(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024108723
(43)【公開日】2024-08-13
(54)【発明の名称】製造装置、製造方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
G01S 7/497 20060101AFI20240805BHJP
G01B 11/00 20060101ALI20240805BHJP
G01B 11/26 20060101ALI20240805BHJP
G02B 21/36 20060101ALI20240805BHJP
G02B 21/00 20060101ALI20240805BHJP
G01S 7/481 20060101ALI20240805BHJP
【ＦＩ】
G01S7/497
G01B11/00 H
G01B11/26 H
G02B21/36
G02B21/00
G01S7/481 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023013244
(22)【出願日】2023-01-31
(71)【出願人】
【識別番号】596041928
【氏名又は名称】株式会社ＰＦＡ
(74)【代理人】
【識別番号】100129573
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 博正
(72)【発明者】
【氏名】三宅 秀穂
【テーマコード（参考）】
2F065
2H052
5J084
【Ｆターム（参考）】
2F065AA03
2F065AA37
2F065AA39
2F065BB01
2F065CC01
2F065CC28
2F065DD03
2F065FF04
2F065FF61
2F065GG04
2F065JJ03
2F065JJ05
2F065JJ26
2F065LL12
2F065MM03
2F065MM07
2F065PP02
2F065PP12
2F065QQ31
2H052AC34
2H052AF03
2H052AF14
2H052AF25
5J084AA05
5J084BA03
5J084BA40
5J084DA04
5J084EA08
5J084EA31
(57)【要約】
【課題】より短時間に、より確実に調整する。
【解決手段】製造装置は、レーザー光の光路および反射光の光路を外れた位置に設けられている、受光部の受光素子の受光面を撮像する撮像手段と、受光面の画像から、フレームに対する受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出手段と、受光部の受光面の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に受光部を変位させる受光部変位手段と、撮像された受光面の画像であって、受光面上の複数の点に、投光部から照射されて反射手段で反射されたレーザー光の反射光が入射している受光面の画像から、フレームに対する投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出手段と、算出された投光部の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に投光部を変位させる投光部変位手段とを含む。
【選択図】図１
【解決手段】製造装置は、レーザー光の光路および反射光の光路を外れた位置に設けられている、受光部の受光素子の受光面を撮像する撮像手段と、受光面の画像から、フレームに対する受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出手段と、受光部の受光面の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に受光部を変位させる受光部変位手段と、撮像された受光面の画像であって、受光面上の複数の点に、投光部から照射されて反射手段で反射されたレーザー光の反射光が入射している受光面の画像から、フレームに対する投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出手段と、算出された投光部の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に投光部を変位させる投光部変位手段とを含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、前記レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに前記投光部および前記受光部を支えるフレームを含むセンサの前記フレームに対する前記投光部および前記受光部の位置および角度を調整して前記センサを製造する製造装置において、
前記投光部から照射されたレーザー光を前記受光部の前記受光素子の前記受光面に向かって反射する反射手段と、
前記投光部から前記反射手段までの前記レーザー光の光路および前記反射手段から前記受光部までの前記レーザー光の前記反射光の光路を外れた位置に設けられている、前記受光部の前記受光素子の前記受光面を撮像する第１の撮像手段と、
前記第１の撮像手段で撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出手段と、
前記受光面位置／角度算出手段で算出された前記受光部の前記受光面の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記受光部を変位させる受光部変位手段と、
前記第１の撮像手段で撮像された前記受光面の画像であって、前記受光面上の複数の点に、前記投光部から照射されて前記反射手段で反射された前記レーザー光の前記反射光が入射している前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出手段と、
前記投光部位置／角度算出手段で算出された前記投光部の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記投光部を変位させる投光部変位手段と
を含む製造装置。
前記投光部から照射されたレーザー光を前記受光部の前記受光素子の前記受光面に向かって反射する反射手段と、
前記投光部から前記反射手段までの前記レーザー光の光路および前記反射手段から前記受光部までの前記レーザー光の前記反射光の光路を外れた位置に設けられている、前記受光部の前記受光素子の前記受光面を撮像する第１の撮像手段と、
前記第１の撮像手段で撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出手段と、
前記受光面位置／角度算出手段で算出された前記受光部の前記受光面の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記受光部を変位させる受光部変位手段と、
前記第１の撮像手段で撮像された前記受光面の画像であって、前記受光面上の複数の点に、前記投光部から照射されて前記反射手段で反射された前記レーザー光の前記反射光が入射している前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出手段と、
前記投光部位置／角度算出手段で算出された前記投光部の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記投光部を変位させる投光部変位手段と
を含む製造装置。
【請求項2】
請求項１に記載の製造装置において、
前記第１の撮像手段の光学系は、シャインプルーフ光学系である
製造装置。
前記第１の撮像手段の光学系は、シャインプルーフ光学系である
製造装置。
【請求項3】
請求項１に記載の製造装置において、
前記受光部の前記受光素子の前記受光面の複数の部分の領域までの距離をそれぞれに撮像測定する第２の撮像距離測定手段と、
前記距離測定手段第２の撮像手段の位置を変位させる撮像測距変位手段と、
それぞれ所定の位置から撮像測定された、前記受光面の複数の部分の領域のそれぞれの画像のフォーカスの位置から、前記フレームに対する前記受光面の角度であって、前記反射光の光路に対するあおり方向の角度を算出する受光面あおり角度算出手段と
をさらに含み、
前記受光部変位手段は、算出された前記受光面の角度から、前記フレームに対する所望の角度に前記受光部を変位させる
製造装置。
前記受光部の前記受光素子の前記受光面の複数の部分の領域までの距離をそれぞれに撮像測定する第２の撮像距離測定手段と、
前記距離測定手段第２の撮像手段の位置を変位させる撮像測距変位手段と、
それぞれ所定の位置から撮像測定された、前記受光面の複数の部分の領域のそれぞれの画像のフォーカスの位置から、前記フレームに対する前記受光面の角度であって、前記反射光の光路に対するあおり方向の角度を算出する受光面あおり角度算出手段と
をさらに含み、
前記受光部変位手段は、算出された前記受光面の角度から、前記フレームに対する所望の角度に前記受光部を変位させる
製造装置。
【請求項4】
請求項３に記載の製造装置において、
前記距離測定手段第２の撮像手段は、顕微鏡カメラレーザー距離センサである
製造装置。
前記距離測定手段第２の撮像手段は、顕微鏡カメラレーザー距離センサである
製造装置。
【請求項5】
請求項１に記載の製造装置において、
前記受光面位置／角度算出手段は、前記第１の撮像手段で撮像された前記受光面の画像をあおり補正してから、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出する
製造装置。
前記受光面位置／角度算出手段は、前記第１の撮像手段で撮像された前記受光面の画像をあおり補正してから、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出する
製造装置。
【請求項6】
請求項１に記載の製造装置において、
前記フレームに前記投光部および前記受光部を固着させる固着手段をさらに含む
製造装置。
前記フレームに前記投光部および前記受光部を固着させる固着手段をさらに含む
製造装置。
【請求項7】
請求項６に記載の製造装置において、
前記固着手段は、接着により、前記フレームに前記投光部および前記受光部を固着させる
製造装置。
前記固着手段は、接着により、前記フレームに前記投光部および前記受光部を固着させる
製造装置。
【請求項8】
請求項１に記載の製造装置において、
前記投光部のレーザー光の照射を制御する投光制御手段をさらに含む
製造装置。
前記投光部のレーザー光の照射を制御する投光制御手段をさらに含む
製造装置。
【請求項9】
請求項１に記載の製造装置において、
前記受光部変位手段は、
前記フレームを保持して、前記フレームを所望の位置および所望の角度に変位させるフレーム位置／角度変位手段と、
前記受光部の位置および角度を保持する受光部保持手段と
からなる製造装置。
前記受光部変位手段は、
前記フレームを保持して、前記フレームを所望の位置および所望の角度に変位させるフレーム位置／角度変位手段と、
前記受光部の位置および角度を保持する受光部保持手段と
からなる製造装置。
【請求項10】
請求項１に記載の製造装置において、
前記投光部変位手段は、
前記フレームを保持して、前記フレームを所望の位置および所望の角度に変位させるフレーム位置／角度変位手段と、
前記投光部を保持して、前記投光部を所望の位置および所望の角度に変位させる投光部位置／角度変位手段と
からなる製造装置。
前記投光部変位手段は、
前記フレームを保持して、前記フレームを所望の位置および所望の角度に変位させるフレーム位置／角度変位手段と、
前記投光部を保持して、前記投光部を所望の位置および所望の角度に変位させる投光部位置／角度変位手段と
からなる製造装置。
【請求項11】
レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、前記レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに前記投光部および前記受光部を支えるフレームを含むセンサの前記フレームに対する前記投光部および前記受光部の位置および角度を調整して前記センサを製造する製造方法において、
前記投光部から照射された前記レーザー光を前記受光部の前記受光素子の前記受光面に向かって反射する反射手段と前記投光部との間の前記レーザー光の光路および前記反射手段と前記受光部との間の前記レーザー光の前記反射光の光路を外れた位置から、前記受光部の前記受光素子の前記受光面を撮像する第１の撮像ステップと、
前記第１の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出ステップと、
算出された前記受光部の前記受光面の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記受光部を変位させる受光部変位ステップと、
前記反射手段と前記投光部との間の前記レーザー光の光路および前記反射手段と前記受光部との間の前記レーザー光の前記反射光の光路を外れた位置から、前記受光面上の複数の点に、前記投光部から照射された前記レーザー光が前記反射手段で反射された前記反射光が入射している前記受光面を撮像する第２の撮像ステップと、
前記第２の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出ステップと、
前記投光部位置／角度算出ステップで算出された前記投光部の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記投光部を変位させる投光部変位ステップと
を含む製造方法。
前記投光部から照射された前記レーザー光を前記受光部の前記受光素子の前記受光面に向かって反射する反射手段と前記投光部との間の前記レーザー光の光路および前記反射手段と前記受光部との間の前記レーザー光の前記反射光の光路を外れた位置から、前記受光部の前記受光素子の前記受光面を撮像する第１の撮像ステップと、
前記第１の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出ステップと、
算出された前記受光部の前記受光面の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記受光部を変位させる受光部変位ステップと、
前記反射手段と前記投光部との間の前記レーザー光の光路および前記反射手段と前記受光部との間の前記レーザー光の前記反射光の光路を外れた位置から、前記受光面上の複数の点に、前記投光部から照射された前記レーザー光が前記反射手段で反射された前記反射光が入射している前記受光面を撮像する第２の撮像ステップと、
前記第２の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出ステップと、
前記投光部位置／角度算出ステップで算出された前記投光部の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記投光部を変位させる投光部変位ステップと
を含む製造方法。
【請求項12】
レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、前記レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに前記投光部および前記受光部を支えるフレームを含むセンサの前記フレームに対する前記投光部および前記受光部の位置および角度を調整して前記センサを製造する製造装置であって、前記投光部から照射されたレーザー光を前記受光部の前記受光素子の前記受光面に向かって反射する反射手段と、前記投光部から前記反射手段までの前記レーザー光の光路および前記反射手段から前記受光部までの前記レーザー光の前記反射光の光路を外れた位置に設けられている、前記受光部の前記受光素子の前記受光面を撮像する撮像手段と、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記受光部を変位させる受光部変位手段と、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記投光部を変位させる投光部変位手段とを含む製造装置を制御するコンピュータに、
