(57)【要約】      （修正有）【課題】被検レンズを実装するときの環状平面部（Ｒ２平面部）を基準にして、被検レンズの光軸を干渉計光軸と一致させ、干渉計による透過波面収差の測定ができる方法及び装置を得る。【解決手段】干渉計の反射手段に、干渉計光軸と直交する基準面と、この光軸直交光軸直交基準面に対して特定の角度で傾斜する傾斜反射面とを設けるステップと；試料台に載置した被検レンズの表裏の環状平面部のうち、該被検レンズを実装するときにレンズホルダに当接させる載置基準環状平面部に向けて、反射手段の傾斜反射面を介して傾き測定光を入射させ、該傾き測定光の被検レンズからの反射光により被検レンズの干渉計光軸からの傾き量を検知するステップと；この傾き検知量に基づき、試料台の傾きを調整し、被検レンズ光軸を干渉計光軸に一致させるステップと；この光軸一致状態で干渉計による波面収差測定を行うステップと；を有する被検レンズの透過波面収差測定方法。【選択図】図４
2010216825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検レンズに向けて干渉縞測定光を発する干渉光光源と、この干渉光光源から出射され該被検レンズを透過した干渉縞測定光を元の光路に反射する凹球面反射面を有する反射手段と、上記被検レンズを透過した後上記反射手段で反射した干渉縞測定光と基準光を入射させて干渉縞を観察する干渉縞観察撮像装置とを備えた干渉計により、表裏のレンズ面周縁にそれぞれ環状平面部を有する被検レンズの波面収差を測定する波面収差測定方法において、
上記干渉計の反射手段に、干渉計光軸と直交する基準面と、この光軸直交光軸直交基準面に対して特定の角度で傾斜する傾斜反射面とを設けるステップと；
試料台に載置した被検レンズの表裏の環状平面部のうち、該被検レンズを実装するときにレンズホルダに当接させる載置基準環状平面部に向けて、上記反射手段の傾斜反射面を介して傾き測定光を入射させ、該傾き測定光の被検レンズからの反射光により被検レンズの干渉計光軸からの傾き量を検知するステップと；
この傾き検知量に基づき、上記試料台の傾きを調整し、被検レンズ光軸を干渉計光軸に一致させるステップと；
この光軸一致状態で上記干渉計による波面収差測定を行うステップと；
を有することを特徴とする被検レンズの透過波面収差測定方法。
【請求項２】
請求項１記載の被検レンズの透過波面収差測定方法において、上記傾き量検知ステップの前に、上記試料台に、オプチカルパラレルを載置して該オプチカルパラレルに上記傾き測定光を入射させて試料台の傾きを校正するステップを含んでいる被検レンズの透過波面収差測定方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の被検レンズの透過波面収差測定方法において、上記反射手段は、半球面レンズ原器からなり、この半球面レンズ原器に上記光軸直交基準面と傾斜反射面が備えられている被検レンズの透過波面収差測定方法。
【請求項４】
請求項３記載の被検レンズの透過波面収差測定方法において、被検レンズは光ピックアップ装置の記録メディアに対する情報の記録再生に用いられる対物レンズであり、上記半球面レンズ原器には、該記録メディアの光透過保護層に相当するカバーガラスの厚み分が付加されている被検レンズの透過波面収差測定方法。
【請求項５】
請求項１または２記載の被検レンズの透過波面収差測定方法において、上記反射手段は、半球鏡原器からなり、この半球鏡原器に上記光軸直交基準面と傾斜反射面が備えられている被検レンズの透過波面収差測定方法。
【請求項６】
請求項５記載の被検レンズの透過波面収差測定方法において、被検レンズは光ピックアップ装置の記録メディアに対する情報の記録再生に用いられる対物レンズであり、上記半球鏡原器には、該記録メディアの光透過保護層に相当するカバーガラスが搭載されている被検レンズの透過波面収差測定方法。
【請求項７】
表裏のレンズ面周縁にそれぞれ環状平面部を有する被検レンズを載置する試料台；
