机器学习装置以及光源单元制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机器学习装置以及光源单元制造装置。机器学习装置取得包含光学部件的位置以及姿势和构成部件的品质信息的状态数据。机器学习装置取得包含光学部件的位置以及姿势的调整时间和通过光测定器测定出的光的状态的判定数据。机器学习装置具备学习部，该学习部对调整光学部件的位置以及姿势的步骤进行学习。学习部包含：基于调芯的调整时间以及光的状态来计算回报的回报计算部；基于回报来更新价值函数的价值函数更新部。学习部包含决策部，决策部基于价值函数来决定光学部件的移动方法。

Machine learning device and light source unit manufacturing device

The invention provides a machine learning device and a light source unit manufacturing device. The machine learning device acquires the state data including the position of the optical parts and the quality information of the pose and components. The machine learning device acquires the adjustment time of the position including optical components and postures and the judging data of the state of light determined by the optical detector. The machine learning device has a learning unit. The learning department learns from the steps of adjusting the position and posture of the optical components. The learning department includes the return calculation department based on the adjustment time of the core and the state of the light; the value function update section of the value function is updated based on the return. The learning department includes the decision making department, and the decision department determines the moving method of the optical components based on the value function.

【技术实现步骤摘要】
机器学习装置以及光源单元制造装置
本专利技术涉及对光源单元的光学部件的调芯步骤进行学习的机器学习装置以及光源单元制造装置。
技术介绍
激光二极管模块等光源单元用于很多装置。在光源单元中，发光元件、透镜以及光纤等光学部件被固定在壳体。光源单元的制造工序中，在将发光元件固定在壳体的预定的位置后，将其他的光学部件固定在壳体。光学部件需要固定为相对于发光元件成为相对最佳的位置以及姿势。例如，光学部件需要配置为在预定的方向以预定的强度射出光。光学部件以受光元件接受的光的强度等满足预先决定的基准的方式来固定在壳体(例如，参照日本特开2008-176342号公报)。进行光学部件的位置以及姿势的调整的作业被称为调芯。或者，该作业被称为光轴调整。在进行光学部件的调芯的工序中，一边使光学部件的位置以及姿势变化一边来测定光的强度等。直到光的测定值满足预先决定的基准为止重复位置以及姿势的变更。在以往的技术下的调芯工序中，作业者预先根据经验来决定调芯步骤。作业者在设定光学部件的位置以及姿势后分析光的测定值。然后，作业者基于分析的结果来反复进行修正光学部件的位置以及姿势的作业。这样，调芯步骤的重新修改取决于作业者的技能，难以自动化。在日本特开平7－084171号公报中公开了一种透镜驱动的控制装置，其在自动对焦用透镜驱动装置中的搜索驱动时，能够进行控制使得透镜保持框不与机械端碰撞。一般来说，光学部件的位置以及姿势能够用三维的坐标系的各轴的位置(x，y，z)以及围绕各轴的旋转角度(θx,θy,θz)来表示。即，一个光学部件的位置以及姿势能够使用6个轴来调整。在作业者根据经验决定调芯步骤的方法中，作业者从多个步骤中选定被认为最佳的步骤。此时，取决于光学部件的移动方法，达到最佳位置以及最佳姿势之前的作业时间产生较大的差异。取决于作业者，存在光学部件的调芯作业花费较长的时间的情况，成为生产效率降低的原因。当光学部件的位置以及姿势的调整未在预先决定的时间内结束的情况下，一般来说发出警报而结束作业。若发出警报，则作业者判定为部件不良。然而，存在部件并非不良的情况，成为使光源单元的成品率恶化的原因。即使在最终完成调芯的情况下，也有可能在调芯作业的过程中产生无用的作业。或者，有可能与在最短时间内进行调芯的情况相比需要长时间。另外，在制造1种光源单元时，作业者能够不考虑部件的品质的波动，以相同的调芯步骤执行作业。该方法在进行品质相同的部件的调芯时有效。然而，在使用的部件的品质变化的情况下，该调芯步骤不是最佳的。作业者需要重新修改调芯步骤。结果，作业时间的波动变大。或者，存在作业者反复进行无用的步骤，或者重新移动光学部件而花费大量时间的情况。已知光源单元的部件的品质影响光学部件的调芯作业，但是这些品质的信息有多种。各轴中的移动方法与部件的品质的信息之间的组合非常多。因此，作业者难以将部件的品质的信息与调芯步骤在理论上关联起来而决定调芯步骤。
技术实现思路