前記撮像手段に、前記受光部の前記受光素子の前記受光面を撮像させる第１の撮像ステップと、
前記第１の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出ステップと、
前記受光部変位手段によって、算出された前記受光部の前記受光面の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記受光部を変位させる受光部変位ステップと、
前記撮像手段に、前記受光面上の複数の点に、前記投光部から照射された前記レーザー光が前記反射手段で反射された前記反射光が入射している前記受光面を撮像させる第２の撮像ステップと、
前記第２の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出ステップと、
前記投光部変位手段によって、前記投光部位置／角度算出ステップで算出された前記投光部の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記投光部を変位させる投光部変位ステップと
を含む処理を実行させるプログラム。
前記撮像手段に、前記受光部の前記受光素子の前記受光面を撮像させる第１の撮像ステップと、
前記第１の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出ステップと、
前記受光部変位手段によって、算出された前記受光部の前記受光面の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記受光部を変位させる受光部変位ステップと、
前記撮像手段に、前記受光面上の複数の点に、前記投光部から照射された前記レーザー光が前記反射手段で反射された前記反射光が入射している前記受光面を撮像させる第２の撮像ステップと、
前記第２の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出ステップと、
前記投光部変位手段によって、前記投光部位置／角度算出ステップで算出された前記投光部の位置および角度から、前記フレームに対する所望の位置または角度に前記投光部を変位させる投光部変位ステップと
を含む処理を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は製造装置、製造方法およびプログラムに関し、特に、センサを製造するための製造装置、製造方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
レーザー光を対象に照射して、対象からの反射光を受光するまでの時間を計測し、対象までの距離を求めるLiDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）が自動車に採用されるようになってきた。
【0003】
車速に応じて検知対象とする距離を設定し、その距離だけ離れた位置に路面に垂直なサーチ面を定義して、サーチ面における路面との距離が所定値以下である領域におけるレーザー光の照射密度を他の領域よりも高くするLiDAR装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【0004】
また、シャインプルーフ光学系を用いた光学式変位センサの投光ビームの調整方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２２－５２２７０号公報
【特許文献2】特開２０１２－７８１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、レーザー光を照射する位置および角度並びにレーザー光の反射光の受光の位置および角度を調整することは極めて困難であり、手間がかかり、また時間がかかる。
【0007】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より短時間に、より確実に調整できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一側面の製造装置は、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに投光部および受光部を支えるフレームを含むセンサのフレームに対する投光部および受光部の位置および角度を調整してセンサを製造する製造装置であって、投光部から照射されたレーザー光を受光部の受光素子の受光面に向かって反射する反射手段と、投光部から反射手段までのレーザー光の光路および反射手段から受光部までのレーザー光の反射光の光路を外れた位置に設けられている、受光部の受光素子の受光面を撮像する第１の撮像手段と、第１の撮像手段で撮像された受光面の画像から、フレームに対する受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出手段と、算出された受光部の受光面の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に受光部を変位させる受光部変位手段と、第１の撮像手段で撮像された受光面の画像であって、受光面上の複数の点に、投光部から照射されて反射手段で反射されたレーザー光の反射光が入射している受光面の画像から、フレームに対する投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出手段と、投光部位置／角度算出手段で算出された投光部の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に投光部を変位させる投光部変位手段とを含む。
【0009】
第１の撮像手段の光学系を、シャインプルーフ光学系とすることができる。
【0010】
受光部の受光素子の受光面の複数の部分までの距離をそれぞれに測定する距離測定手段と、距離測定手段の位置を変位させる測距変位手段と、それぞれ所定の位置から測定された、受光面の複数の部分の領域のそれぞれの位置から、フレームに対する受光面の角度であって、反射光の光路に対するあおり方向の角度を算出する受光面あおり角度算出手段とをさらに設け、受光部変位手段に、算出された受光面の角度から、フレームに対する所望の角度に受光部を変位させることができる。
【0011】
距離測定手段を、レーザー距離センサとすることができる。
【0012】
受光面位置／角度算出手段に、第１の撮像手段で撮像された受光面の画像をあおり補正してから、フレームに対する受光面の位置および角度を算出させることができる。
【0013】
フレームに投光部および受光部を固着させる固着手段をさらに設けることができる。
【0014】
固着手段に、接着により、フレームに投光部および受光部を固着させることができる。
【0015】
受光部変位手段を、フレームを保持して、フレームを所望の位置および所望の角度に変位させるフレーム位置／角度変位手段と、受光部の位置および角度を保持する受光部保持手段とから構成することができる。
【0016】
投光部変位手段を、フレームを保持して、フレームを所望の位置および所望の角度に変位させるフレーム位置／角度変位手段と、投光部を保持して、投光部を所望の位置および所望の角度に変位させる投光部位置／角度変位手段とから構成することができる。
【0017】
本発明の一側面の製造方法は、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに投光部および受光部を支えるフレームを含むセンサのフレームに対する投光部および受光部の位置および角度を調整してセンサを製造する製造方法であって、投光部から照射されたレーザー光を受光部の受光素子の受光面に向かって反射する反射手段と投光部との間のレーザー光の光路および反射手段と受光部との間のレーザー光の反射光の光路を外れた位置から、受光部の受光素子の受光面を撮像する第１の撮像ステップと、第１の撮像ステップで撮像された受光面の画像から、フレームに対する受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出ステップと、算出された受光部の受光面の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に受光部を変位させる受光部変位ステップと、反射手段と投光部との間のレーザー光の光路および反射手段と受光部との間のレーザー光の反射光の光路を外れた位置から、受光面上の複数の点に、投光部から照射されたレーザー光が反射手段で反射された反射光が入射している受光面を撮像する第２の撮像ステップと、第２の撮像ステップで撮像された受光面の画像から、フレームに対する投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出ステップと、投光部位置／角度算出ステップで算出された投光部の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に投光部を変位させる投光部変位ステップとを含む。
【0018】
本発明の一側面のプログラムは、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに投光部および受光部を支えるフレームを含むセンサのフレームに対する投光部および受光部の位置および角度を調整してセンサを製造する製造装置であって、投光部から照射されたレーザー光を受光部の受光素子の受光面に向かって反射する反射手段と、投光部から反射手段までのレーザー光の光路および反射手段から受光部までのレーザー光の反射光の光路を外れた位置に設けられている、受光部の受光素子の受光面を撮像する撮像手段と、フレームに対する所望の位置または角度に受光部を変位させる受光部変位手段と、フレームに対する所望の位置または角度に投光部を変位させる投光部変位手段とを含む製造装置を制御するコンピュータに、撮像手段に、受光部の受光素子の受光面を撮像させる第１の撮像ステップと、第１の撮像ステップで撮像された受光面の画像から、フレームに対する受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出ステップと、受光部変位手段によって、算出された受光部の受光面の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に受光部を変位させる受光部変位ステップと、撮像手段に、受光面上の複数の点に、投光部から照射されたレーザー光が反射手段で反射された反射光が入射している受光面を撮像させる第２の撮像ステップと、第２の撮像ステップで撮像された受光面の画像から、フレームに対する投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出ステップと、投光部変位手段によって、投光部位置／角度算出ステップで算出された投光部の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に投光部を変位させる投光部変位ステップとを含む処理を実行させる。
【発明の効果】
【0019】
以上のように、本発明によれば、より短時間に、より確実に調整できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施の形態のアライメント装置１１の構成の概要を説明する図である。
【図2】ワーク１０１の構成の例を示す図である。
【図3】制御部２５のハードウェアの構成の例を示す図である。
【図4】プログラムを実行する制御部２５により実現される機能の構成の例を示すブロック図である。
【図5】位置の調整の処理を説明するフローチャートである。
【図6】受光部保持部３５による受光部１２３の保持および投光部グリッパ３４による投光部１２２の保持の状態を説明する図である。
【図7】受光部の受光面の位置の調整の処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図8】顕微鏡カメラ８１の動作を説明する図である。
【図9】顕微鏡カメラ８１が撮像する領域を説明する図である。
【図10】フォーカス評価値と受光面５０２の傾きを説明する図である。
【図11】受光部の受光面の位置の微調整の処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図12】アライメントカメラ８２の配置を説明する図である。
【図13】アライメントカメラ８２で撮像される画像のあおり補正を説明する図である。
【図14】アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の画像の例を示す図である。
【図15】アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の画像の例を示す図である。
【図16】投光部の位置の調整の処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図17】投光部１２２から照射されてミラー２４で反射されたレーザー光の反射光が入射している受光面５０２の画像の例を示す図である。
【図18】受光部および投光部の接着の処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図19】接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５の塗布の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、発明の詳細な説明に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、発明の詳細な説明に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の詳細な説明中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【0022】
本発明の一側面の製造装置は、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに投光部および受光部を支えるフレームを含むセンサのフレームに対する投光部および受光部の位置および角度を調整してセンサを製造する製造装置（例えば、図１のアライメント装置１１）であって、投光部から照射されたレーザー光を受光部の受光素子の受光面に向かって反射する反射手段（例えば、図１のミラー２４）と、投光部から反射手段までのレーザー光の光路および反射手段から受光部までのレーザー光の反射光の光路を外れた位置に設けられている、受光部の受光素子の受光面を撮像する第１の撮像手段（例えば、図１のアライメントカメラ８２）と、第１の撮像手段で撮像された受光面の画像から、フレームに対する受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出手段（例えば、図４の受光面位置／角度算出部３４３）と、算出された受光部の受光面の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に受光部を変位させる受光部変位手段（例えば、図１のメインステージ３２および図６の受光部保持部３５）と、第１の撮像手段で撮像された受光面の画像であって、受光面上の複数の点に、投光部から照射されて反射手段で反射されたレーザー光の反射光が入射している受光面の画像から、フレームに対する投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出手段（例えば、図４の投光部位置／角度算出部３４６）と、投光部位置／角度算出手段で算出された投光部の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に投光部を変位させる投光部変位手段（例えば、図１の投光部グリッパ３４）とを含む。
