わる点を実際の発光点の位置とし、この実際
の発光点の位置と設計上の発光点の位置すなわち測定基
準位置との偏差を求めることにより、実際の発光点の位
置精度を認識できるようにしている。

【００２０】このように、検査方法や第１の検査装置に
おいて、目視判定を行う場合では、検査の精度が若干落
ちる可能性があるものの、検査を迅速に行えるようにな
る。また、第２、第３の検査装置では、検査の精度を高
くできるだけでなく、情報処理が比較的少ないので、検
査を迅速に行えるようになる。

【００２１】ところで、半導体レーザ素子の種類によっ
て輻射光の広がりが相違するので、遮蔽部材の光透過窓
の数量と配置関係を上記のように検査対象の半導体レー
ザ素子の種類に応じて特定すれば、検査対象の半導体レ
ーザ素子ごとに発光点の高さ方向つまり光輻射方向での
位置の割り出しをより高精度に行えるようになる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の詳細を図１ないし図６に示す
実施例に基づいて説明する。図１ないし図６は本発明の
一実施例にかかり、図１は、検査装置の概略構成図、図
２は、検査時の状況説明に用いる斜視図、図３は、半導
体レーザ装置の保持ユニットを示す平面図、図４は、図
３の保持ユニットを示す側面図、図５は、制御装置の機
能ブロック、図６は、検査時の動作説明に用いる模式図
である。

【００２３】図中、Ａは検査装置、１は検査対象となる
半導体レーザ装置である。検査装置Ａは、保持手段とし
ての保持ユニット２と、板状の遮蔽部材３と、スクリー
ン４と、半導体レーザ装置１の接続端子台５と、撮像手
段としてのテレビジョンカメラ６と、制御手段としての
制御装置７とを備えており、保持ユニット２の上方また
は側方に、遮蔽部材３、スクリーン４、テレビジョンカ
メラ６が、この記載順に所要間隔ずつ離れた位置に配置
されている。

【００２４】半導体レーザ装置１は、いわゆるキャンタ
イプと呼ばれる一般的なもので、円板状のステム１１お
よびキャップ１２からなるパッケージと、ステム１１の
上面の凸部の側面に取り付けられた半導体レーザ素子１
３と、ステム１１の上面において半導体レーザ素子１３
の下方位置に取り付けられたモニタ用フォトダイオード
１４と、３本のリード端子１５・・とを備えている。キ
ャップ１２の上面には、半導体レーザ素子１３からの輻
射光を外部へ放出する開口窓が設けられており、ここに
は透明ガラス板が装着されている。半導体レーザ素子１
３は、その発光点を、設計上、ステム１１の外周の中心
位置にかつステム１１の上面から所要間隔α離した位置
に位置決めするように、配置されている。

【００２５】保持ユニット２は、検査対象の半導体レー
ザ装置１の前記設計上の発光点を検査装置Ａの測定基準
点Ｐ₀に対して位置決めした状態で保持するもので、検
査装置Ａの所要位置に固定される位置決め台２１と、位
置決め台２１に対して半導体レーザ装置１を位置決めす
るための可動の第１、第２の操作ピン２２，２３とを備
えている。具体的には、位置決め台２１には、半導体レ
ーザ装置１のステム１１の外周面を受けて発光点を平面
Ｘ−Ｙ方向での測定基準位置に位置決めするＶ字形の溝
部２４と、該ステム１１の上面を受けて発光点を高さＺ
方向での測定基準位置に位置決めする鍔部２５とが設け
られている。第１操作ピン２２は、ステム１１の周面を
位置決め台２１の溝部２４に向けて押圧付勢するもの
で、また、第２操作ピン２３は、ステム１１の上面を位
置決め台２１の鍔部２５に向けて押圧付勢するものであ
る。

【００２６】遮蔽部材３は、その中心および中心の近傍
の２箇所に円形の貫通孔からなる光透過窓３１，３２が
穿設された正方形の薄肉金属板により形成されており、
保持ユニット２の測定基準点Ｐ₀から所要間隔Ｌ１離れ
た位置に保持ユニット２にセットされる半導体レーザ装
置１からの光輻射方向に対して直交する状態で配置され
る。この遮蔽部材３の中心の光透過窓３１は、検査装置
Ａの中心軸線Ｏ上に位置するように配置される。中心近
傍の光透過窓３２は、中心軸線Ｏから所要の角度θ範囲
例えば３０〜６０度内に収まる位置に形成される。な
お、中心近傍の光透過窓３２の形成位置は、半導体レー
ザ素子１３の輻射光の広がり角により分類される種類に
応じて設定するのが好ましい。このように半導体レーザ
素子の種類に応じて特定すれば、検査対象の半導体レー
ザ素子ごとに発光点の高さ方向つまり光輻射方向での位
置の割り出しをより高精度に行えるようになる。