本公开的一方式的机器学习装置对执行光源单元的光学部件的调芯的步骤进行学习。机器学习装置具备状态观测部，其取得包含光学部件的位置以及姿势和光源单元的构成部件的品质信息的状态数据。机器学习装置具备判定数据取得部，其取得包含光学部件的位置以及姿势的调整时间和通过光测定器测定出的光的状态的判定数据。机器学习装置具备学习部，其基于由状态观测部取得的状态数据以及由判定数据取得部取得的判定数据，对调整光学部件的位置以及姿势的步骤进行学习。学习部包含基于由判定数据取得部取得的调整时间以及光的状态来计算回报的回报计算部。学习部包含基于由回报计算部设定的回报来更新价值函数的价值函数更新部。学习部包含基于价值函数，设定光学部件的移动方法的决策部。本公开的一方式的光源单元制造装置具备测定从发光元件出射的光的状态的光测定器、保持光学部件使其移动的移动装置、控制移动装置的控制器。控制器包含状态观测部，其取得包含光学部件的位置以及姿势和构成部件的品质信息的状态数据。控制器具备判定数据取得部，其取得包含光学部件的位置以及姿势的调整时间和通过光测定器测定出的光的状态的判定数据。控制器具备学习部，其基于由状态观测部取得的状态数据以及由判定数据取得部取得的判定数据，对调整光学部件的位置以及姿势的步骤进行学习。学习部包含基于由判定数据取得部取得的调整时间以及光的状态来计算回报的回报计算部。学习部包含基于由回报计算部设定的回报来更新价值函数的价值函数更新部。学习部包含基于价值函数，设定光学部件的移动方法的决策部。附图说明图1是实施方式中的光源单元的概略侧视图。图2是实施方式中的第1制造系统的框图。图3是用实施方式中的光源单元制造装置进行第1透镜调芯时的侧视图。图4是执行透镜的调芯时的透镜以及工作台的侧视图。图5是相对于x轴方向的透镜的位置的光的强度的图表，其中，实线表示第1光源单元，点划线表示第2光源单元。图6是示意性表示神经元的模型的图。图7是将多个神经元组合构成的3层的神经网络的示意图。图8是说明透镜的移动的概略图。图9是实施方式中的机器学习装置进行的学习的控制的流程图。图10是实施第2透镜的调芯时的光源单元的侧视图。图11是实施方式中的第2制造系统的框图。图12是实施方式中的第3制造系统的框图。具体实施方式参照图1到图12，对实施方式的机器学习装置以及光源单元制造装置进行说明。本实施方式的机器学习装置以及光源单元制造装置对执行光源单元的光学部件的调芯的步骤进行学习。图1表示本实施方式中的光源单元的概略侧视图。本实施方式中的光源单元4使从发光元件42出射的光入射到光纤44。光源单元4具备出射激光等光的发光元件42。发光元件42例如是激光二极管。光源单元4包含改变光的行进方向的第1透镜45以及第2透镜46。第1透镜45以及第2透镜46以曲面状的表面相互相向的方式配置。光源单元4具备接收从第2透镜46出射的激光的受光元件43。在受光元件43的内部配置有光纤44。发光元件42以及受光元件43被固定在壳体41。第1透镜45用粘接剂82固定在壳体41的固定部41a。第2透镜46用粘接剂82固定在壳体41的固定部41b。从发光元件42出射的光通过第1透镜45变换为平行光。从第1透镜45射出的光通过第2透镜46聚光。然后，从第2透镜46射出的光入射到受光素子43的内部的光纤44。这样，光源单元4至少包含一个光学部件。在本实施方式中，作为执行调芯的光学部件，举例说明透镜45、46。图2是表示本实施方式的第1制造系统的框图。图3表示执行第1透镜的调芯作业时的光源单元的侧视图。参照图2以及图3，制造系统8具备光源单元制造装置1和机器学习装置2。光源单元制造装置1执行在光源单元4配置的光学部件的调芯。即，光源单元制造装置1调整光学部件的位置以及姿势。机器学习装置2与光源单元制造装置1相连接，使得能够与光源单元制造装置1通信。机器学习装置2基于从光源单元制造装置1接收到的信息以及透镜的品质信息31，对调整光学部件的位置以及姿势的步骤进行学习。光源单元制造装置1包含作为使光学部件移动的光学部件移动装置的透镜移动装置12。本实施方式的透镜移动装置12包含保持透镜45、46的工作台18。透镜移动装置12包含用于驱动工作台18的驱动电动机16和安装在驱动电动机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器学习装置，其对执行光源单元的光学部件的调芯的步骤进行学习，其特征在于，包含：状态观测部，其取得状态数据，该状态数据包含光学部件的位置以及姿势和光源单元的构成部件的品质信息；判定数据取得部，其取得判定数据，该判定数据包含光学部件的位置以及姿势的调整时间和通过光测定器测定出的光的状态；学习部，其基于由上述状态观测部取得的状态数据以及由上述判定数据取得部取得的判定数据，对调整光学部件的位置以及姿势的步骤进行学习，上述学习部包含：回报计算部，其基于由上述判定数据取得部取得的上述调整时间以及上述光的状态来计算回报；价值函数更新部，其基于由上述回报计算部设定的回报更新价值函数；决策部，其基于上述价值函数，设定光学部件的移动方法。

【技术特征摘要】
2016.12.19 JP 2016-2458341.一种机器学习装置，其对执行光源单元的光学部件的调芯的步骤进行学习，其特征在于，包含：状态观测部，其取得状态数据，该状态数据包含光学部件的位置以及姿势和光源单元的构成部件的品质信息；判定数据取得部，其取得判定数据，该判定数据包含光学部件的位置以及姿势的调整时间和通过光测定器测定出的光的状态；学习部，其基于由上述状态观测部取得的状态数据以及由上述判定数据取得部取得的判定数据，对调整光学部件的位置以及姿势的步骤进行学习，上述学习部包含：回报计算部，其基于由上述判定数据取得部取得的上述调整时间以及上述光的状态来计算回报；价值函数更新部，其基于由上述回报计算部设定的回报更新价值函数；决策部，其基于上述价值函数，设定光学部件的移动方法。2.根据权利要求1所述的机器学习装置，其特征在于，上述光的状态包含光的强度、模式图案以及光的中心位置中的至少一个。3.根据权利要求1或2所述的机器学习装置，其特征在于，上述构成部件是透镜，上述构成部件的品质信息包含材料的组成、透镜的形状、折射率、焦距、在表面蒸镀的...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田道德，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP