(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置から出射された光束の波面収差を測定する光波面測定装置であって、
上記光源装置から出射された光束を第１光束と第２光束に分離する分離手段と、
上記第１光束中に配置され、上記第１光束から干渉縞を形成して表示する第１の干渉縞表示手段と、
上記第１の干渉縞表示手段と同じ構造を持ち、上記第２光束中に配置され、上記第２光束から干渉縞を形成して表示する第２の干渉縞表示手段と、
上記分離手段と上記第１の干渉縞表示手段との間又は上記分離手段と上記第２の干渉縞表示手段との間の少なくとも一方に配置され、上記第１光束の波面又は上記第２光束の波面のうちの少なくとも一方を、その光軸を中心に回転させる波面回転手段と
を有することを特徴とする光波面測定装置。
【請求項２】
上記波面回転手段が、上記分離手段と上記第１の干渉縞表示手段との間又は上記分離手段と上記第２の干渉縞表示手段との間の一方に配置され、入射する光束の波面をその光軸を中心に９０°回転させることを特徴とする請求項１に記載の光波面測定装置。
【請求項３】
上記波面回転手段が、ドーブプリズムであることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の光波面測定装置。
【請求項４】
上記第１の干渉縞表示手段が、
上記第１光束中に配置された第１の回折格子と、
上記第１の回折格子を透過した光束中に配置された第２の回折格子と、
上記第２の回折格子を透過した光束により形成される干渉縞を表示する第１の表示部とを有し、
上記第２の干渉縞表示手段が、
上記第１の回折格子と同じ構造を持ち、上記第２光束中に配置された第３の回折格子と、
上記第２の回折格子と同じ構造を持ち、上記第３の回折格子を透過した光束中に配置された第４の回折格子と、
上記第４の回折格子を透過した光束により形成される干渉縞を表示する第２の表示部とを有する
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の光波面測定装置。
【請求項５】
上記第１の表示部と上記第２の表示部とが、同じ方向を向き、並べて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の光波面測定装置。
【請求項６】
上記第１の表示部上の干渉縞表示領域内に第１の間隔をあけて配置された第１及び第２の光検出器と、
上記第２の表示部上の干渉縞表示領域内に上記第１の間隔と同じ第２の間隔をあけて配置された第３及び第４の光検出器と、
上記第１の回折格子と上記第３の回折格子の格子ベクトルの方向を一致させたまま、上記格子ベクトルの方向に沿って上記第１の回折格子と上記第３の回折格子とを一体的に移動させる移動手段と
を有することを特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載の光波面測定装置。
【請求項７】
上記第１の光検出器の出力信号の位相と上記第２の光検出器の出力信号の位相との差である第１の位相差と、上記第３の光検出器の出力信号の位相と上記第４の光検出器の出力信号の位相との差である第２の位相差とを表示する位相情報表示手段を有することを特徴とする請求項６に記載の光波面測定装置。
【請求項８】
光束を分離する分離手段と、互いに同じ構造を持ち光束から干渉縞を形成して表示する第１及び第２の干渉縞表示手段と、光束の波面をその光軸を中心に回転させる波面回転手段とを用いて、光源装置から出射された光束の波面収差を測定する光波面測定方法であって、
上記分離手段により前記光源装置から出射された光束を第１光束と第２光束に分離するステップと、
上記波面回転手段により上記第１光束の波面又は上記第２光束の波面のうちの少なくとも一方を、その光軸を中心に回転させるステップと、
上記波面を回転させるステップの後に、上記第１の干渉縞表示手段により上記第１光束の干渉縞を表示すると共に、上記第２の干渉縞表示手段により上記第２光束の干渉縞を表示するステップと