【００２７】スクリーン４は、遮蔽部材３のさらに光放
出方向に遮蔽部材３の位置から所要間隔Ｌ２離れた位置
に配置されるものであり、遮蔽部材３の光透過窓３１，
３２を通過した光が投影されるものである。このスクリ
ーン４は、半透過性の合成樹脂材料などで形成されてい
る。

【００２８】接続端子台５は、半導体レーザ装置１のリ
ード端子１５それぞれに対して、制御装置７から与えら
れる発光制御用の信号を供給するものである。

【００２９】テレビジョンカメラ６は、一般的なもの
で、スクリーン４の光投影面の背面側から所要間隔離れ
た位置に配置され、スクリーン４の全体を背面側から撮
像するものである。

【００３０】制御装置７は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵな
どを有するマイクロコンピュータとされ、機能的には、
図５に示すように、半導体レーザ装置１の設計上の発光
点すなわち検査装置Ａの測定基準点Ｐ₀の位置座標デー
タ（ｘ₀，ｙ₀，ｚ₀）および遮蔽部材３の光透過窓３
１，３２の中心Ｐ₁，Ｐ₂の位置座標データ（ｘ₁，ｙ₁，
ｚ₁）、（ｘ₂，ｙ₂，ｚ₂）を記憶する記憶手段７１と、
検査対象の半導体レーザ装置１の発光制御用の信号を出
力する信号出力手段７２と、テレビジョンカメラ６で撮
像した画像出力に基づいて画像認識処理を行うことによ
りスクリーン４上での各投影パターンの中心Ｐ₃，Ｐ₄の
各位置座標（ｘ₃，ｙ₃，ｚ₃）、（ｘ₄，ｙ₄，ｚ₄）を割
り出す割出手段７３と、割出手段７３の出力と記憶手段
７１に記憶してある光透過窓３１，３２の中心Ｐ₁，Ｐ₂
の位置座標データ（ｘ₁，ｙ₁，ｚ₁）、（ｘ₂，ｙ₂，
ｚ₂）とに基づいて複数の光の軌跡Ｅ１，Ｅ２を求める
とともに、これら各軌跡Ｅ１，Ｅ２の交点を求めること
により、これを半導体レーザ装置１における実際の発光
点Ｐ₅の位置座標データ（ｘ₅，ｙ₅，ｚ₅）として特定す
る演算手段７４と、演算手段７４で特定した実際の発光
点Ｐ₅の位置座標データ（ｘ₅，ｙ₅，ｚ₅）と記憶手段７
１に記憶してある検査装置Ａの測定基準点Ｐ₀の位置座
標データ（ｘ₀，ｙ₀，ｚ₀）との偏差を求めることによ
り発光点の位置精度を認識する認識手段７５とを含む。

【００３１】次に、上記検査装置Ａを用いて半導体レー
ザ装置１を検査するときの手順および動作を説明する。

【００３２】 まず、検査対象となる半導体レーザ装
置１の種類に応じて、検査装置Ａの各構成要素の配置や
遮蔽部材３の光透過窓３１，３２の位置を設定する。こ
の設定に伴い、検査対象となる半導体レーザ装置１の設
計上の発光点の位置座標データすなわち検査装置Ａの測
定基準点Ｐ₀の位置座標データ（ｘ₀，ｙ₀，ｚ₀）と、遮
蔽部材３の中心の光透過窓３１の中心Ｐ₁の位置座標デ
ータ（ｘ₁，ｙ₁，ｚ₁）と、遮蔽部材３の中心近傍の光
透過窓３２の中心Ｐ₂の位置座標データ（ｘ₂，ｙ₂，
ｚ₂）と、スクリーン４のＺ方向での位置データ（ｚ₃，
ｚ₄）とを定数値として、制御装置７の記憶手段７１に
記憶する。