この試料台上に置かれた被検レンズに向けて干渉縞測定光を発する干渉光光源と、この干渉光光源から出射され該被検レンズを透過した干渉縞測定光を元の光路に反射する凹球面反射面を有する反射手段と、上記被検レンズを透過した後上記反射手段で反射した干渉縞測定光と基準光を入射させて干渉縞を観察する干渉縞観察撮像装置とを備えた干渉計；
上記干渉計の反射手段に備えられた干渉計光軸と直交する基準面及びこの光軸直交基準面に対して特定の角度で傾斜する傾斜反射面；
上記試料台に載置した被検レンズの表裏の環状平面部のうち、該被検レンズを実装するときの載置面側の載置基準環状平面部に向けて、上記反射手段の傾斜反射面を介して傾き測定光を入射させる傾き光検知光源と、その反射光を検知する撮像装置とを有する被検レンズの傾き量検知装置；及び
上記試料台の傾きを調整するαβステージ；
を備え、
上記被検レンズの傾き量検知装置による被検レンズの傾き量に基づき、αβステージにより試料台の傾きを調整して該試料台上の被検レンズ光軸を上記干渉計光軸に一致させ、この光軸一致状態で該干渉計による波面収差測定を行うことを特徴とする被検レンズの透過波面収差測定装置。
【請求項８】
請求項７記載の被検レンズの透過波面収差測定装置において、上記試料台は、傾き検知光が透過する貫通穴を備えている被検レンズの透過波面収差測定装置。
【請求項９】
請求項７記載の被検レンズの透過波面収差測定装置において、上記反射手段は、半球面レンズ原器からなり、この半球面レンズ原器に上記光軸直交基準面と傾斜反射面が備えられている被検レンズの透過波面収差測定装置。
【請求項１０】
請求項９記載の被検レンズの透過波面収差測定装置において、被検レンズは光ピックアップ装置の記録メディアに対する情報の記録再生に用いられる対物レンズであり、上記半球面レンズ原器には、該記録メディアの光透過保護層に相当するカバーガラスの厚み分が付加されている被検レンズの透過波面収差測定装置。
【請求項１１】
請求項７記載の被検レンズの透過波面収差測定装置において、上記反射手段は、半球鏡原器からなり、この半球鏡原器に上記光軸直交基準面と傾斜反射面が備えられている被検レンズの透過波面収差測定装置。
【請求項１２】
請求項７記載の被検レンズの透過波面収差測定装置において、被検レンズは光ピックアップ装置の記録メディアに対する情報の記録再生に用いられる対物レンズであり、上記半球鏡原器には、該記録メディアの光透過保護層に相当するカバーガラスが搭載されている被検レンズの透過波面収差測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検レンズの透過波面収差を測定する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、光ピックアップの対物レンズ（被検レンズ）の諸収差は、干渉計を用いて、該対物レンズの透過光と基準平面板からの反射光による干渉縞を観察することで透過波面収差として測定されている。被検対物レンズは一般に、表裏のレンズ面Ｒ１、Ｒ２の周縁にそれぞれ光軸と直交するように設計された互いに平行をなす環状平面部を備えており、実際の装置に実装するときには、表裏のいずれか一方の載置基準環状平面部（Ｒ２面平面部）をレンズホルダに当接させる。一方、干渉計による透過波面収差の測定時には、Ｒ２面平面部を試料台に当接させ、試料台を調整することはない。または、その反対側の面（Ｒ１面平面部）の反射光を観察して被検対物レンズの光軸を干渉計光軸に一致させる調整を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５８１７０２号公報
【特許文献２】特開平１０-１１６４３８号公報
【特許文献３】特開２００１-３４９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この従来の測定方法では、被検対物レンズのＲ２平面部に微細なごみが付着していたり、Ｒ２平面部に成形時のバリが存在すると、Ｒ２平面部が試料台の支持面に密着せず、測定した透過波面収差は不正確なものとなる。つまり、従来方法は、Ｒ２平面部を試料台に置くと、被検対物レンズの光軸と試料台光軸が一致するとの前提（期待）の元に成り立っており、この関係が成立しない状態では、被検対物レンズ固有の正しい透過波面収差を測定することができなかった。また、Ｒ１平面部とＲ２平面部は、ともに光軸と直交する互いに平行な面として設計製造されているが、製造工程で両平面部間にチルト（楔）が発生すると、同様に正しい透過波面収差を測定することができない。