を有することを特徴とする光波面測定方法。
【請求項９】
上記第１の干渉縞表示手段が、第１の回折格子と、第２の回折格子と、干渉縞を表示する第１の表示部とを有し、上記第２の干渉縞表示手段が、上記第１の回折格子と同じ構造を持つ第３の回折格子と、上記第２の回折格子と同じ構造を持つ第４の回折格子と、干渉縞を表示する第２の表示部とを有する場合の光波面測定方法であって、
上記第１の回折格子と上記第３の回折格子の格子ベクトルの方向を一致させたまま、上記格子ベクトルの方向に沿って上記第１の回折格子と上記第３の回折格子とを一体的に移動させながら、上記第１の表示部上の干渉縞表示領域内の第１の間隔をあけた第１及び第２の位置の光量の変化と、上記第２の表示部上の干渉縞表示領域内の上記第１の間隔と同じ第２の間隔をあけた第３及び第４の位置の光量の変化を検出するステップと、
上記第１の位置の光量の変化を示す波形の位相と上記第２の位置の光量の変化を示す波形の位相との差である第１の位相差と、上記第３の位置の光量の変化を示す波形の位相と上記第４の位置の光量の変化を示す波形の位相との差である第２の位相差とを測定するステップと
を有することを特徴とする請求項８に記載の光波面測定方法。
【請求項１０】
光束を分離する分離手段と、互いに同じ構造を持ち光束から干渉縞を形成して表示する第１及び第２の干渉縞表示手段と、光束の波面をその光軸を中心に回転させる波面回転手段とを用いて、光源装置の光学部品を調整する光源装置の調整方法であって、
上記分離手段により前記光源装置から出射された光束を第１光束と第２光束に分離するステップと、
上記波面回転手段により上記第１光束の波面又は上記第２光束の波面のうちの少なくとも一方を、その光軸を中心に回転させるステップと、
上記波面を回転させるステップの後に、上記第１の干渉縞表示手段により上記第１光束の干渉縞を表示すると共に、上記第２の干渉縞表示手段により上記第２光束の干渉縞を表示するステップと、
上記第１光束の干渉縞と上記第２光束の干渉縞とを等しくするように上記光源装置の光学部品の位置を調整するステップと
を有することを特徴とする光源装置の調整方法。
【請求項１１】
上記第１の干渉縞表示手段が、第１の回折格子と、第２の回折格子と、干渉縞を表示する第１の表示部とを有し、上記第２の干渉縞表示手段が、上記第１の回折格子と同じ構造を持つ第３の回折格子と、上記第２の回折格子と同じ構造を持つ第４の回折格子と、干渉縞を表示する第２の表示部とを有する場合の光源装置の調整方法であって、
上記第１の回折格子と上記第３の回折格子の格子ベクトルの方向を一致させたまま、上記格子ベクトルの方向に沿って上記第１の回折格子と上記第３の回折格子とを一体的に移動させながら、上記第１の表示部上の干渉縞表示領域内の第１の間隔をあけた第１及び第２の位置の光量の変化と、上記第２の表示部上の干渉縞表示領域内の上記第１の間隔と同じ第２の間隔をあけた第３及び第４の位置の光量の変化を検出するステップと、
上記第１の位置の光量の変化を示す波形の位相と上記第２の位置の光量の変化を示す波形の位相との差である第１の位相差と、上記第３の位置の光量の変化を示す波形の位相と上記第４の位置の光量の変化を示す波形の位相との差である第２の位相差とを測定するステップと、
上記第１の位相差と上記２の位相差とを等しくするように上記光源装置の光学部品の位置を調整するステップと
を有することを特徴とする請求項１０に記載の光源装置の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ヘッド装置等のような光源装置から出射される光束の波面収差を測定する光波面測定装置、光波面測定方法、及びこの光波面測定装置を用いた光源装置の調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクに情報を記録又は光ディスクから情報を再生するために使用する光ヘッド装置の光学系の非点収差補正方法としては、光ヘッド装置から出射される光束によって形成される干渉リングの楕円度を目視で観測しながら、楕円度を減少させるように光ヘッド装置の光学部品の位置を調整する方法がある（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６１−２８１２０９号公報（第３頁の左下欄〜右下欄、及び図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の補正方法は、干渉リングの楕円度といった、判断が難く、判断に個人差が生じやすい形状に基づいて光ヘッド装置の光学部品の位置を調整する方法であるため、非点収差の補正精度が悪く、また、調整が時間を要する難しい作業であるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記したような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、被測定系である光源装置から出射された光束の波面の観測を正確且つ容易に行うことができる光波面測定装置、光波面測定方法、及びこの光波面測定装置を用いて行う光源装置の調整方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光波面測定装置は、光源装置から出射された光束の波面収差を測定する装置であって、上記光源装置から出射された光束を第１光束と第２光束に分離する分離手段と、上記第１光束中に配置され、上記第１光束から干渉縞を形成して表示する第１の干渉縞表示手段と、上記第１の干渉縞表示手段と同じ構造を持ち、上記第２光束中に配置され、上記第２光束から干渉縞を形成して表示する第２の干渉縞表示手段と、上記分離手段と上記第１の干渉縞表示手段との間又は上記分離手段と上記第２の干渉縞表示手段との間の少なくとも一方に配置され、上記第１光束の波面又は上記第２光束の波面のうちの少なくとも一方を、その光軸を中心に回転させる波面回転手段と
を有するものである。
【０００７】
また、本発明に係る光波面測定方法は、光束を分離する分離手段と、互いに同じ構造を持ち光束から干渉縞を形成して表示する第１及び第２の干渉縞表示手段と、光束の波面をその光軸を中心に回転させる波面回転手段とを用いて、光源装置から出射された光束の波面収差を測定する方法であって、上記分離手段により前記光源装置から出射された光束を第１光束と第２光束に分離するステップと、上記波面回転手段により上記第１光束の波面又は上記第２光束の波面のうちの少なくとも一方を、その光軸を中心に回転させるステップと、上記波面を回転させるステップの後に、上記第１の干渉縞表示手段により上記第１光束の干渉縞を表示すると共に、上記第２の干渉縞表示手段により上記第２光束の干渉縞を表示するステップとを有するものである。
【０００８】
また、本発明に係る光源装置の調整方法は、光束を分離する分離手段と、互いに同じ構造を持ち光束から干渉縞を形成して表示する第１及び第２の干渉縞表示手段と、光束の波面をその光軸を中心に回転させる波面回転手段とを用いて、光源装置の光学系を調整する方法であって、上記分離手段により前記光源装置から出射された光束を第１光束と第２光束に分離するステップと、上記波面回転手段により上記第１光束の波面又は上記第２光束の波面のうちの少なくとも一方を、その光軸を中心に回転させるステップと、上記波面を回転させるステップの後に、上記第１の干渉縞表示手段により上記第１光束の干渉縞を表示すると共に、上記第２の干渉縞表示手段により上記第２光束の干渉縞を表示するステップと、上記第１光束の干渉縞と上記第２光束の干渉縞とを等しくするように上記光源装置の光学部品の位置を調整するステップとを有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光波面測定方法を実施する光波面測定装置（実施の形態１に係る光源装置の調整方法を実施する際に用いる光波面測定装置）の構成を示す図である。また、図１には、光波面測定装置２による被測定物である光源装置としての光ヘッド装置１の構成も示されている。
【００１０】