【００３３】 検査対象となる半導体レーザ装置１を
保持ユニット２に対してセットする。このとき、検査対
象の半導体レーザ装置１の設計上の発光点を検査装置Ａ
の測定基準位置Ｐ₀に対して位置決めする。具体的に、
保持ユニット２の位置決め台２１の溝部２４と第１操作
ピン２２とにより、半導体レーザ装置１のステム１１の
外周の中心を検査装置ＡのＸ−Ｙ方向での測定基準位置
に対して位置決めするとともに、保持ユニット２の位置
決め台２１の鍔部２５と第２操作ピン２３とにより、半
導体レーザ装置１のステム１１の上面を検査装置ＡのＺ
方向での測定基準位置に対して位置決めする。

【００３４】 このようにセットした半導体レーザ装
置１に対して、制御装置７から接続端子台５を介して発
光制御用の信号を供給する。これにより、半導体レーザ
素子１３が発光することになり、この輻射光の一部が遮
蔽部材３の光透過窓３１，３２のみを通過し、スクリー
ン４に対して投影され、２つのパターンが映る。

【００３５】 このようなスクリーン４をその背面か
らテレビジョンカメラ６により撮像し、この撮像出力を
制御装置７に与える。

【００３６】 制御装置７は、与えられた画像信号に
より２つのパターンの中心Ｐ₃，Ｐ₄の位置座標（ｘ₃，
ｙ₃，ｚ₃）、（ｘ₄，ｙ₄，ｚ₄）を割り出す。ここで
は、スクリーン４のＺ方向の位置ｚ₃，ｚ₄を定数値とし
て前記で記憶手段７１に記憶してあるから、ＸＹの２
次元座標を求めればよい。求めた２つのパターンの中心
Ｐ₃，Ｐ₄の位置座標データ（ｘ₃，ｙ₃，ｚ₃）、（ｘ₄，
ｙ₄，ｚ₄）と、前記で記憶手段７１に記憶した光透過
窓３１，３２の中心Ｐ₁，Ｐ₂の位置座標データ（ｘ₁，
ｙ₁，ｚ₁）、（ｘ₂，ｙ₂，ｚ₂）とに基づいて、２つの
光の軌跡Ｅ１，Ｅ２を求める。この光の軌跡Ｅ１，Ｅ２
は、下記する２つの直線の方程式（ａ）、（ｂ）で表さ
れる。そして、これら各軌跡Ｅ１，Ｅ２が交わる点Ｐ₅
の位置座標（ｘ₅，ｙ₅，ｚ₅）を求めることにより、こ
の位置座標データ（ｘ₅，ｙ₅，ｚ₅）を半導体レーザ装
置１における実際の発光点の位置座標データとして特定
する。なお、誤差を含む場合には、２つの軌跡Ｅ１，Ｅ
２の最も近接する点を実際の発光点の位置とする。この
ようにして特定した実際の発光点Ｐ₅の位置座標データ
（ｘ₅，ｙ₅，ｚ₅）と、前記で記憶手段７１に記憶し
た半導体レーザ装置１の設計上の発光点の位置座標デー
タすなわち検査装置Ａの測定基準点Ｐ₀の位置座標デー
タ（ｘ₀，ｙ₀，ｚ₀）との偏差Δβを求める。この偏差
Δβを発光点の位置精度とする。

【００３７】 （ａ） （ｘ，ｙ，ｚ）＝（ａｔ＋ｂ，ｃｔ＋ｄ，ｔ） （ｂ） （ｘ，ｙ，ｚ）＝（ａ′ｔ＋ｂ′，ｃ′ｔ＋
ｄ′，ｔ） これらの式において、ｚは変数であり、ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′は、求めた位置座標データ
から得られる定数である。

【００３８】ところで、遮蔽部材３と測定基準点Ｐ₀の
位置との間隔Ｌ１を１ｍｍ以上に設定すると、平面方向
の位置ずれの測定を中心の光透過窓３１のみからのデー
タで近似的に求めてもＺ方向の位置ずれ（通常±８０μ
ｍ以内）による誤差を小さくできる。つまり、前記間隔
Ｌ１を１ｍｍ以上に設定することにより、Ｚ方向の位置
ずれが±０．０８ｍｍあったとしてもＸＹ方向に与える
測定の誤差は±８％となる。なお、Ｚ方向はチップをマ
ウントしたときに目視による粗い選別が可能で、±０．
０８ｍｍ内におさまる。ＸＹ方向はチップ位置だけでな
くチップ上の発光点位置のばらつきもあるため、目視に
よる選別は限界がある。よって、誤差を考慮した検査基
準により、実用上支障なく検査できる。