【0023】
本発明の一側面の製造方法は、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに投光部および受光部を支えるフレームを含むセンサのフレームに対する投光部および受光部の位置および角度を調整してセンサを製造する製造方法であって、投光部から照射されたレーザー光を受光部の受光素子の受光面に向かって反射する反射手段と投光部との間のレーザー光の光路および反射手段と受光部との間のレーザー光の反射光の光路を外れた位置から、受光部の受光素子の受光面を撮像する第１の撮像ステップ（例えば、図１１のステップＳ５１）と、第１の撮像ステップで撮像された受光面の画像から、フレームに対する受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出ステップ（例えば、図１１のステップＳ５２）と、算出された受光部の受光面の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に受光部を変位させる受光部変位ステップ（例えば、図１１のステップＳ５４）と、反射手段と投光部との間のレーザー光の光路および反射手段と受光部との間のレーザー光の反射光の光路を外れた位置から、受光面上の複数の点に、投光部から照射されたレーザー光が反射手段で反射された反射光が入射している受光面を撮像する第２の撮像ステップ（例えば、図１６のステップＳ８２）と、第２の撮像ステップで撮像された受光面の画像から、フレームに対する投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出ステップ（例えば、図１６のステップＳ８３）と、投光部位置／角度算出ステップで算出された投光部の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に投光部を変位させる投光部変位ステップ（例えば、図１６のステップＳ８５）とを含む。
【0024】
本発明の一側面のプログラムは、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに投光部および受光部を支えるフレームを含むセンサのフレームに対する投光部および受光部の位置および角度を調整してセンサを製造する製造装置であって、投光部から照射されたレーザー光を受光部の受光素子の受光面に向かって反射する反射手段と、投光部から反射手段までのレーザー光の光路および反射手段から受光部までのレーザー光の反射光の光路を外れた位置に設けられている、受光部の受光素子の受光面を撮像する撮像手段と、フレームに対する所望の位置または角度に受光部を変位させる受光部変位手段と、フレームに対する所望の位置または角度に投光部を変位させる投光部変位手段とを含む製造装置を制御するコンピュータに、撮像手段に、受光部の受光素子の受光面を撮像させる第１の撮像ステップ（例えば、図１１のステップＳ５１）と、第１の撮像ステップで撮像された受光面の画像から、フレームに対する受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出ステップ（例えば、図１１のステップＳ５２）と、受光部変位手段によって、算出された受光部の受光面の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に受光部を変位させる受光部変位ステップ（例えば、図１１のステップＳ５４）と、撮像手段に、受光面上の複数の点に、投光部から照射されたレーザー光が反射手段で反射された反射光が入射している受光面を撮像させる第２の撮像ステップ（例えば、図１６のステップＳ８２）と、第２の撮像ステップで撮像された受光面の画像から、フレームに対する投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出ステップ（例えば、図１６のステップＳ８３）と、投光部変位手段によって、投光部位置／角度算出ステップで算出された投光部の位置および角度から、フレームに対する所望の位置または角度に投光部を変位させる投光部変位ステップ（例えば、図１６のステップＳ８５）とを含む処理を実行させる。
【0025】
【0026】
図１は、本発明の実施の形態のアライメント装置１１の構成の概要を説明する図である。アライメント装置１１は、製造装置の一例であり、レーザー光を対象に照射して、対象からのレーザー光の反射光を受光するセンサであるワーク１０１の光軸を調整する。より詳細には、アライメント装置１１は、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、レーザー光の反射光を受光する受光部並びに投光部および受光部を支えるフレームを含むワーク１０１のフレームに対する投光部および受光部の位置および角度を調整する。ワーク１０１は、センサの一例である。
【0027】
なお、ワーク１０１がレーザー光を照射する方向を左側として、左右方向をX軸で図示し、上下の方向をＺ軸で図示し、前後の方向をＹ軸で図示する。また、以下、Ｙ軸方向のうち、図１中の下側を単に前側と称し、Ｙ軸方向のうち、図１中の上側を単に奥側と称する。さらに、以下、Ｘ軸方向のうち、図１中の左側を単に左側と称し、X軸方向のうち、図１中の右側を単に右側と称する。さらにまた、以下、Ｚ軸方向のうち、図１中の手前側を単に上側と称し、Ｚ軸方向のうち、図１中の奥側を単に下側と称する。なお、奥側がＹ軸の正の方向であり、右側がX軸の正の方向であり、上側がＺ軸の正の方向である。また、Ｚ軸方向を、単に上下方向とも称し、Ｘ軸およびＹ軸に平行な面に沿う方向を単に水平方向とも称する。さらに、水平方向に対して比較的小さい角度を挟む方向および水平方向を横方向とも称し、上下方向に対して比較的小さい角度を挟む方向および上下方向を縦方向とも称する。以下の図においても同様である。
【0028】
アライメント装置１１は、ワークセットステージ２１、アライメントカメラ部２２、マルチヘッド２３、ミラー２４および制御部２５を含み構成されている。ワークセットステージ２１は、ワーク１０１のフレームを保持する。
【0029】
ここで、ワーク１０１の構成を説明する。図２は、ワーク１０１の構成の例を示す図である。ワーク１０１は、アライメント装置１１により測定、調整または製造されるセンサの一例である。例えば、ワーク１０１は、LiDARである。ワーク１０１は、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３を含む。フレーム１２１は、平板状または所定の立体的な形状に形成されていて、投光部１２２および受光部１２３を支える。投光部１２２は、レーザー光を対象に照射する。例えば、投光部１２２は、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する。例えば、投光部１２２は、赤外線のレーザー光を照射する。投光部１２２は、発光素子、筐体、基板、レンズおよびFPC（flexible printed circuits）などを含む。例えば、投光部１２２の筐体は、直方体状に形成されている。受光部１２３は、レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する。受光部１２３の受光素子の受光面は、平面状に形成されていて、受光面上の位置ごとに反射光を検知する。受光部１２３は、受光素子、筐体、基板およびFPCなどを含む。例えば、受光部１２３の筐体は、直方体状に形成されている。
【0030】
投光部１２２および受光部１２３は、それぞれ、フレーム１２１に載置されているなど、フレーム１２１に対して位置および角度を変位させることができる。例えば、投光部１２２および受光部１２３は、それぞれ、フレーム１２１の溝などに変位可能に嵌め込まれている。投光部１２２および受光部１２３の位置および角度の基準になる基準位置は、フレーム１２１のいずれかの面の所定の位置とされる。例えば、基準位置は、ワークセットステージ２１に当接するフレーム１２１の下面の所定の位置とされる。投光部１２２および受光部１２３の位置および角度は、それぞれ、ワーク１０１の設計値や仕様などに定められている、基準位置に対しての規定の位置（以下、規定位置と称する。）となるように調整される。投光部１２２および受光部１２３の位置および角度が、規定位置になった場合、投光部１２２から所定の位置に照射されたレーザー光の反射光が受光部１２３の所定の位置に入射される。
【0031】
なお、投光部１２２の筐体または受光部１２３の筐体は、直方体状に限らず、錘状、球状または楕球状など所望の形状とすることができる。
【0032】
図２における、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５は、フレーム１２１に投光部１２２および受光部１２３を固定するものであり、アライメント装置１１によって、フレーム１２１に対する投光部１２２および受光部１２３の位置および角度が調整された後に、塗布される。接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５は、ワーク１０１の製造のためにワーク１０１がアライメント装置１１に装着される時、ワーク１０１に塗布されていない。例えば、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５は、紫外線硬化樹脂である。例えば、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－３が、フレーム１２１と投光部１２２とに塗布されて硬化されると、投光部１２２がフレーム１２１に固定される。例えば、接着剤１４１－４乃至接着剤１４１－５が、フレーム１２１と受光部１２３とに塗布されて硬化されると、受光部１２３がフレーム１２１に固定される。
【0033】
図１に戻り、ワークセットステージ２１は、ワーク１０１を保持し、フレーム１２１に対して投光部１２２および受光部１２３を変位させる。アライメントカメラ部２２は、ワーク１０１の受光部１２３の受光素子の受光面を撮像する。マルチヘッド２３は、ワーク１０１を撮像するか、フレーム１２１までの距離を測るか、フレーム１２１に対して投光部１２２および受光部１２３を接着する接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を塗布するか、または塗布した接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を硬化させる。ミラー２４は、反射手段の一例であり、金属反射鏡やスパッタリングミラーなどの金属ミラーやガラス鏡など、平面の表面鏡からなり、投光部１２２から照射されたレーザー光を受光部１２３の受光素子の受光面に向かって反射する。例えば、ワークセットステージ２１からミラー２４までの距離は、５００ｍｍ程度とされ。例えば、ワーク１０１は、ミラー２４と水平になるようにワークセットステージ２１に保持される。制御部２５は、専用の制御装置、PLC（Programmable Logic Controller）、ファクトリコンピュータまたはパーソナルコンピュータなどからなり、ワークセットステージ２１、アライメントカメラ部２２、マルチヘッド２３を制御し、または駆動する。
【0034】
次に、ワークセットステージ２１、アライメントカメラ部２２、マルチヘッド２３および制御部２５のそれぞれの詳細について説明する。ワークセットステージ２１は、ステージ３１、メインステージ３２、投光部グリッパ３４および受光部保持部３５（図１に図示せず）を含む。ステージ３１は、メインステージ３２、投光部グリッパ３４および受光部保持部３５を支え、直動軸４１により、Ｙ軸方向にメインステージ３２、投光部グリッパ３４および受光部保持部３５の位置を変位できる。例えば、ステージ３１の上面は、平たく形成されている。メインステージ３２は、フレーム位置／角度変位手段の一例であり、ステージ３１に支えられて、ワーク１０１のフレーム１２１を保持し、X軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれに直動する軸と、ロール方向（X軸を中心として回動する角度方向である。以下、角度をθで表す。）、ピッチ方向（Ｙ軸を中心として回動する角度方向である。以下、角度をφで表す。）およびヨー方向（Ｚ軸を中心として回動する角度方向である。以下、角度をψで表す。）のそれぞれに回動する軸とによりワーク１０１の位置または角度を変位できる。より詳細には、メインステージ３２は、クランプを備えていて、フレーム１２１の基準位置のある基準面がメインステージ３２の所定の面に当接している状態で、ワーク１０１のフレーム１２１を挟持して保持する。なお、メインステージ３２によるワーク１０１のフレーム１２１の保持の方式は、挟持（把持）するもの、磁気によるもの、負圧による吸着によるものなど、いずれの方式でもよい。
【0035】
投光部グリッパ３４は、投光部位置／角度変位手段の一例であり、投光部１２２の筐体を把持または吸着して保持し、X軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれに直動する軸と、ロール方向およびピッチ方向のそれぞれに回動する軸により投光部１２２の位置または角度を変位できる。また、投光部グリッパ３４は、直動軸４２により、Ｘ軸方向に位置を変位できる。受光部保持部３５は、受光部保持手段の一例であり、受光部１２３の筐体を把持または吸着して保持する。
【0036】
なお、メインステージ３２および受光部保持部３５は、受光部変位手段の一例であり、メインステージ３２および投光部グリッパ３４は、投光部変位手段の一例である。
【0037】
アライメントカメラ部２２は、顕微鏡カメラ８１およびアライメントカメラ８２を含む。顕微鏡カメラ８１は、第２の撮像手段の一例であり、顕微鏡を通して対象物を撮像する。顕微鏡カメラ８１の倍率は、２０乃至５０倍とされている。顕微鏡カメラ８１は、固定焦点（フォーカス位置が固定）でもよく、また、焦点の位置を変えられるもの（顕微鏡カメラ８１から合焦する位置までの距離を変えられる）であってもよい。顕微鏡カメラ８１は、直動軸９１により、Ｘ軸方向に変位でき、また、直動軸９２により、Ｙ軸方向に変位できる。直動軸９１および直動軸９２は、撮像変位手段の一例である。アライメントカメラ８２は、第１の撮像手段の一例であり、ワークセットステージ２１のメインステージ３２に保持されているワーク１０１の受光部１２３の受光素子の受光面を撮像する。アライメントカメラ８２は、メインステージ３２に保持されているワーク１０１の光軸を外れた位置、すなわち、投光部１２２からミラー２４までのレーザー光の光路およびミラー２４から受光部１２３までのレーザー光の反射光の光路を外れた位置に設けられている。例えば、アライメントカメラ８２の光学系は、シャインプルーフ光学系とされている。例えば、アライメントカメラ８２の光学系の被写界深度は、ワーク１０１の受光部１２３の受光素子の受光面の全体に合焦できるものとされている。また、例えば、アライメントカメラ８２は、ワーク１０１の受光部１２３の全体を撮像できるものとされている。例えば、アライメントカメラ８２は、レンズを斜めに傾けピントの合う範囲を調整できるティルト機構およびレンズを水平または垂直方向にずらして歪みを矯正できるシフト機構を備える。なお、アライメントカメラ８２がシフト機構を備える場合、後述するあおり補正は省略できる。