【０００５】
従って本発明は、被検レンズを実装するときの環状平面部（Ｒ２平面部）を基準にして、被検レンズの光軸を干渉計光軸と一致させ、その後に干渉計による透過波面収差の測定ができる方法及び装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、波面収差測定方法の態様においては、被検レンズに向けて干渉縞測定光を発する干渉光光源と、この干渉光光源から出射され該被検レンズを透過した干渉縞測定光を元の光路に反射する凹球面反射面を有する反射手段と、上記被検レンズを透過した後上記反射手段で反射した干渉縞測定光と基準光を入射させて干渉縞を観察する干渉縞観察撮像装置とを備えた干渉計により、表裏のレンズ面周縁にそれぞれ環状平面部を有する被検レンズの波面収差を測定する波面収差測定方法において、干渉計の反射手段に、干渉計光軸と直交する基準面と、この光軸直交基準面に対して特定の角度で傾斜する傾斜反射面とを設けるステップと；試料台に載置した被検レンズの表裏の環状平面部のうち、該被検レンズを実装するときにレンズホルダに当接させる載置基準環状平面部に向けて、反射手段の傾斜反射面を介して傾き測定光を入射させ、該傾き測定光の被検レンズからの反射光により被検レンズの干渉計光軸からの傾き量を検知するステップと；この傾き検知量に基づき、試料台の傾きを調整し、被検レンズ光軸を干渉計光軸に一致させるステップと；この光軸一致状態で上記干渉計による波面収差測定を行うステップと；を有することを特徴としている。
【０００７】
傾き量検知ステップの前には、試料台に、オプチカルパラレルを載置して該オプチカルパラレルに傾き測定光を入射させて試料台の傾きを校正するステップを含ませることができる。
【０００８】
本発明は、表裏のレンズ面周縁にそれぞれ環状平面部を有する対物レンズの波面収差を干渉計により測定する被検レンズの波面収差測定装置の態様においては、表裏のレンズ面周縁にそれぞれ環状平面部を有する被検レンズを載置する試料台；この試料台上に置かれた被検レンズに向けて干渉縞測定光を発する干渉光光源と、この干渉光光源から出射され該被検レンズを透過した干渉縞測定光を元の光路に反射する凹球面反射面を有する反射手段と、被検レンズを透過した後反射手段で反射した干渉縞測定光と基準光を入射させて干渉縞を観察する干渉縞観察撮像装置とを備えた干渉計；干渉計の反射手段に備えられた干渉計光軸と直交する基準面及びこの光軸直交基準面に対して特定の角度で傾斜する傾斜反射面；試料台に載置した被検レンズの表裏の環状平面部のうち、該被検レンズを実装するときの載置面側の載置基準環状平面部に向けて、反射手段の傾斜反射面を介して傾き測定光を入射させる傾き光検知光源と、その反射光を検知する撮像装置とを有する被検レンズの傾き量検知装置；及び試料台の傾きを調整するαβステージと；を備え、被検レンズの傾き量検知装置による被検レンズの傾き量に基づき、αβステージにより試料台の傾きを調整して該試料台上の被検レンズ光軸を上記干渉計光軸に一致させ、この光軸一致状態で該干渉計による波面収差測定を行うことを特徴としている。
【０００９】
反射手段は、例えば、半球面レンズ原器あるいは半球鏡原器から構成し、この半球面レンズ原器または半球鏡原器に光軸直交基準面と傾斜反射面を設けることができる。
【００１０】
本発明の対象とする被検レンズは、具体的には例えば光ピックアップ装置の記録メディアに対する情報の記録再生に用いられる対物レンズである。このとき、半球面レンズ原器または半球鏡原器には、該記録メディアの光透過保護層に相当するカバーガラスを付加することが好ましい。
【００１１】