【００３９】また、スクリーン４と遮蔽部材３との間隔
Ｌ２を前記間隔Ｌ１の１０倍以上に設定すると、スクリ
ーン４上に投影されるパターンの位置が拡大されて測定
精度が向上する。但し、測定精度を向上させるために前
記間隔Ｌ２−Ｌ１を大きくする場合、スクリーン４に投
影されるパターンの光強度が弱くなるので、テレビジョ
ンカメラ６に拡大レンズを装備させるのが好ましい。

【００４０】さらに、上記実施例のようにスクリーン４
に投影されたパターンをテレビジョンカメラ６で観測す
るようにしていれば、可視領域外の赤外半導体レーザの
輻射光も容易に観察することができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明では、従来のような煩雑な制御が
必要な可動部を用いずに、半導体レーザ装置の実際の発
光点位置を求めることが可能となり、装置構成の簡略化
と検査の高速化、繰り返し検査時の高信頼性化が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる検査装置の概略構成図

【図２】検査時の状況説明に用いる斜視図

【図３】半導体レーザ装置の保持ユニットを示す平面図

【図４】図３の保持ユニットの側面図

【図５】制御装置の機能ブロック

【図６】検査時の動作説明に用いる模式図

【符号の説明】

Ａ 検査装置 １ 半導体レーザ装置 １１ 半導体レーザ装置のステム １２ 半導体レーザ装置のキャップ １３ 半導体レーザ装置の半導体レーザ素子 ２ 保持ユニット ３ 遮蔽部材 ３１，３２ 遮蔽部材の光透過窓 ４ スクリーン ６ テレビジョンカメラ ７ 制御装置