【0038】
すなわち、アライメントカメラ８２は、投光部１２２からミラー２４までのレーザー光の光路およびミラー２４から受光部１２３までのレーザー光の反射光の光路を外れた位置からワーク１０１の受光部１２３の受光素子の受光面を撮像した場合、アライメントカメラ８２の受光素子に受光部１２３の受光素子の受光面の像が結像するように構成されている。このようにすることで、アライメントカメラ８２は、受光部１２３の受光素子の受光面への光の入射、特に、受光部１２３の受光素子の受光面へのレーザー光の反射光の入射を妨げることなく、受光部１２３の受光素子の受光面の全体に焦点を合わせた画像を撮像することができる。
【0039】
マルチヘッド２３は、マルチヘッドカメラ６１、距離センサ６２、シリンジ６３およびUV（ultraviolet）照射ヘッド６４を含む。マルチヘッドカメラ６１、距離センサ６２、シリンジ６３およびUV照射ヘッド６４は、支持部５１により支持されている。直動軸７１は、Ｘ軸方向に支持部５１の位置を変位できる。また、直動軸７２は、Ｚ軸方向に支持部５１の位置を変位できる。マルチヘッドカメラ６１は、ワーク１０１の上側から、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３を撮像する。距離センサ６２は、ワーク１０１の上側から、フレーム１２１の上面までの距離を検出する。シリンジ６３は、硬化される前の液状の接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５をフレーム１２１と投光部１２２とに塗布するかまたはフレーム１２１と受光部１２３とに塗布する。シリンジ６３が塗布する接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５は、いわゆる、UV硬化樹脂である。UV照射ヘッド６４は、シリンジ６３によって塗布された接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５に紫外線を照射して、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を硬化させる。シリンジ６３およびUV照射ヘッド６４は、固着手段の一例である。
【0040】
次に、図３および図４を参照して、制御部２５について説明する。図３は、制御部２５のハードウェアの構成の例を示す図である。コンピュータである制御部２５において、CPU（Central Processing Unit）２０１，ROM（Read only memory）２０２，RAM（Random access memory）２０３は、バス２０４により相互に接続されている。
【0041】
バス２０４には、さらに、入出力インタフェース２０５が接続されている。入出力インタフェース２０５には、アライメントカメラ８２、顕微鏡カメラ８１、マルチヘッドカメラ６１または距離センサ６２などから所定のデータや信号を入力する入力部２０６、ステージ３１、メインステージ３２、投光部グリッパ３４、受光部保持部３５、マルチヘッド２３、顕微鏡カメラ８１または投光部１２２などに所定の指令などの信号や座標値などのデータなどを出力する出力部２０７、ハードディスクやSSD（Solid State Drive）などの不揮発性のメモリなどよりなる記憶部２０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部２０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア２１１を駆動するドライブ２１０が接続されている。なお、出力部２０７は、アライメントカメラ８２、顕微鏡カメラ８１またはマルチヘッドカメラ６１に撮像を指令し、制御する信号を供給する。
【0042】
以上のように構成される制御部２５では、CPU２０１が、例えば、記憶部２０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース２０５及びバス２０４を介して、RAM２０３にロードして実行することにより、後述する一連の処理が行われる。
【0043】
コンピュータ（CPU２０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア２１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
【0044】
そして、プログラムは、リムーバブルメディア２１１をドライブ２１０に装着することにより、入出力インタフェース２０５を介して、記憶部２０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部２０９で受信し、記憶部２０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM２０２や記憶部２０８にあらかじめ記憶しておくことで、コンピュータにあらかじめインストールしておくことができる。
【0045】
図４は、プログラムを実行する制御部２５により実現される機能の構成の例を示すブロック図である。制御部２５がプログラムを実行することにより、軸動作制御部３０１、撮像制御部３０２、画像処理部３０３、変位目標算出部３０４、接着処理部３０５および投光部制御部３０６が実現される。
【0046】
軸動作制御部３０１は、アライメント装置１１の各種の軸の変位を制御する。撮像制御部３０２は、アライメントカメラ８２、顕微鏡カメラ８１またはマルチヘッドカメラ６１による撮像を制御する。画像処理部３０３は、アライメントカメラ８２、顕微鏡カメラ８１またはマルチヘッドカメラ６１により撮像された画像を処理する。変位目標算出部３０４は、投光部１２２または受光部１２３を変位させる目標を算出する。接着処理部３０５は、シリンジ６３およびUV照射ヘッド６４の動作を制御して、シリンジ６３およびUV照射ヘッド６４にフレーム１２１と投光部１２２または受光部１２３とを接着させる。投光部制御部３０６は、投光部１２２によるレーザー光の照射を制御する。
【0047】
軸動作制御部３０１は、ステージ制御部３２１、投光部グリッパ制御部３２２、受光部保持部制御部３２３、マルチヘッド軸制御部３２４および顕微鏡カメラ軸制御部３２５を含む。ステージ制御部３２１は、直動軸４１およびメインステージ３２の軸のそれぞれを制御し、駆動して、ステージ３１をＹ軸方向の位置に変位させるか、またはメインステージ３２をX軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれの位置に変位させるか、ロール方向、ピッチ方向およびヨー方向のそれぞれの角度に変位させる。
【0048】
投光部グリッパ制御部３２２は、投光部グリッパ３４の把持または吸着および軸のそれぞれを制御し、駆動して、さらに、直動軸４２を制御し、駆動して、投光部グリッパ３４が把持または吸着する投光部１２２をX軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれの位置に変位させるか、ロール方向およびピッチ方向のそれぞれの角度に変位させる。受光部保持部制御部３２３は、受光部保持部３５の把持または吸着を制御し、駆動して、受光部１２３の位置および角度を保持させる。マルチヘッド軸制御部３２４は、直動軸７１および直動軸７２のそれぞれを制御し、駆動して、支持部５１をX軸方向およびＺ軸方向のそれぞれの位置に変位させる。顕微鏡カメラ軸制御部３２５は、直動軸９１および直動軸９２のそれぞれを制御し、駆動して、顕微鏡カメラ８１をX軸方向およびＹ軸方向のそれぞれの位置に変位させる。
【0049】
撮像制御部３０２は、顕微鏡カメラ撮像制御部３３１、アライメントカメラ撮像制御部３３２およびマルチヘッドカメラ撮像制御部３３３を含む。顕微鏡カメラ撮像制御部３３１は、顕微鏡カメラ８１を制御して、顕微鏡カメラ８１に受光部１２３の受光素子の受光面の複数の部分の領域のそれぞれを撮像させる。アライメントカメラ撮像制御部３３２は、アライメントカメラ８２を制御して、受光部１２３の受光素子の受光面を撮像させる。マルチヘッドカメラ撮像制御部３３３は、マルチヘッドカメラ６１を制御して、マルチヘッドカメラ６１に、ワーク１０１の上側から、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３を撮像させる。
【0050】
画像処理部３０３は、フォーカス評価値算出部３４１、受光面傾き算出部３４２、受光面位置／角度算出部３４３、受光面あおり角度算出部３４４、判定部３４５、投光部位置／角度算出部３４６、隙間認識部３４７、接着剤認識部３４８および硬化認識部３４９を含む。フォーカス評価値算出部３４１は、顕微鏡カメラ８１がそれぞれ所定の位置から撮像した、受光部１２３の受光素子の受光面の複数の部分の領域のそれぞれの画像のフォーカスが領域に合っているかを示すフォーカス評価値を算出する。例えば、フォーカス評価値算出部３４１は、画像のコントラストからフォーカス評価値を算出する。例えば、フォーカス評価値算出部３４１は、画像の周波数成分からフォーカス評価値を算出する。受光面傾き算出部３４２は、受光面あおり角度算出手段の一例であり、フォーカス評価値からフレーム１２１の基準位置に対する受光部１２３の受光素子の受光面のあおり方向（ピッチ方向またはヨー方向）の傾きを算出する。すなわち、受光面傾き算出部３４２は、それぞれ所定の位置から撮像された、受光部１２３の受光素子の受光面の複数の部分の領域のそれぞれの画像のフォーカスの位置から、フレーム１２１に対する受光面の角度であって、反射光の光路に対するあおり方向の角度（ピッチ方向角度φまたはヨー方向角度ψ）を算出する。
【0051】
受光面位置／角度算出部３４３は、受光面位置／角度算出手段の一例であり、アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子の受光面の画像から、フレーム１２１の基準位置に対する受光面のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置およびロール方向角度θを算出する。すなわち、受光面位置／角度算出部３４３は、アライメントカメラ８２で撮像された受光面の画像から、フレーム１２１に対する受光面の位置および角度を算出する。受光面あおり角度算出部３４４は、アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子の受光面の画像から、フレーム１２１の基準位置に対する受光面のピッチ方向角度φまたはヨー方向角度ψを算出する。
【0052】
判定部３４５は、フォーカス評価値算出部３４１、受光面傾き算出部３４２、受光面位置／角度算出部３４３、受光面あおり角度算出部３４４、投光部位置／角度算出部３４６または隙間認識部３４７で算出された各種の値と所定の閾値とを比較するなどして、各種の判定をする。
【0053】
投光部位置／角度算出部３４６は、投光部位置／角度算出手段の一例であり、アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子の受光面の画像であって、投光部１２２から複数の点、線または２次元の所定形状にレーザー光が照射されている場合の画像から、フレーム１２１の基準位置に対する投光部１２２のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置およびロール方向角度θを算出する。すなわち、投光部位置／角度算出部３４６は、アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子の受光面の画像であって、受光面上の複数の点に、投光部１２２から照射されてミラー２４で反射されたレーザー光の反射光が入射している受光面の画像から、フレーム１２１に対する投光部１２２の位置および角度を算出する。
【0054】
隙間認識部３４７は、アライメントカメラ８２で撮像された投光部１２２およびフレーム１２１の画像から、投光部１２２とフレーム１２１との隙間を認識する。また、隙間認識部３４７は、アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３およびフレーム１２１の画像から、受光部１２３とフレーム１２１との隙間を認識する。接着剤認識部３４８は、マルチヘッドカメラ６１で撮像されたフレーム１２１、投光部１２２、受光部１２３および接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５の画像から、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３に塗布された接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を認識する。硬化認識部３４９は、マルチヘッドカメラ６１で撮像されたフレーム１２１、投光部１２２、受光部１２３および接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５の画像から、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３に塗布された接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５の硬化を認識する。
【0055】
変位目標算出部３０４は、受光部変位目標算出部３６１および投光部変位目標算出部３６２を含む。受光部変位目標算出部３６１は、受光面傾き算出部３４２、受光面位置／角度算出部３４３または受光面あおり角度算出部３４４により算出された受光部１２３の受光素子の受光面の位置または角度から、受光部１２３の位置または角度を規定位置にするための、受光部１２３の位置および角度の変位の目標を算出する。受光部１２３を、受光部変位目標算出部３６１により算出された変位の目標だけ位置および角度を変位させると、受光部１２３の位置または角度は規定位置になる。また、受光部変位目標算出部３６１は、隙間認識部３４７で認識された受光部１２３とフレーム１２１との隙間から、適切な隙間になるようにまたは隙間をなくすように、受光部１２３の位置の目標を算出する。
【0056】
投光部変位目標算出部３６２は、投光部位置／角度算出部３４６により算出されたフレーム１２１の基準位置に対する投光部１２２のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置およびロール方向角度θから、投光部１２２の位置または角度を規定位置にするための、投光部１２２の位置および角度の変位の目標を算出する。投光部１２２を、投光部変位目標算出部３６２により算出された変位の目標だけ位置および角度を変位させると、投光部１２２の位置または角度は規定位置になる。
【0057】
また、投光部変位目標算出部３６２は、隙間認識部３４７で認識された投光部１２２とフレーム１２１との隙間から、適切な隙間になるようにまたは隙間をなくすように、投光部１２２の位置の目標を算出する。
【0058】