また、試料台には、被検レンズを実装するときの環状平面部（Ｒ２平面部）に対して試料台下面から傾き検知光を照射するための貫通穴を形成するのが実際的である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の被検レンズの透過波面収差測定方法及び装置は、被検レンズを実装するときの環状平面部（Ｒ２平面部）を基準に該被検レンズの傾きを検出して、被検レンズの光軸を干渉計光軸と一致させ、その後に干渉計による透過波面収差の測定を行うので、被検レンズ固有の諸収差を正確に測定することができる。また、傾き検知光は、干渉計の反射手段に設けた傾斜反射面を介して被検レンズに照射されるので、反射手段の退避機構を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による被検レンズの透過波面収差測定方法及び装置の第一の実施形態を示す光学配置図である。
【図２】同第一の実施形態の次のステップの光学配置図である。
【図３】同第一の実施形態の次のステップの光学配置図である。
【図４】同第一の実施形態の次のステップの光学配置図である。
【図５】同第一の実施形態の次のステップの光学配置図である。
【図６】本発明による被検レンズの透過波面収差測定方法及び装置が対象とする被検レンズの形状例を示す縦断面図である。
【図７】同被検レンズを載置する試料台の形状例を示す平面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、凹球面反射面を有する反射手段としての半球面レンズ原器の構成例を示す断面図と平面図である。
【図９】本発明による被検レンズの透過波面収差測定方法及び装置の第二の実施形態を示す、図３に対応する光学配置図である。
【図１０】本発明による被検レンズの透過波面収差測定方法及び装置の第三の実施形態を示す光学配置図である。
【図１１】同第三の実施形態の次のステップの光学配置図である。
【図１２】同第三の実施形態の次のステップの光学配置図である。
【図１３】同第三の実施形態の次のステップの光学配置図である。
【図１４】同第三の実施形態の次のステップの光学配置図である。
【図１５】同第三の実施形態の次のステップの光学配置図である。
【図１６】本発明による被検レンズの透過波面収差測定方法及び装置の第四の実施形態を示す、図１３に対応する光学配置図である。
【図１７】凹球面反射面を有する反射手段としての半球面鏡原器の構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１ないし図８は、本発明による被検レンズの透過波面収差測定方法及び装置の第一の実施形態を示している。そのうち、図６は、本発明の対象とする被検レンズとして示した、光ピックアップ用被検対物レンズＬの形状例を示している。この被検対物レンズＬは、記録メディアに対する情報の記録再生に用いられるもので、表裏のレンズ面の周縁に、それぞれ光軸と直交するように設計された互いに平行をなす環状のＲ１平面部と、Ｒ２平面部を備えている。Ｒ２平面部は、実際の装置（光ピックアップ）に実装するときに該装置のレンズホルダに当接させて光学的基準とする基準面である。
【００１５】
まず、通常の干渉計（透過波面測定装置）の要素を説明する。干渉計は、図１ないし図５に示すように、干渉光光源としての半導体レーザ光源（ＬＤ）１１の光路上に順に、コリメートレンズ１２、干渉縞観察用ハーフミラー１３、基準平面板１４、点像観察用ハーフミラー１５、試料台（αβＸＹＺステージ）１６、及び半球面レンズ原器（反射手段）１７を備えている。
【００１６】
干渉縞観察用ハーフミラー１３からの分岐光路上には、干渉縞観察用撮像装置１８とそのモニタ（干渉縞観察モニタ）１８Ｍが配置され、点像観察用ハーフミラー１５からの分岐光路上には点像観察用撮像装置１９とそのモニタ（点像観察モニタ）１９Ｍが配置されている。試料台１６は、被検対物レンズＬ等を載置するものであり、載置要素の光軸に対する傾き、光軸直交平面内での平面位置及び光軸方向位置を調整する（ことができる）。このようなステージは周知であり、厳密には被検対物レンズＬ等の載置部と調整部（αβステージ及びＸＹＺステージ）は別構成である。αβステージは、光軸に対する傾きを調整する（ことができる）ステージ、ＸＹＺステージは光軸直交平面内での平面位置及び光軸方向位置を調整する（ことができる）ステージである。