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザ素子がパッケージに実装さ
   れてなる半導体レーザ装置における発光点の位置精度を
   検査する方法であって、 検査対象となる半導体レーザ装置を、その外周を基準と
   して所要の測定基準位置に位置決めし、この半導体レー
   ザ装置の位置からその光放出方向に所要間隔離れた位置
   に光輻射方向に対して直交する状態に複数箇所に光透過
   窓が設けられた遮蔽部材を配置するとともに、この遮蔽
   部材のさらに光放出方向に所要間隔離れた位置に前記光
   透過窓を通過した光が投影されるスクリーンを配置し、 半導体レーザ装置を発光駆動させることにより、遮蔽部
   材の光透過窓を通過した光をスクリーンに投影させ、こ
   のスクリーン上の投影パターンにおける平面２軸方向の
   ２次元位置と前記光透過窓の３次元位置とに基づいて、
   前記発光点の３次元位置を求める、ことを特徴とする半
   導体レーザ装置の検査方法。
2. 【請求項２】 半導体レーザ素子がパッケージに実装さ
   れてなる半導体レーザ装置における発光点の位置精度を
   検査する検査装置であって、 検査対象となる半導体レーザ装置を、その外周を基準と
   して所要の測定基準位置に位置決めする保持手段と、 半導体レーザ装置の位置からその光放出方向に所要間隔
   離れた位置に光輻射方向に対して直交する状態に配置さ
   れかつ複数箇所に光透過窓が設けられた遮蔽部材と、 遮蔽部材のさらに光放出方向に所要間隔離れた位置に配
   置されかつ前記光透過窓を通る光が投影されるスクリー
   ンと、 を含むことを特徴とする半導体レーザ装置の検査装置。
3. 【請求項３】 半導体レーザ素子がパッケージに実装さ
   れてなる半導体レーザ装置での発光点の位置精度を検査
   する検査装置であって、 検査対象となる半導体レーザ装置の設計上の発光点の位
   置を、その外周を基準として所要の測定基準位置に位置
   決めする保持手段と、 前記測定基準位置から半導体レーザ装置の光放出方向に
   所要間隔離れた位置に光輻射方向に対して直交する状態
   に配置されかつ複数箇所に光透過窓が設けられた遮蔽部
   材と、 遮蔽部材のさらに光放出方向に所要間隔離れた位置に配
   置されかつ前記光透過窓を通る光が投影されるスクリー
   ンと、前記測定基準位置の３次元位置座標データと、前記複数
   の光透過窓の３次元位置座標データと、前記測定基準位
   置に対するスクリーンの位置データとが定数値として記
   憶される記憶手段と、 半導体レーザ素子から放出されて遮蔽部材の光透過窓を
   通った光によりスクリーンに投影される複数の投影パタ
   ーンを撮像する撮像手段と、ス クリーン上での各投影パターンの３次元位置座標デー
   タと前記記憶手段に記憶させてある光透過窓の３次元位
   置座標データとに基づいて半導体レーザ装置における実
   際の発光点の３次元位置座標を求める制御手段とを含
   み、 前記制御手段が、撮像した画像出力に基づいてスクリー
   ン上での各投影パターンにおける平面２軸方向の２次元
   位置を割り出すとともに、前記記憶手段に記憶させてあ
   るスクリーンの位置データを加味して当該投影パターン
   の３次元位置座標データを求める処理と、 この投影パターンの３次元位置座標データと前記記憶手
   段に記憶させてある光透過窓の３次元位置座標データと
   により複数の光の軌跡を求める処理と、 これら各軌跡の交点を半導体レーザ装置における実際の
   発光点の位置としてその３次元位置座標を求める処理と
   を行うものである 、ことを特徴とする半導体レーザ装置
   の検査装置。
4. 【請求項４】 半導体レーザ素子がパッケージに実装さ
   れてなる半導体レーザ装置での発光点の位置精度を検査
   する検査装置であって、 検査対象となる半導体レーザ装置の設計上の発光点の位
   置を、その外周を基準として所要の測定基準位置に位置
   決めする保持手段と、 前記測定基準位置から半導体レーザ装置の光放出方向に
   所要間隔離れた位置に光輻射方向に対して直交する状態
   に配置されかつ複数箇所に光透過窓が設けられた遮蔽部
   材と、 遮蔽部材のさらに光放出方向に所要間隔離れた位置に配
   置されかつ前記光透過窓を通る光が投影されるスクリー
   ンと、前記測定基準位置の３次元位置座標データと、前記複数
   の光透過窓の３次元位 置座標データと、前記測定基準位
   置に対するスクリーンの位置データとが定数値として記
   憶される記憶手段と、 半導体レーザ素子から放出されて遮蔽部材の光透過窓を
   通った光によりスクリーンに投影される複数の投影パタ
   ーンを撮像する撮像手段と、ス クリーン上での各投影パターンの３次元位置座標デー
   タと前記記憶手段に記憶させてある光透過窓の３次元位
   置座標データとに基づいて半導体レーザ装置における実
   際の発光点の３次元位置座標を求める制御手段とを含
   み、 前記制御手段が、撮像した画像出力に基づいてスクリー
   ン上での各投影パターンにおける平面２軸方向の２次元
   位置を割り出すとともに、前記記憶手段に記憶させてあ
   るスクリーンの位置データを加味して当該投影パターン
   の３次元位置座標データを求める処理と、 この投影パターンの３次元位置座標データと前記記憶手
   段に記憶させてある光透過窓の３次元位置座標データと
   により複数の光の軌跡を求める処理と、 これら各軌跡の交点を半導体レーザ装置における実際の
   発光点の位置としてその３次元位置座標を求める処理
   と、 さらに前記求めた実際の発光点の３次元位置座標と前記
   記憶手段に記憶させてある保持手段の測定基準位置の３
   次元位置座標データとの偏差に基づいて発光点の位置精
   度を認識する処理とを行うものである 、ことを特徴とす
   る半導体レーザ装置の検査装置。
5. 【請求項５】 前記遮蔽部材は、少なくとも２箇所に光
   透過窓を備え、その一つが半導体レーザ素子の中心軸線
   上に、もう一つが前記中心軸線から所要角度範囲内にそ
   れぞれ配置されている、請求項２ないし４のうちのいず
   れかの半導体レーザ装置の検査装置。
6. 【請求項６】 前記スクリーンは、位置精度判定用の目
   印が表記されている、請求項１に記載の半導体レーザ装
   置の検査方法。
7. 【請求項７】 前記スクリーンは、位置精度判定用の目
   印が表記されている、請求項２ないし４のうちのいずれ
   かの半導体レーザ装置の検査装置。