接着処理部３０５は、接着位置高さ算出部３７１、塗布制御部３７２および紫外線照射制御部３７３を含む。接着位置高さ算出部３７１は、マルチヘッドカメラ６１で撮像された画像または距離センサ６２で検出された距離から、フレーム１２１の基準位置に対する接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を塗布する位置の高さ（Ｚ軸方向の距離）を算出する。塗布制御部３７２は、シリンジ６３を制御して、シリンジ６３に、硬化される前の液状の接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５をフレーム１２１と投光部１２２とに塗布させるかまたはフレーム１２１と受光部１２３とに塗布させる。紫外線照射制御部３７３は、UV照射ヘッド６４を制御して、UV照射ヘッド６４に、フレーム１２１および投光部１２２またはフレーム１２１および受光部１２３に塗布された液状の接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５に紫外線を照射させて、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を硬化させる。
【0059】
次に、アライメント装置１１の動作について説明する。図５は、位置の調整の処理を説明するフローチャートである。位置の調整の処理の実行の前に、ワーク１０１が、ワークセットステージ２１のメインステージ３２にセットされる（載置される）。なお、ワーク１０１をメインステージ３２にセットしたとき、ワーク１０１の投光部１２２は、制御部２５と電気的に接続される。
【0060】
位置の調整の処理が開始されると、ステップＳ１１において、ステージ制御部３２１は、メインステージ３２でワーク１０１をクランプして、メインステージ３２にワーク１０１を固定させてから、直動軸４１を駆動させて、ステージ３１を移動させることにより、ワーク１０１を調整位置に移動させる。ステップＳ１２において、マルチヘッド軸制御部３２４は、直動軸７１および直動軸７２を駆動させて、支持部５１をメインステージ３２の上に移動させて、マルチヘッドカメラ撮像制御部３３３は、マルチヘッドカメラ６１にメインステージ３２を撮像させる。画像処理部３０３は、マルチヘッドカメラ６１で撮像されたメインステージ３２の画像からワーク１０１を認識する。ワーク１０１が所定の位置の範囲に入っている場合、手続きはステップＳ１３に進む。
【0061】
ステップＳ１３において、受光部保持部制御部３２３は、受光部保持部３５を制御して、受光部保持部３５に受光部１２３を保持させる。ステップＳ１４において、投光部グリッパ制御部３２２は、投光部グリッパ３４を制御して、投光部グリッパ３４に投光部１２２を保持させる。
【0062】
図６は、受光部保持部３５による受光部１２３の保持および投光部グリッパ３４による投光部１２２の保持の状態を説明する図である。投光部グリッパ３４は、アーム４０１および吸着部４０２を備える。アーム４０１は、左右方向に長い梁状の部材であり、投光部グリッパ３４の本体から左側に延びている。アーム４０１の右側の端部は、投光部グリッパ３４の本体に固定されている。吸着部４０２は、アーム４０１の左側の端部に設けられている。吸着部４０２は、真空吸着または磁気による吸着などにより、投光部１２２の筐体の上面に吸着する。
【0063】
受光部保持部３５は、アーム４２１および吸着部４２２を備える。アーム４２１は、上下方向に長い梁状の部材であり、ステージ３１から上側に延びている。吸着部４２２は、アーム４２１の上側の端部に設けられている。吸着部４２２は、真空吸着または磁気による吸着などにより、受光部１２３の筐体の前側面に吸着する。
【0064】
なお、吸着部４０２または吸着部４２２のそれぞれに代えて、エアハンドを用いるようにしてもよい。この場合、吸着部４０２または吸着部４２２のそれぞれは、投光部１２２または受光部１２３を把持することで保持する。
【0065】
図５に戻り、ステップＳ１５において、ステージ制御部３２１は、直動軸４１またはメインステージ３２の軸を駆動させて、ステージ３１またはメインステージ３２を移動させることにより、受光部１２３の位置を大まかに調整する。これにより、受光部１２３は、位置または角度を調整可能な範囲の概ね中央部分に配置される。
【0066】
ステップＳ１６において、受光部の受光面の位置の調整の処理が行われる。図７は、受光部の受光面の位置の調整の処理の詳細を説明するフローチャートである。ステップＳ３１において、顕微鏡カメラ軸制御部３２５は、直動軸９１および直動軸９２を制御して、顕微鏡カメラ８１を所定の位置に配置して、顕微鏡カメラ撮像制御部３３１は、顕微鏡カメラ８１に受光部１２３の受光素子の受光面の複数の所定の部位を撮像させる。この場合、図８に示されるように、顕微鏡カメラ８１は、受光部１２３の受光素子の受光面の複数の部分の領域をそれぞれに撮像する。直動軸９１および直動軸９２は、顕微鏡カメラ８１が受光素子の受光面の１つの領域を撮像する場合、その領域を撮像するための位置に、顕微鏡カメラ８１を移動させる。
【0067】
図９は、顕微鏡カメラ８１が撮像する領域を説明する図である。受光素子５０１は、受光部１２３に設けられている、投光部１２２から照射されたレーザー光の反射光を受光する素子である。受光素子５０１は、受光した反射光に応じた信号を出力する。受光面５０２は、受光素子５０１のうち、レーザー光の反射光を感知できる面の範囲を示す。受光素子５０１は、受光面５０２の外側に入射した反射光を感知することはできない。
【0068】
撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４は、それぞれ、顕微鏡カメラ８１によって撮像される範囲を示す。撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４は、それぞれ、受光面５０２の境界を含む。例えば、撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４は、それぞれ、直方形の受光面５０２の四隅のいずれかを含む。撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４に受光面５０２の境界を含ませるようにしたのは、受光面５０２は光を吸収するので、より正確なフォーカス評価値を得られるようにするためである。すなわち、受光面５０２の境界の部分から、よりコントラストの大きい画像が得られる。
【0069】
より詳細には、顕微鏡カメラ８１は、撮像領域５２１－１を撮像する場合、直動軸９１および直動軸９２により、撮像領域５２１－１に近接した第１の位置に配置される。また、顕微鏡カメラ８１は、撮像領域５２１－２を撮像する場合、直動軸９１および直動軸９２により、撮像領域５２１－２に近接した第２の位置に配置される。同様に、顕微鏡カメラ８１は、撮像領域５２１－３を撮像する場合、直動軸９１および直動軸９２により、撮像領域５２１－３に近接した第３の位置に配置される。また、顕微鏡カメラ８１は、撮像領域５２１－４を撮像する場合、直動軸９１および直動軸９２により、撮像領域５２１－４に近接した第４の位置に配置される。
【0070】
図７に戻り、ステップＳ３２において、フォーカス評価値算出部３４１は、撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４の画像ごとに、フォーカスが領域に合っているかを示すフォーカス評価値を算出する。例えば、顕微鏡カメラ８１が焦点の位置を変えられるもの（顕微鏡カメラ８１から合焦する位置までの距離を変えられる）である場合、ステップＳ３１において、顕微鏡カメラ撮像制御部３３１は、顕微鏡カメラ８１に合焦の位置を連続的に変化させながら撮像させ、ステップＳ３２において、フォーカス評価値算出部３４１は、合焦の位置を連続的に変化させながら撮像した画像からフォーカス評価値を算出する。また、例えば、顕微鏡カメラ８１が固定焦点（フォーカス位置が固定）である場合、ステップＳ３１において、顕微鏡カメラ軸制御部３２５は、直動軸９１に、撮像している顕微鏡カメラ８１の位置をＸ軸方向に連続的に変化させ、ステップＳ３２において、フォーカス評価値算出部３４１は、顕微鏡カメラ８１の位置を連続的に変化させながら撮像した画像からフォーカス評価値を算出する。例えば、画像のコントラストが大きい場合、フォーカス評価値が大きくなる。フォーカスが合っている場合、フォーカス評価値は最大になる。
【0071】
図１０は、フォーカス評価値と受光面５０２の傾きを説明する図である。図１０中の平面５５１は、顕微鏡カメラ８１が撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４のそれぞれを撮像するときに顕微鏡カメラ８１が配置される位置を示す平面である。言い換えれば、平面５５１は、顕微鏡カメラ８１が受光素子５０１の受光面５０２の撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４のいずれかを撮像するときの顕微鏡カメラ８１の位置を示す点であって、複数の点から特定される平面である。顕微鏡カメラ８１の被写界深度は、極めて浅く、アライメントカメラ８２またはマルチヘッドカメラ６１の被写界深度に比較して浅い。これにより、受光素子５０１の受光面５０２の傾きをより正確に知ることができる。
【0072】
図１０において、平面５５１は、受光面５０２が調整して配置される規定位置における受光面５０２に対して平行であって、Ｘ軸方向に所定の距離の仮想的な面である。
【0073】
図１０（Ａ）に示されるように、位置が調整される前の受光面５０２と平面５５１とのチルト方向の角度が所定の値より大きい場合、平面５５１上の位置から顕微鏡カメラ８１で撮像した撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４のそれぞれの画像からフォーカス評価値をそれぞれに算出すると、図１０（Ｂ）に示されるように、それぞれのフォーカス評価値が最大値になる位置は互いに異なる。すなわち、平面５５１から受光素子５０１上の撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４までの距離は、それぞれ、異なる。この場合、平面５５１上の位置から顕微鏡カメラ８１で撮像された撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４のそれぞれの画像から算出されたフォーカス評価値は、最大にならない。
【0074】
一方、図１０（Ｃ）に示されるように、平面５５１と受光面５０２とが平行である場合、平面５５１上の位置から顕微鏡カメラ８１で撮像した撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４のそれぞれの画像からフォーカス評価値をそれぞれに算出すると、図１０（Ｄ）に示されるように、それぞれのフォーカス評価値が最大値になる位置は一致する。すなわち、平面５５１から受光素子５０１上の撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４までの距離は、一致する。この場合、平面５５１上の位置から顕微鏡カメラ８１で撮像された撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４のそれぞれの画像から算出されたフォーカス評価値は、最大になる。
【0075】
このように、平面５５１上の位置から顕微鏡カメラ８１で撮像された撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４のそれぞれの画像から算出されたフォーカス評価値のすべてが最大になる場合、受光面５０２は、平面５５１に対して平行になり、平面５５１上の位置から顕微鏡カメラ８１で撮像された撮像領域５２１－１乃至撮像領域５２１－４のそれぞれの画像から算出されたフォーカス評価値のいずれかが最大でない場合、受光面５０２は、平面５５１に対して平行ではない。
【0076】
ステップＳ３３において、判定部３４５は、すべてのフォーカス評価値が最大であるか否かを判定する。ステップＳ３３において、すべてのフォーカス評価値が最大でないと判定された場合、手続きはステップＳ３４に進み、受光面傾き算出部３４２は、フォーカス評価値からフレーム１２１の基準位置に対する受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２のあおり方向の傾きを算出する。ステップＳ３５において、ステージ制御部３２１は、メインステージ３２の軸を駆動させて、メインステージ３２を変位させて、規定位置に対して（フレーム１２１の基準位置に対して）、受光素子の受光面の傾きを少なくするように、受光部１２３の角度を変えて、手続きは、ステップＳ３１に戻る。
【0077】
ステップＳ３５において、ステージ制御部３２１は、図１０（Ｃ）に示されるように、平面５５１と受光面５０２とが平行により近くなるように、メインステージ３２を変位させて、受光面５０２の規定位置に対して、受光面５０２のあおり方向の角度をより小さくする。
【0078】
ステップＳ３３において、すべてのフォーカス評価値が最大であると判定された場合、受光部１２３の受光面の位置の調整の処理は終了し、手続きは、ステップＳ１６に戻る。
【0079】
図５に戻り、手続きはステップＳ１７に進み、受光部の受光面の位置の微調整の処理が行われる。図１１は、受光部の受光面の位置の微調整の処理の詳細を説明するフローチャートである。ステップＳ５１において、アライメントカメラ撮像制御部３３２は、アライメントカメラ８２を制御して、アライメントカメラ８２に、メインステージ３２に保持されているワーク１０１の受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２を撮像させる。
【0080】
この場合、図１２に示されるように、アライメントカメラ８２は、投光部１２２からミラー２４までのレーザー光の光路およびミラー２４から受光部１２３までのレーザー光の反射光の光路を外れた位置からワーク１０１の受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２を撮像する。言い換えれば、アライメントカメラ８２は、メインステージ３２に保持されているワーク１０１の光軸を外れた位置から受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２を撮像する。
【0081】
例えば、アライメントカメラ８２は、メインステージ３２に保持されているワーク１０１の光軸に対して、下側に光軸を外れた位置から受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２を撮像する。なお、アライメントカメラ８２は、メインステージ３２に保持されているワーク１０１の光軸に対して、上側に光軸を外れた位置から受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２を撮像するようにしてもよく、また、アライメントカメラ８２の位置は、左右方向に外れた位置にしてもよい。
【0082】
図１２の点線の矢印に示されるように、投光部１２２から照射されたレーザー光は、ミラー２４で反射されて、ミラー２４で反射されたレーザー光の反射光が受光部１２３に入射する。
【0083】
ステップＳ５２において、受光面位置／角度算出部３４３は、ステップＳ５１においてアライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の画像から、受光面５０２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θを求める。なお、受光面位置／角度算出部３４３は、受光面５０２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θを求める前に、アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の画像をあおり補正（パース調整）する。