【００１７】
図８は、半球面レンズ原器１７を単体で示している。この半球面レンズ原器１７は、入射した光束を元の光路に反射する凹半球面反射面１７ｒを有する。また、この半球面レンズ原器１７は、凹半球面反射面１７ｒの内面を埋める半球レンズ１７ｓと外殻部材１７ｑとからなっていて、両者の境界が凹半球面反射面１７ｒを構成している。そして、半球レンズ１７ｓの図の上面は、干渉計光軸と直交する（直交させることができる）光軸直交基準面１７ｐを構成しており、また半球レンズ１７ｓ（外殻部材１７ｑ）には、凹半球面反射面１７ｒの開口部分一部に位置させて、光軸直交基準面１７ｐと特定の角度（図示実施形態では干渉計光軸と４５゜）をなす傾斜反射面１７ｉが形成されている。さらに本実施形態では、被検対物レンズＬの光学性能を、光ピックアップ装置の記録メディアの光透過保護層に相当するカバーガラスとの合成性能として測定するために、半球レンズ１７ｓ上には、同カバーガラスの厚さに相当するカバーガラス分１７ｃが加えられている。光軸直交基準面１７ｐは、このカバーガラス分１７ｃの表面によって構成されている。実際のカバーガラス分１７ｃの厚さは数μｍから数ｍｍ程度であり、図８では、この厚さを誇張して描いている。以上の半球面レンズ原器１７は、αβステージによる傾き調整を行うことができるが、退避機構は備えていない。
【００１８】
本実施形態は、以上の干渉計の要素に加えて、試料台１６に載置した被検対物レンズＬのＲ１平面部とＲ２平面部のうち、下面のＲ２平面部に向けて、半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉを介して傾き測定レーザを投光する半導体レーザ光源（ＬＤ）（傾き検知光源）２１と、その反射光を検知するＲ２面点像用撮像装置２２とを有している。Ｒ２面点像用撮像装置２２にはモニタ（Ｒ２面点像観察モニタ）２２Ｍが接続されている。半導体レーザ光源２１の光軸は、この実施形態では、干渉計光軸に概ね直交しており、半導体レーザ光源２１と半球面レンズ原器１７との間に、傾斜反射面１７ｉからの反射光をＲ２面点像用撮像装置２２に与える点像観察用ハーフミラー２３が位置している。
【００１９】
また試料台１６には、図７に模式的に示すように、被検対物レンズＬのレンズ面を落とし込む円形貫通穴１６Ｈと、その周囲のＲ２平面部載置面が形成されており、この載置面に、Ｒ２平面部より径が大きい不連続な貫通穴１６Ｒが形成されている。この不連続貫通穴１６Ｒは、半導体レーザ光源２１から照射され半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉで反射したレーザ光を通過させてＲ２平面部に照射する。
【００２０】
以上の構成の被検対物レンズの透過波面収差測定装置を利用して、本実施形態では被検対物レンズの透過波面収差の測定を次のステップで行う。
【００２１】
干渉計基準点決定ステップ
図１に示すように、試料台１６上にコーナキューブプリズム３１を置き、半導体ＬＤ光源１１からレーザ光（干渉縞測定光）を発する。すると、同レーザ光は、基準平面板１４で反射して干渉縞観察用ハーフミラー１３を介して干渉縞観察用撮像装置１８に入射すると同時に、コーナキューブプリズム３１に入射して同光路を戻り、干渉縞観察用ハーフミラー１３を介して干渉縞観察用撮像装置１８に入射するため、干渉縞観察モニタ１８Ｍによって干渉縞を観測することができる。そして、この干渉縞がワンカラーになるよう基準平面板１４の傾きを調整し、このときの点像観察モニタ１９Ｍ上の点像位置を基準点Iとして記録する。
【００２２】
Ｒ２面側基準点決定（半球面レンズ原器１７の傾き調整）ステップ
図２に示すように、試料台１６からコーナキューブプリズム３１を除去し、半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉでの反射光が基準点Ｉに一致するように（つまり、半球面レンズ原器１７の光軸直交基準面１７ｐが半導体レーザ光源１１の光軸に直交するように）、αβステージにより半球面レンズ原器１７の傾きを調整する。この調整は、干渉縞観察モニタ１８Ｍで観察される基準平面板１４での反射光と光軸直交基準面１７ｐでの反射光の干渉縞がワンカラーとなるようにする調整でも行うことができる。このとき、傾斜反射面１７ｉ及び点像観察用ハーフミラー２３で反射し、Ｒ２面点像用撮像装置２２に入射してＲ２面点像観察モニタ２２Ｍで観察される反射点像の位置を基準点IIとして記録する。
【００２３】
半導体レーザ光源２１の光軸調整ステップ
図３に示すように、半導体レーザ光源２１からの平行光を半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉに入射させ、基準平面板１４の図の下面での反射点像がＲ２面点像観察モニタ２２Ｍの基準点IIと一致するように、半導体レーザ光源２１の光軸調整を行う。この光軸調整により、干渉計光軸と傾き検知光源光軸とが一致する。
【００２４】
測定レンズ傾き調整ステップ
図４に示すように、試料台１６上に、Ｒ２平面部を下方に向けた被検対物レンズＬを載置する。この状態で、半導体レーザ光源２１からの平行光（傾き測定光）を半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉで反射させ、試料台１６の不連続貫通穴１６Ｒを介して、被検対物レンズＬのＲ２平面部に入射させ、その反射光をＲ２面点像用撮像装置２２で受光する。そして、Ｒ２面点像観察モニタ２２Ｍで観察される点像を観察し、この反射点像が基準点IIに一致するように、試料台１６の傾きを調整する。この調整が終了すると、被検対物レンズＬのＲ２平面部と試料台１６のレンズ載置面との間に、ゴミが挟まっていたり、Ｒ２平面部に成形バリが生じていたとしても、被検対物レンズＬの光軸は干渉計光軸と一致することになる。
【００２５】
透過波面収差測定ステップ
図５に示すように、試料台１６のＸＹＺステージにより被検対物レンズＬをオートコリメーションにし、透過波面計測を行なう。すなわち、半導体ＬＤ光源１１からのレーザ光（干渉縞測定光）を被検対物レンズＬに入射させると、被検対物レンズＬを透過し半球面レンズ原器１７の凹半球面反射面１７ｒで反射して元の光路を戻る干渉縞測定透過反射光が干渉縞観察用撮像装置１８に入射し、同時に、基準平面板１４で反射された反射光が干渉縞観察用撮像装置１８に入射する。干渉縞観察モニタ１８Ｍで、この両光で発生した干渉縞を観察することにより、被検対物レンズＬの正しい波面収差、つまり、被検対物レンズＬの光軸を正しく干渉計光軸と一致させた状態での波面収差を測定することができる。縞解析の手法は周知である。この測定透過波面収差のデータには、半球面レンズ原器１７のカバーガラス分１７ｃが含まれている。すなわち、被検対物レンズＬの光学性能は、光ピックアップ装置の記録メディアの光透過保護層に相当するカバーガラスとの合成性能として測定されている。
【００２６】
以上の第一の実施形態では、半導体レーザ光源２１の光軸調整ステップにおいて、図３に示すように、半導体レーザ光源２１からの平行光を半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉに入射させ、基準平面板１４の図の下面での反射点像がＲ２面点像観察モニタ２２Ｍの基準点IIと一致するように、半導体レーザ光源２１の光軸調整を行った。この光軸調整は、点像観察用撮像装置１９及び点像観察モニタ１９Ｍによって行うことも可能である。図９は、その実施形態（第二の実施形態）を示しており、半導体レーザ光源２１からの平行光（傾き検出光）を半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉに入射させ、該傾斜反射面１７ｉにおける反射点像が、干渉計基準点決定ステップで点像観察モニタ１９Ｍに記憶された基準点Iに一致するように、半導体レーザ光源２１の光軸調整を行う。この光軸調整により、干渉計光軸と傾き検知光源光軸とが一致する。第二の実施形態のこれ以外のステップは、第一の実施形態と同一である。
【００２７】