【0084】
図１３は、アライメントカメラ８２で撮像される画像のあおり補正を説明する図である。反射光６０１は、投光部１２２から照射されたレーザー光がミラー２４で反射された反射光のうち、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２に入射した反射光であって、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の上下方向の中心を水平に広がる反射光である。反射光６０２は、投光部１２２から照射されたレーザー光がミラー２４で反射された反射光のうち、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２に入射した反射光であって、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の水平方向の中心を上下に広がる反射光である。
【0085】
図１３（Ａ）は、アライメントカメラ８２で撮像される画像であって、あおり補正前の画像を示す。アライメントカメラ８２が下側に光軸を外れた位置から受光素子５０１の受光面５０２を撮像すると、受光素子５０１の受光面５０２の形状が直方形状であっても、アライメントカメラ８２から受光面５０２の上側の部分までの距離がアライメントカメラ８２から受光面５０２の下側の部分までの距離よりも長いので、アライメントカメラ８２で撮像される画像の上側は下側よりも小さくなる。
【0086】
受光面位置／角度算出部３４３によるあおり補正では、アライメントカメラ８２で撮像される画像の上側を画像の下側と同様の大きさに補正するので、図１３（Ｂ）に示されるように、あおり補正後の画像においては、受光素子５０１の受光面５０２の形状が本来の直方形状となる。
【0087】
図１４は、ロール方向角度θに傾いている、アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の画像の例を示す図である。中心線７０１－１は、画像における受光面５０２の横方向の中央を示す線であって、縦方向に長い線である。中心線７０１－２は、画像における受光面５０２の縦方向の中央を示す線であって、横方向に長い線である。中心線７０１－１および中心線７０１－２は、受光面５０２の姿勢を示している。
【0088】
目標線７１１－１および目標線７１１－２は、ワーク１０１に定められている受光部１２３の規定位置を示す。すなわち、目標線７１１－１および目標線７１１－２は、受光部１２３の位置および角度を調整する場合の位置および角度の目標を示す。目標線７１１－１は、画像における受光面５０２の水平方向の中央の位置を示す、上下方向に長い線である。目標線７１１－２は、画像における受光面５０２の上下方向の中央の位置を示す、水平方向に長い線である。
【0089】
中心線７０１－１が目標線７１１－１に重なり、中心線７０１－２が目標線７１１－２に重なるように、受光面５０２の位置および角度を変位させれば、受光部１２３は、規定位置に配置されたことになる。
【0090】
例えば、ステップＳ５２において、受光面位置／角度算出部３４３は、アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の画像から、中心線７０１－１および中心線７０１－２を求めることで、受光面５０２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θを求める。
【0091】
図１１に戻り、ステップＳ５３において、判定部３４５は、受光面５０２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θのそれぞれが、規定位置から閾値未満であるか否かを判定する。この場合、例えば、規定位置は、目標線７１１－１および目標線７１１－２で示される位置および角度である。ステップＳ５３において、受光面５０２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θのそれぞれが、規定位置から閾値未満でないと判定された場合、手続きはステップＳ５４に進み、まず、受光部変位目標算出部３６１は、受光面５０２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θから、受光面５０２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θのそれぞれを規定位置に一致させる受光面５０２のＸ軸上の位置の変位の値（変位量）、Ｙ軸上の位置の変位の値（変位量）およびロール方向角度θの変位の値（変位量）のそれぞれを算出する。
【0092】
そして、ステップＳ５４において、ステージ制御部３２１は、メインステージ３２の軸を駆動させて、算出された受光面５０２のＸ軸上の位置の変位の値、Ｙ軸上の位置の変位の値およびロール方向角度θの変位の値だけ、メインステージ３２を変位させる。言い換えれば、ステージ制御部３２１は、受光面５０２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θと規定位置との差を小さくするように、メインステージ３２の位置および角度を変位させる。すなわち、このとき、ステージ制御部３２１は、メインステージ３２の軸を駆動させて、メインステージ３２に保持されているフレーム１２１の位置および角度を、受光部保持部３５で保持されている受光部１２３に対して変位させることで、規定位置に対する受光面５０２のＸ軸上の距離、Ｙ軸上の距離およびロール方向角度θを小さくするように、受光部１２３の位置および角度を変える。
【0093】
言い換えれば、ステージ制御部３２１は、目標線７１１－１および目標線７１１－２で示される位置および角度と受光面５０２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θとの差を小さくするように、フレーム１２１の基準位置に対して受光部１２３の位置および角度を変える。そして、手続きは、ステップＳ５５に進む。
【0094】
ステップＳ５３において、受光面５０２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θのそれぞれが、規定位置から閾値未満であると判定された場合、受光部１２３の位置および角度を変える必要はないので、ステップＳ５４はスキップされて、手続きはステップＳ５５に進む。
【0095】
ステップＳ５５において、アライメントカメラ撮像制御部３３２は、アライメントカメラ８２を制御して、アライメントカメラ８２に、メインステージ３２に保持されているワーク１０１の受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２を撮像させる。ステップＳ５６において、受光面あおり角度算出部３４４は、ステップＳ５５においてアライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の画像をあおり補正してから、撮像した画像の受光面５０２の左右の辺の平行度から、受光面５０２のピッチ方向角度φを求める。
【0096】
ステップＳ５７において、判定部３４５は、受光面５０２のピッチ方向角度φが、規定位置から閾値未満であるか否かを判定する。ステップＳ５７において、受光面５０２のピッチ方向角度φが規定位置から閾値未満でないと判定された場合、手続きはステップＳ５８に進み、受光部変位目標算出部３６１は、受光面５０２のピッチ方向角度φから、受光面５０２のピッチ方向角度φを規定位置に一致させる受光面５０２のピッチ方向角度φの変位の値（変位量）を算出して、ステージ制御部３２１は、メインステージ３２の軸を駆動させて、算出された受光面５０２のピッチ方向角度φの変位の値だけ、メインステージ３２を変位させる。言い換えれば、ステージ制御部３２１は、規定位置に対する受光面５０２のピッチ方向角度φを小さくするように、メインステージ３２の角度を変位させる。すなわち、このとき、ステージ制御部３２１は、メインステージ３２の軸を駆動させて、メインステージ３２に保持されているフレーム１２１の角度を、受光部保持部３５で保持されている受光部１２３に対して変位させることで、規定位置に対する受光面５０２のピッチ方向角度φを小さくするように、受光部１２３の角度を変える。
【0097】
すなわち、ステージ制御部３２１は、ピッチ方向角度φの規定位置と受光面５０２のピッチ方向角度φとの差を小さくするように、フレーム１２１の基準位置に対して受光部１２３の角度を変える。そして、手続きは、ステップＳ５９に進む。
【0098】
ステップＳ５７において、受光面５０２のピッチ方向角度φが規定位置から閾値未満であると判定された場合、受光部１２３の角度を変える必要はないので、ステップＳ５８はスキップされて、手続きはステップＳ５９に進む。
【0099】
ステップＳ５９において、アライメントカメラ撮像制御部３３２は、アライメントカメラ８２を制御して、アライメントカメラ８２に、メインステージ３２に保持されているワーク１０１の受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２を撮像させる。ステップＳ６０において、受光面あおり角度算出部３４４は、ステップＳ５９においてアライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の画像をあおり補正してから、撮像した画像の受光面５０２の上下の辺の平行度から、受光面５０２のヨー方向角度ψを求める。
【0100】
ステップＳ６１において、判定部３４５は、受光面５０２のヨー方向角度ψが、規定位置から閾値未満であるか否かを判定する。ステップＳ６１において、受光面５０２のピッチ方向角度φが規定位置から閾値未満でないと判定された場合、手続きはステップＳ６２に進み、受光部変位目標算出部３６１は、受光面５０２のヨー方向角度ψから、受光面５０２のヨー方向角度ψを規定位置に一致させる受光面５０２のヨー方向角度ψの変位の値（変位量）を算出して、ステージ制御部３２１は、メインステージ３２の軸を駆動させて、算出された受光面５０２のヨー方向角度ψの変位の値だけ、メインステージ３２を変位させる。言い換えれば、ステージ制御部３２１は、規定位置に対する受光面５０２のヨー方向角度ψを小さくするように、メインステージ３２の角度を変位させる。すなわち、このとき、ステージ制御部３２１は、メインステージ３２の軸を駆動させて、メインステージ３２に保持されているフレーム１２１の角度を、受光部保持部３５で保持されている受光部１２３に対して変位させることで、規定位置に対する受光面５０２のヨー方向角度ψを小さくするように、受光部１２３の角度を変える。
【0101】
すなわち、ステージ制御部３２１は、ヨー方向角度ψの規定位置と受光面５０２のヨー方向角度ψとの差を小さくするように、フレーム１２１の基準位置に対して受光部１２３の角度を変える。そして、手続きは、ステップＳ６３に進む。
【0102】
ステップＳ６１において、受光面５０２のヨー方向角度ψが規定位置から閾値未満であると判定された場合、受光部１２３の角度を変える必要はないので、ステップＳ６２はスキップされて、手続きはステップＳ６３に進む。
【0103】
図１５は、ヨー方向角度ψに傾いている、アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の画像の例を示す図である。上辺延長線７３１は、画像における受光面５０２の上側の辺に接する線であって、横方向に長い線である。下辺延長線７３２は、画像における受光面５０２の下側の辺に接する線であって、横方向に長い線である。上辺延長線７３１および下辺延長線７３２は、受光面５０２の姿勢を示している。
【0104】
目標線７４１－１および目標線７４１－２は、ワーク１０１に定められている受光部１２３の規定位置を示す。すなわち、目標線７４１－１および目標線７４１－２は、ヨー方向角度ψを調整する場合の受光部１２３のヨー方向角度ψの目標を示す。目標線７４１－１は、画像における受光面５０２の上辺の角度の基準となる、水平方向に長い線である。目標線７４１－２は、画像における受光面５０２の下辺の角度の基準となる、水平方向に長い線である。
【0105】
上辺延長線７３１が目標線７４１－１に重なり、下辺延長線７３２が目標線７４１－２に重なるように、受光面５０２の角度を変位させれば、受光部１２３は、規定位置に配置されたことになる。
【0106】
例えば、ステップＳ６０において、受光面あおり角度算出部３４４は、アライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の画像から、上辺延長線７３１および下辺延長線７３２を求めることで、受光面５０２のヨー方向角度ψを求める。
【0107】
なお、受光面５０２のピッチ方向角度φについても同様なので、その説明は省略する。
【0108】
図１１に戻り、ステップＳ６３において、マルチヘッドカメラ撮像制御部３３３は、マルチヘッドカメラ６１に、フレーム１２１および受光部１２３を撮像させる。このとき、マルチヘッド軸制御部３２４は、直動軸７１および直動軸７２を駆動させて、マルチヘッド２３をワークセットステージ２１の上側に移動させて、マルチヘッドカメラ６１に、ワーク１０１の上側からフレーム１２１および受光部１２３を撮像させる。
【0109】
ステップＳ６４において、隙間認識部３４７は、マルチヘッドカメラ６１で撮像されたフレーム１２１および受光部１２３の画像から、フレーム１２１と受光部１２３との隙間を認識する。ステップＳ６５において、判定部３４５は、フレーム１２１と受光部１２３との間に隙間があるか否かを判定する。ステップＳ６５において、フレーム１２１と受光部１２３との間に隙間があると判定された場合、手続きはステップＳ６６に進み、ステージ制御部３２１は、メインステージ３２の軸を駆動させて、例えば、フレーム１２１に対して受光部１２３を下側または上側に変位させるように、メインステージ３２を変位させる。すなわち、このとき、ステージ制御部３２１は、メインステージ３２の軸を駆動させて、メインステージ３２に保持されているフレーム１２１の位置を、受光部保持部３５で保持されている受光部１２３に対して変位させることで、フレーム１２１と受光部１２３との間に隙間を小さくするように、受光部１２３の位置を変えて、手続きはステップＳ１７に戻る。
【0110】
ステップＳ６５において、フレーム１２１と受光部１２３との間に隙間がないと判定された場合、ステップＳ６６はスキップされて、手続きはステップＳ１７に戻る。
【0111】
図５に戻り、手続きはステップＳ１８に進み、投光部の位置の調整の処理が行われる。図１６は、投光部の位置の調整の処理の詳細を説明するフローチャートである。ステップＳ８１において、投光部制御部３０６は、投光制御手段の一例であり、投光部１２２を制御して、投光部１２２に複数の点、線または２次元の所定の形状にレーザー光を照射させる。投光部１２２から照射されたレーザー光は、ミラー２４で反射される。ミラー２４は、投光部１２２からのレーザー光を受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２に向かって反射するので、レーザー光の反射光が受光面５０２に入射する。
【0112】
ステップＳ８２において、アライメントカメラ撮像制御部３３２は、アライメントカメラ８２を制御して、アライメントカメラ８２に、メインステージ３２に保持されているワーク１０１の受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２を撮像させる。
【0113】
図１７は、投光部１２２から照射されてミラー２４で反射されたレーザー光の反射光が入射している受光面５０２の画像の例を示す図である。図１７（Ａ）は、投光部１２２の位置にずれまたは傾きがある場合の受光面５０２の画像の例を示す図である。図１７（Ｂ）は、投光部１２２の位置にずれまたは傾きがない場合の受光面５０２の画像の例を示す図である。反射光７６１－１は、投光部１２２から照射されたレーザー光がミラー２４で反射された反射光のうち、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２に入射した反射光であって、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の横方向の中央部分で縦方向に広がる反射光である。目標線７７１－１は、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の中心点を通り上下方向に長い仮想的な線である。この場合、投光部制御部３０６は、投光部１２２を制御して、投光部１２２に、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の中心点を通り上下方向に垂直に広がる反射光が入射されるようにレーザー光を照射させる。換言すれば、投光部制御部３０６は、投光部１２２を制御して、投光部１２２に、受光部１２３の目標線７７１－１に反射光が入射されるようにレーザー光を照射させる。反射光７６１－１と目標線７７１－１とのずれ、すなわち、反射光７６１－１の受光面５０２における中心点からのずれおよび垂直からの傾きは、規定位置に対する投光部１２２の位置のずれまたは傾きによるものである。
【0114】
反射光７６１－２は、投光部１２２から照射されたレーザー光がミラー２４で反射された反射光のうち、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２に入射した反射光であって、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の縦方向の中央部分で横方向に広がる反射光である。目標線７７１－２は、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の中心点を通り水平方向に長い仮想的な線である。この場合、投光部制御部３０６は、投光部１２２を制御して、投光部１２２に、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の中心点を通り水平に広がる反射光が入射されるようにレーザー光を照射させる。換言すれば、投光部制御部３０６は、投光部１２２を制御して、投光部１２２に、受光部１２３の目標線７７１－２に反射光が入射されるようにレーザー光を照射させる。反射光７６１－２と目標線７７１－２とのずれ、すなわち、反射光７６１－２の受光面５０２における中心点からのずれおよび水平からの傾きは、規定位置に対する投光部１２２の位置のずれまたは傾きによるものである。
【0115】
なお、投光部制御部３０６は、投光部１２２を制御して、投光部１２２に複数の点、線または２次元の所定の形状にレーザー光を照射させるが、受光面５０２上の複数の点に反射光が入射するように投光部１２２にレーザー光を照射させれば、受光面５０２の画像から、規定位置に対する投光部１２２の位置のずれおよび傾きを求めることができる。
【0116】
図１６に戻り、ステップＳ８３において、投光部位置／角度算出部３４６は、ステップＳ８２においてアライメントカメラ８２で撮像された受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の画像から、投光部１２２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θを求める。すなわち、投光部位置／角度算出部３４６は、アライメントカメラ８２で撮像された受光面５０２の画像であって、受光面５０２上の複数の点に、投光部１２２から照射されてミラー２４で反射されたレーザー光の反射光が入射している受光面５０２の画像から、フレーム１２１の基準位置に対する投光部１２２の位置および角度を算出する。
【0117】
この場合、例えば、投光部位置／角度算出部３４６は、反射光７６１－１および反射光７６１－２のそれぞれの、受光面５０２における中心点からのずれおよび傾きから、投光部１２２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θを求める。
【0118】
ステップＳ８４において、判定部３４５は、投光部１２２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θのそれぞれが、規定位置から閾値未満であるか否かを判定する。
【0119】
ステップＳ８４において、投光部１２２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θのそれぞれが、規定位置から閾値未満でないと判定された場合、手続きはステップＳ８５に進み、投光部変位目標算出部３６２は、投光部１２２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θから、投光部１２２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θのそれぞれを規定位置に一致させる投光部１２２のＸ軸上の位置の変位の値（変位量）、Ｙ軸上の位置の変位の値（変位量）およびロール方向角度θの変位の値（変位量）のそれぞれを算出する。または、投光部変位目標算出部３６２は、撮像された画像における反射光７６１－１および反射光７６１－２の受光面５０２上の位置から、投光部１２２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θのそれぞれを規定位置に一致させる投光部１２２のＸ軸上の位置の変位の値、Ｙ軸上の位置の変位の値およびロール方向角度θの変位の値のそれぞれを算出する。
【0120】
そして、投光部グリッパ制御部３２２は、投光部グリッパ３４の軸を駆動させて、算出された投光部１２２のＸ軸上の位置の変位の値、Ｙ軸上の位置の変位の値およびロール方向角度θの変位の値だけ、投光部１２２を変位させる。言い換えれば、投光部グリッパ制御部３２２は、投光部１２２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θと規定値との差を小さくするように投光部１２２の位置および角度を変位させる。すなわち、このとき、投光部グリッパ制御部３２２は、投光部グリッパ３４の軸を駆動させて、メインステージ３２に保持されているフレーム１２１に対して、投光部グリッパ３４で保持されている投光部１２２の位置または角度を変位させることで、規定位置に対する投光部１２２のＸ軸上の距離、Ｙ軸上の距離およびロール方向角度θを小さくする。そして、手続きはステップＳ８６に進む。
【0121】
ステップＳ８４において、投光部１２２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置およびロール方向角度θのすべてが、目標から閾値未満であると判定された場合、投光部１２２の位置または角度を変える必要はないので、ステップＳ８５はスキップされて、手続きはステップＳ８６に進む。
【0122】
ステップＳ８６において、マルチヘッドカメラ撮像制御部３３３は、マルチヘッドカメラ６１に、フレーム１２１および投光部１２２を撮像させる。このとき、マルチヘッド軸制御部３２４は、直動軸７１および直動軸７２を駆動させて、マルチヘッド２３をワークセットステージ２１の上側に移動させて、マルチヘッドカメラ６１に、ワーク１０１の上側からフレーム１２１および投光部１２２を撮像させる。
【0123】
ステップＳ８７において、隙間認識部３４７は、マルチヘッドカメラ６１で撮像されたフレーム１２１および投光部１２２の画像から、フレーム１２１と投光部１２２との隙間を認識する。ステップＳ８８において、判定部３４５は、フレーム１２１と投光部１２２との間に隙間があるか否かを判定する。ステップＳ８８において、フレーム１２１と投光部１２２との間に隙間があると判定された場合、手続きはステップＳ８９に進み、投光部グリッパ制御部３２２は、投光部グリッパ３４の軸を駆動させて、フレーム１２１に対して投光部１２２を下側または上側に変位させる。すなわち、このとき、投光部グリッパ制御部３２２は、投光部グリッパ３４の軸を駆動させて、投光部グリッパ３４で保持されている投光部１２２の位置を、メインステージ３２に保持されているフレーム１２１に対して変位させることで、フレーム１２１と投光部１２２との間に隙間を小さくするように、投光部１２２の位置を変えて、手続きはステップＳ９０に進む。
【0124】
ステップＳ８８において、フレーム１２１と投光部１２２との間に隙間がないと判定された場合、ステップＳ８９はスキップされて、手続きはステップＳ９０に進む。
【0125】
ステップＳ９０において、投光部制御部３０６は、投光部１２２を制御して、投光部１２２にレーザー光の照射を停止させ、手続きは、ステップＳ１８に戻る。
【0126】
図５に戻り、手続きはステップＳ１９に進み、受光部および投光部の接着の処理が行われる。図１８は、受光部および投光部の接着の処理の詳細を説明するフローチャートである。ステップＳ１２１において、マルチヘッド軸制御部３２４は、直動軸７１および直動軸７２を駆動させて、マルチヘッド２３をワークセットステージ２１の上側に移動させる。そして、マルチヘッドカメラ撮像制御部３３３は、マルチヘッドカメラ６１に、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３を撮像させる。ステップＳ１２２において、接着位置高さ算出部３７１は、ステップＳ１２１の手続きで撮像されたフレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３の画像から、または距離センサ６２を動作させて、距離センサ６２で検出された距離から、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を塗布する位置の高さ（Ｚ軸方向の距離）を求める。
【0127】
ステップＳ１２３において、塗布制御部３７２は、シリンジ６３を制御して、シリンジ６３に、硬化される前の液状の接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－３をフレーム１２１と投光部１２２とに塗布させ、また、硬化される前の液状の接着剤１４１－４および接着剤１４１－５をフレーム１２１と受光部１２３とに塗布させる。
【0128】
図１９は、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５の塗布の例を示す図である。図１９においては、接着剤１４１－３および接着剤１４１－５は図示されていない。シリンジ６３は、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３の上側から、図１９中の点線の矢印に示されるように、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３のそれぞれの間を下向きに侵入して、シリンジ６３の下側に設けられているニードルから接着剤を吐出して、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を塗布する。
【0129】
なお、シリンジ６３は、水平方向にニードルを侵入させて、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３に接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を塗布するようにしても、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３の上面または側面に対して所定の角度で交差する方向から斜めにニードルを侵入させて、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３に接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を塗布するようにしてもよい。
【0130】
図１８に戻り、ステップＳ１２４において、マルチヘッドカメラ撮像制御部３３３は、マルチヘッドカメラ６１に、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３に塗布された接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を撮像させる。ステップＳ１２５において、接着剤認識部３４８は、ステップＳ１２４の手続きで撮像された画像から、フレーム１２１、投光部１２２、受光部１２３および接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を認識させる。ステップＳ１２５の手続きで、投光部１２２、受光部１２３および接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５が認識できない場合、停止するなどのエラー処理が実行される。
【0131】
ステップＳ１２５の手続きで、投光部１２２、受光部１２３および接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５が認識できた場合、手続きはステップＳ１２６に進む。ステップＳ１２６乃至ステップＳ１２９の手続きは、ステップＳ５１乃至ステップＳ５４の手続きと同様なのでその説明は省略する。
【0132】
ステップＳ１３０において、紫外線照射制御部３７３は、UV照射ヘッド６４を制御して、UV照射ヘッド６４に、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５に紫外線を照射させる。接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５は、紫外線が照射されると、硬化する。ステップＳ１３１において、マルチヘッドカメラ撮像制御部３３３は、マルチヘッドカメラ６１に、硬化した接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５を撮像させる。ステップＳ１３２において、硬化認識部３４９は、ステップＳ１３１の手続きで撮像された画像から、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５の硬化を認識し、確認する。例えば、硬化認識部３４９は、硬化した接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５からの所定の周波数の蛍光を検知することで、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５の硬化を認識する。ステップＳ１３２の手続きで、接着剤１４１－１乃至接着剤１４１－５の硬化が認識できない場合、停止するなどのエラー処理が実行される。ステップＳ１３２の後、手続きは、ステップＳ１９に戻る。
【0133】
図５に戻り、手続きはステップＳ２０に進み、ステージ制御部３２１は、直動軸４１を駆動させて、ステージ３１を移動させることにより、ワーク１０１を取り外し位置に移動させて、メインステージ３２にワーク１０１のクランプを解除させて、位置の調整の処理は終了する。
【0134】
このように、より短時間に、より確実に調整できるようになる。
【0135】
なお、メインステージ３２を固定して、受光部保持部３５にX軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれに直動する軸と、ロール方向、ピッチ方向およびヨー方向のそれぞれに回動する軸とを設けるようにしても良い。
【0136】
なお、ワーク１０１の受光部１２３は、ミラー２４からの反射光が直接または間接に入射すればよく、ミラー２４からの反射光が直接入射するものに限らない。
【0137】
なお、フレーム１２１、投光部１２２および受光部１２３の固着は、接着に限らず、レーザー光により溶接や粘着や接着と溶接と粘着との組み合わせなどであってもよい。
【0138】
なお、顕微鏡カメラ８１に代えて、レーザー距離センサ、超音波センサまたは赤外線近接センサなどにより、ワーク１０１の受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２のあおり方向の傾きを検出するようにしてもよい。
【0139】
なお、ミラー２４は、金属反射鏡やスパッタリングミラーなどの金属ミラーやガラス鏡など、平面の表面鏡などであると説明したが、これに限らず、レーザー光を反射できればよく、樹脂製の鏡や裏面鏡、またはダイクロイックミラーやプリズムなどとすることもできる。
【0140】
このように、アライメント装置１１は、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部１２２、レーザー光の反射光を受光素子５０１の受光面５０２で受光する受光部１２３並びに投光部１２２および受光部１２３を支えるフレーム１２１を含むセンサであるワーク１０１のフレーム１２１に対する投光部１２２および受光部１２３の位置および角度を調整してセンサであるワーク１０１を製造する。ミラー２４は、投光部１２２から照射されたレーザー光を受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２に向かって反射する。
【0141】
アライメントカメラ８２は、投光部１２２からミラー２４までのレーザー光の光路およびミラー２４から受光部１２３までのレーザー光の反射光の光路を外れた位置に設けられている。アライメントカメラ８２は、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２を撮像する。
【0142】
受光面位置／角度算出部３４３は、アライメントカメラ８２で撮像された受光面５０２の画像から、フレーム１２１に対する受光面５０２の位置および角度を算出する。メインステージ３２および受光部保持部３５は、受光面位置／角度算出部３４３で算出された受光部１２３の受光面５０２の位置および角度から、フレーム１２１に対する所望の位置または角度に受光部１２３を変位させる。
【0143】
投光部位置／角度算出部３４６は、アライメントカメラ８２で撮像された受光面５０２の画像であって、受光面５０２上の複数の点に、投光部１２２から照射されてミラー２４で反射されたレーザー光の反射光が入射している受光面５０２の画像から、フレーム１２１に対する投光部１２２の位置および角度を算出する。メインステージ３２および投光部グリッパ３４は、投光部位置／角度算出部３４６で算出された投光部１２２の位置および角度から、フレーム１２１に対する所望の位置または角度に投光部１２２を変位させる。
【0144】
アライメントカメラ８２の光学系を、シャインプルーフ光学系とすることができる。
【0145】
顕微鏡カメラ８１は、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の複数の部分の領域をそれぞれに撮像する。直動軸９１および直動軸９２は、顕微鏡カメラ８１の位置を変位させる。受光面傾き算出部３４２は、それぞれ所定の位置から撮像された、受光面５０２の複数の部分の領域のそれぞれの画像のフォーカスの位置から、フレーム１２１に対する受光面５０２の角度であって、反射光の光路に対するあおり方向の角度を算出する。メインステージ３２および受光部保持部３５は、算出された受光面５０２の角度から、フレーム１２１に対する所望の角度に受光部１２３を変位させる。
【0146】
受光面位置／角度算出部３４３は、アライメントカメラ８２で撮像された受光面５０２の画像をあおり補正してから、フレーム１２１に対する受光面５０２の位置および角度を算出する。
【0147】
シリンジ６３およびUV照射ヘッド６４は、フレーム１２１に投光部１２２および受光部１２３を固着させる。
【0148】
シリンジ６３およびUV照射ヘッド６４は、接着により、フレーム１２１に投光部１２２および受光部１２３を固着させる。
【0149】
受光部変位手段を、フレーム１２１を保持して、フレーム１２１を所望の位置および所望の角度に変位させるメインステージ３２と、受光部１２３の位置および角度を保持する受光部保持部３５とから構成することができる。
【0150】
投光部変位手段を、フレーム１２１を保持して、フレーム１２１を所望の位置および所望の角度に変位させるメインステージ３２と、投光部１２２を保持して、投光部１２２を所望の位置および所望の角度に変位させる投光部グリッパ３４とから構成することができる。
【0151】
なお、アライメント装置１１は、測定装置の側面も有する。
【0152】
すなわち、本発明の第１の側面の測定装置は、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、前記レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに前記投光部および前記受光部を支えるフレームを含むセンサの前記フレームに対する前記投光部および前記受光部の位置および角度を測定する測定装置であって、前記投光部から照射されたレーザー光を前記受光部の前記受光素子の前記受光面に向かって反射する反射手段と、前記投光部から前記反射手段までの前記レーザー光の光路および前記反射手段から前記受光部までの前記レーザー光の前記反射光の光路を外れた位置に設けられている、前記受光部の前記受光素子の前記受光面を撮像する第１の撮像手段と、前記第１の撮像手段で撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出手段と、前記第１の撮像手段で撮像された前記受光面の画像であって、前記受光面上の複数の点に、前記投光部から照射されて前記反射手段で反射された前記レーザー光の前記反射光が入射している前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出手段とを含む。
【0153】
前記第１の撮像手段の光学系は、シャインプルーフ光学系である。
【0154】
本発明の第１の側面の測定装置は、前記受光部の前記受光素子の前記受光面の複数の部分の領域をそれぞれに撮像する第２の撮像手段と、前記第２の撮像手段の位置を変位させる撮像変位手段と、それぞれ所定の位置から撮像された、前記受光面の複数の部分の領域のそれぞれの画像のフォーカスの位置から、前記フレームに対する前記受光面の角度であって、前記反射光の光路に対するあおり方向の角度を算出する受光面あおり角度算出手段とをさらに含むことができる。
【0155】
前記第２の撮像手段は、顕微鏡カメラである。
【0156】
前記受光面位置／角度算出手段は、前記第１の撮像手段で撮像された前記受光面の画像をあおり補正してから、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出することができる。
【0157】
本発明の第１の側面の測定装置は、前記投光部のレーザー光の照射を制御する投光制御手段をさらに含むことができる。
【0158】
本発明の第１の側面の測定方法は、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、前記レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに前記投光部および前記受光部を支えるフレームを含むセンサの前記フレームに対する前記投光部および前記受光部の位置および角度を測定する測定方法であって、前記投光部から照射された前記レーザー光を前記受光部の前記受光素子の前記受光面に向かって反射する反射手段と前記投光部との間の前記レーザー光の光路および前記反射手段と前記受光部との間の前記レーザー光の前記反射光の光路を外れた位置から、前記受光部の前記受光素子の前記受光面を撮像する第１の撮像ステップと、前記第１の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出ステップと、前記反射手段と前記投光部との間の前記レーザー光の光路および前記反射手段と前記受光部との間の前記レーザー光の前記反射光の光路を外れた位置から、前記受光面上の複数の点に、前記投光部から照射された前記レーザー光が前記反射手段で反射された前記反射光が入射している前記受光面を撮像する第２の撮像ステップと、前記第２の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出ステップとを含む。
【0159】
本発明の第１の側面のプログラムは、レーザー光を所定の範囲に含まれる複数の位置のそれぞれに向けて照射する投光部、前記レーザー光の反射光を受光素子の受光面で受光する受光部並びに前記投光部および前記受光部を支えるフレームを含むセンサの前記フレームに対する前記投光部および前記受光部の位置および角度を測定する測定装置であって、前記投光部から照射されたレーザー光を前記受光部の前記受光素子の前記受光面に向かって反射する反射手段と、前記投光部から前記反射手段までの前記レーザー光の光路および前記反射手段から前記受光部までの前記レーザー光の前記反射光の光路を外れた位置に設けられている、前記受光部の前記受光素子の前記受光面を撮像する撮像手段とを含む測定装置を制御するコンピュータに、前記撮像手段に、前記受光部の前記受光素子の前記受光面を撮像させる第１の撮像ステップと、前記第１の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出ステップと、前記撮像手段に、前記受光面上の複数の点に、前記投光部から照射された前記レーザー光が前記反射手段で反射された前記反射光が入射している前記受光面を撮像させる第２の撮像ステップと、前記第２の撮像ステップで撮像された前記受光面の画像から、前記フレームに対する前記投光部の位置および角度を算出する投光部位置／角度算出ステップとを含む処理を実行させる。
【0160】
また、アライメント装置１１は、フレーム１２１および受光部１２３を含み、投光部１２２を含まないセンサの一例であるワーク１０１のフレーム１２１に対する受光部１２３の位置および角度を測定することもできる。この場合、受光部１２３は、検知する対象の光であって、入射する光である入射光を受光素子５０１の受光面５０２で受光する。アライメントカメラ８２は、入射光の光路を外れた位置に設けられている。アライメントカメラ８２は、受光素子５０１の受光面５０２を撮像する。
【0161】
投光部１２２からミラー２４までのレーザー光の光路およびミラー２４から受光部１２３までのレーザー光の反射光の光路を外れた位置に設けられている。アライメントカメラ８２は、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２を撮像する。受光面位置／角度算出部３４３は、アライメントカメラ８２で撮像された受光面５０２の画像から、受光面５０２の位置および角度を算出する。
【0162】
顕微鏡カメラ８１は、受光部１２３の受光素子５０１の受光面５０２の複数の部分の領域をそれぞれに撮像する。直動軸９１および直動軸９２は、顕微鏡カメラ８１の位置を変位させる。受光面傾き算出部３４２は、それぞれ所定の位置から撮像された、受光面５０２の複数の部分の領域のそれぞれの画像のフォーカスの位置から、受光面５０２の角度であって、入射光の光路に対するあおり方向の角度を算出する。
【0163】
受光面位置／角度算出部３４３は、アライメントカメラ８２で撮像された受光面５０２の画像をあおり補正してから、受光面５０２の位置および角度を算出する。
【0164】
すなわち、本発明の第２の側面の測定装置は、検知する対象の光であって、入射する光である入射光を受光素子の受光面で受光するセンサの前記受光面の位置を測定する測定装置であって、前記入射光の光路を外れた位置に設けられている、前記受光素子の前記受光面を撮像する第１の撮像手段と、前記第１の撮像手段で撮像された前記受光面の画像から、前記受光面の位置および角度を算出する受光面位置／角度算出手段とを含む。
【0165】
前記第１の撮像手段の光学系は、シャインプルーフ光学系である。
【0166】
本発明の第２の側面の測定装置は、前記受光部の前記受光素子の前記受光面の複数の部分の領域をそれぞれに撮像する第２の撮像手段と、前記第２の撮像手段の位置を変位させる撮像変位手段と、それぞれ所定の位置から撮像された、前記受光面の複数の部分の領域のそれぞれの画像のフォーカスの位置から、前記受光面の角度であって、前記入射光の光路に対するあおり方向の角度を算出する受光面あおり角度算出手段とをさらに含むことができる。
【0167】
前記第２の撮像手段は、顕微鏡カメラである。
【0168】
前記受光面位置／角度算出手段は、前記第１の撮像手段で撮像された前記受光面の画像をあおり補正してから、前記受光面の位置および角度を算出することができる。
【0169】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【0170】
１１ アライメント装置， １０１ ワーク， ２１ ワークセットステージ， ２２ アライメントカメラ部， ２３ マルチヘッド， ２４ ミラー， ２５ 制御部， ３１ ステージ， ３２ メインステージ， ３４ 投光部グリッパ， ３５ 受光部保持部， ４１および４２ 直動軸， ６１ マルチヘッドカメラ， ６２ 距離センサ， ６３ シリンジ， ６４ UV照射ヘッド， ７１および７２ 直動軸， ８１ 顕微鏡カメラ， ８２ アライメントカメラ， ９１および９２ 直動軸， ２０１ CPU， ２0０２ ROM， ２０３ RAM， ２０４ バス， ２０５ 入出力インタフェース， ２０６ 入力部， ２０７ 出力部， ２０８ 記憶部， ２０９ 通信部， ２１０ ドライブ， ２１１ リムーバブルメディア， ３０１ 軸動作制御部， ３０２ 撮像制御部， ３０３ 画像処理部， ３０４ 変位目標算出部， ３０５ 接着処理部， ３０６ 投光部制御部， ３２１ ステージ制御部， ３２２ 投光部グリッパ制御部， ３２３ 受光部保持部制御部， ３２４ マルチヘッド軸制御部， ３２５ 顕微鏡カメラ軸制御部， ３３１ 顕微鏡カメラ撮像制御部， ３３２ アライメントカメラ撮像制御部， ３３３ マルチヘッドカメラ撮像制御部， ３４１ フォーカス評価値算出部， ３４２ 受光面傾き算出部， ３４３ 受光面位置／角度算出部， ３４４ 受光面あおり角度算出部， ３４５ 判定部， ３４６ 投光部位置／角度算出部， ３４７ 隙間認識部， ３４８ 接着剤認識部， ３４９ 硬化認識部， ３６１ 受光部変位目標算出部， ３６２ 投光部変位目標算出部， ３７１ 接着位置高さ算出部， ３７２ 塗布制御部， ３７３ 紫外線照射制御部， ４０１ アーム， ４０２ 吸着部， ４２１ アーム， ４２２ 吸着部， ５０１ 受光素子， ５０２ 受光面， ５２１－１乃至５２１－４ 撮像領域， ６０１および６０２ 反射光， ７０１－１および７０１－２ 中心線， ７１１－１および７１１－２ 目標線， ７３１ 上辺延長線， ７３２ 下辺延長線， ７４１－および７４１－２ 目標線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】