図１０ないし図１５は、本発明による被検対物レンズＬの透過波面収差測定方法及び装置の第三の実施形態を示している。この実施形態は、半導体レーザ光源２１の光軸調整のために、試料台１６上にオプチカルパラレル３２を設置するステップが加えられている点で、第一、第二の実施形態と異なるが、装置構成は、第一、第二の実施形態と同一である。オプチカルパラレル３２関連のステップを除き、第一の実施形態の各ステップと重複するが、全ステップを説明すると次の通りである。
【００２８】
干渉計基準点決定ステップ
図１０に示すように、試料台１６上にコーナキューブプリズム３１を置き、半導体ＬＤ光源１１からレーザ光（干渉縞測定光）を発する。すると、同レーザ光は、基準平面板１４で反射して干渉縞観察用ハーフミラー１３を介して干渉縞観察用撮像装置１８に入射すると同時に、コーナキューブプリズム３１に入射して同光路を戻り、干渉縞観察用ハーフミラー１３を介して干渉縞観察用撮像装置１８に入射するため、干渉縞観察モニタ１８Ｍによって干渉縞を観測することができる。そして、この干渉縞がワンカラーになるよう基準平面板１４の傾きを調整し、このときの点像観察モニタ１９Ｍ上の点像位置を基準点Iとして記録する。
【００２９】
Ｒ２面側基準点決定（半球面レンズ原器１７の傾き調整）ステップ
図１１に示すように、試料台１６からコーナキューブプリズム３１を除去し、半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉでの反射光が基準点Ｉに一致するように（つまり、半球面レンズ原器１７の光軸直交基準面１７ｐが半導体レーザ光源１１の光軸に直交するように）、αβステージにより半球面レンズ原器１７の傾きを調整する。この調整は、干渉縞観察モニタ１８Ｍで観察される基準平面板１４での反射光と光軸直交基準面１７ｐでの反射光の干渉縞がワンカラーとなるようにする調整でも行うことができる。このとき、傾斜反射面１７ｉ及び点像観察用ハーフミラー２３で反射し、Ｒ２面点像用撮像装置２２に入射してＲ２面点像観察モニタ２２Ｍで観察される反射点像の位置を基準点IIとして記録する。
【００３０】
オプチカルパラレル３２（試料台１６）の傾き調整
図１２に示すように、試料台１６上に、コーナキューブプリズム３１に代えてオプチカルパラレル３２を載置し、半導体レーザ光源１１のオプチカルパラレル３２による反射光の点像位置が、点像観察モニタ１９Ｍ上で基準点Iに一致するように、試料台１６を調整する。あるいは、干渉縞観察モニタ１８Ｍによって観察される干渉縞がワンカラーになるように、試料台１６の傾きを調整する。この調整で、オプチカルパラレル３２の平面が干渉計光軸と直交する。
【００３１】
半導体レーザ光源２１の光軸調整ステップ
図１３に示すように、半導体レーザ光源２１からの平行光を半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉに入射させ、オプチカルパラレル３２の図の下面での反射点像がＲ２面点像観察モニタ２２Ｍの基準点IIと一致するように、半導体レーザ光源２１の光軸調整を行う。この光軸調整により、干渉計光軸と傾き検知光源光軸とが一致する。
【００３２】
測定レンズ傾き調整ステップ
図１４に示すように、試料台１６上に、Ｒ２平面部を下方に向けた被検対物レンズＬを載置する。この状態で、半導体レーザ光源２１からの平行光（傾き測定光）を半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉで反射させ、試料台１６の不連続貫通穴１６Ｒを介して、被検対物レンズＬのＲ２平面部に入射させ、その反射光をＲ２面点像用撮像装置２２で受光する。そして、Ｒ２面点像観察モニタ２２Ｍで観察される点像を観察し、この反射点像が基準点IIに一致するように、試料台１６の傾きを調整する。この調整が終了すると、被検対物レンズＬのＲ２平面部と試料台１６のレンズ載置面との間に、ゴミが挟まっていたり、Ｒ２平面部に成形バリが生じていたとしても、被検対物レンズＬの光軸は干渉計光軸と一致することになる。
【００３３】
透過波面収差測定ステップ
図１５に示すように、試料台１６のＸＹＺステージにより被検対物レンズＬをオートコリメーションにし、透過波面計測を行なう。すなわち、半導体ＬＤ光源１１からのレーザ光（干渉縞測定光）を被検対物レンズＬに入射させると、被検対物レンズＬを透過し半球面レンズ原器１７の凹半球面反射面１７ｒで反射して元の光路を戻る干渉縞測定透過反射光が干渉縞観察用撮像装置１８に入射し、同時に、基準平面板１４で反射された反射光が干渉縞観察用撮像装置１８に入射する。干渉縞観察モニタ１８Ｍで、この両光で発生した干渉縞を観察することにより、被検対物レンズＬの正しい波面収差、つまり、被検対物レンズＬの光軸を正しく干渉計光軸と一致させた状態での波面収差を測定することができる。縞解析の手法は周知である。この測定透過波面収差のデータには、半球面レンズ原器１７のカバーガラス分１７ｃが含まれている。すなわち、被検対物レンズＬの光学性能は、光ピックアップ装置の記録メディアの光透過保護層に相当するカバーガラスとの合成性能として測定されている。
【００３４】
以上の第三の実施形態では、半導体レーザ光源２１の光軸調整ステップにおいて、図１３に示すように、半導体レーザ光源２１からの平行光を半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉに入射させ、オプチカルパラレル３２の図の下面での反射点像がＲ２面点像観察モニタ２２Ｍの基準点IIと一致するように、半導体レーザ光源２１の光軸調整を行った。この光軸調整は、点像観察用撮像装置１９及び点像観察モニタ１９Ｍによって行うことも可能である。図１６は、その実施形態（第四の実施形態）を示しており、半導体レーザ光源２１からの平行光（傾き検出光）を半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉに入射させ、オプチカルパラレル３２透過後の該傾斜反射面１７ｉにおける反射点像が、干渉計基準点決定ステップで点像観察モニタ１９Ｍに記憶された基準点Iに一致するように、半導体レーザ光源２１の光軸調整を行う。この光軸調整により、干渉計光軸と傾き検知光源光軸とが一致する。第四の実施形態のこれ以外のステップは、第三の実施形態と同一である。
【００３５】
以上の実施形態では、凹半球面反射面を有する反射手段として、半球面レンズ原器１７を示したが、この半球面レンズ原器１７は、図１７に一例を示す半球面鏡原器１７Ｍに置き換えることができる。この半球面鏡原器１７Ｍは、凹半球面反射面１７ｒを有する半球面鏡１７ｍを用いたもので、空洞である半球鏡１７ｍの開口部に、カバーガラス１７ｃが位置している。この他の構成要素は、図８の半球面レンズ原器１７と同様であり、同様の構成要素には同一の符号を付している。
【００３６】
また、以上の実施形態では、半球面レンズ原器１７の傾斜反射面１７ｉは、光軸直交基準面１７ｐと４５゜をなしているが、この角度には自由度がある。その反射光路上に、半導体レーザ光源２１を配置すればよい。
【符号の説明】
【００３７】
Ｌ  被検対物レンズ（被検レンズ）
Ｒ１  環状平面部
Ｒ２  載置基準環状平面部
１１  半導体ＬＤ光源（干渉縞観察用）
１２  コリメートレンズ
１３  干渉縞観察用ハーフミラー
１４  基準平面板
１５  点像観察用ハーフミラー
１６  試料台（αβＸＹＺステージ）
１７  半球面レンズ原器（反射手段）
１７Ｍ  半球面鏡原器（反射手段）
１７ｒ  凹半球面反射面
１７ｉ  傾斜反射面
１７ｐ  光軸直交基準面
１７ｓ  半球レンズ
１７ｑ  外殻部材
１７ｍ  半球面鏡
１８  干渉縞観察用撮像装置
１８Ｍ  干渉縞観察モニタ
１９  点像観察用撮像装置
１９Ｍ  点像観察モニタ
２１  半導体レーザ光源（傾き検知光源）
２２  Ｒ２面点像用撮像装置
２３  点像観察用ハーフミラー
３１  コーナキューブプリズム
３２  オプチカルパラレル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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