図１に示されように、実施の形態１の光波面測定装置２は、光ヘッド装置１の光学系が有する非点収差（又は波面収差）を測定するための装置である。被測定物である光ヘッド装置１は、半導体レーザ等の光源３と、コリメータレンズ５と、ビーム整形プリズム６とを主要な構成としている。光源３から出射された光束４は、コリメータレンズ５によりほぼ平行光束に変換され、ビーム整形プリズム６に入射する。ビーム整形プリズム６に入射した光束は、その強度分布が変換され、光束４ａとして出射される。この強度分布の変換においては、基準面（図１が描かれている紙面に平行な面であり、後述する図２において符号ＲＰで示す。）に垂直なＶ１方向（後述する図２及び図３に示す）には強度分布は変化させず、基準面に平行であり且つ光軸ＡＸに垂直なＰ１方向の強度分布を拡大する。この変換により、光軸に垂直に切る面の強度分布が楕円形状である光束４を、光束を光軸に垂直に切る面の強度分布がほぼ円形形状の光束４ａに変換している。光ヘッド装置１は、光ディスクに対して情報の記録や再生を行うための光ディスク装置等に搭載される光源装置である。光ディスク装置等に搭載される場合には、対物レンズ（図示せず）により光ディスクに対して光束を集光させる。
【００１１】
図１に示されるように、実施の形態１の光波面測定装置２は、分離手段としての分離素子７ａと、波面回転手段としてのドーブプリズム（Ｄｏｖｅ  ｐｒｉｓｍ）１３と、第１の干渉縞表示手段としての第１の干渉縞表示部２１と、第２の干渉縞表示手段としての第２の干渉縞表示部２２とを主要な構成としている。
【００１２】
図１に示されるように、分離素子７ａは、入射する光束４ａの一部を透過させて第１光束４ｂとし、入射する光束４ａの一部を反射して第２光束４ｃとする光学素子である。分離素子７ａは、入射する光束４ａを分離できるものであれば、他の構成のものであってもよい。
【００１３】
図２は、図１をＤ２方向に見た図である。図１又は図２に示されるように、ドーブプリズム１３は、２つの側面を台形にした柱状光学素子である。ドーブプリズムとは、その軸線（図１においては、光軸ＡＸ２に平行な方向に延びる）を中心にして回転させることによって、透過光の波面をその光軸を中心として、ドーブプリズムの回転角の２倍だけ、回転させることができる光学素子である。図２に示されるように、実施の形態１においては、ドーブプリズム１３は、その反射内面１３ａが、基準面ＲＰ（図１が描かれている紙面に平行な面であり、図２における水平方向に広がる面）対して４５°の角度を成すように配置されている。その結果、ドーブプリズム１３は、入射面１３ｂに入射する第２光束４ｃの波面を、光軸ＡＸ２を中心として９０°回転させた第２光束４ｈとして、出射面１３ｃから出射させることができる。
【００１４】
図３は、実施の形態１における第１の干渉縞表示部２１と第２の干渉縞表示部２２を概略的に示す斜視図である。図１又は図３に示されるように、第１の干渉縞表示部２１と第２の干渉縞表示部２２とは、互いに同じ構造を持ち、基準面ＲＰ（図１が描かれている紙面に平行な面であり、図２における水平方向に広がる面）上に並べて配置されている。このため、図１に示される光束４ａの光軸ＡＸ、光束４ｂの光軸ＡＸ１、光束４ｃの光軸ＡＸ２、及び光束４ｈ（ミラー１４で反射された後の光束）の光軸ＡＸ３はいずれも、基準面ＲＰに平行になる。
【００１５】
図１及び図３に示されるように、第１の干渉縞表示部２１は、第１の回折格子８ａと、第２の回折格子９ａと、収束レンズ１０ａと、ピンホールを備えたピンホール板１１ａと、第１の表示部１２ａとを有する。第１の回折格子８ａの格子ベクトルの方向（格子の配列方向）と第２の回折格子９ａの格子ベクトルの方向は共に、基準面ＲＰに平行であって透過する光束の光軸ＡＸ１に直交するＧＶ方向である。
【００１６】
図１及び図３に示されるように、第２の干渉縞表示部２２は、第３の回折格子８ｂと、第４の回折格子９ｂと、収束レンズ１０ｂと、ピンホールを備えたピンホール板１１ｂと、第２の表示部１２ｂとを有する。第３の回折格子８ｂは、第１の回折格子８ａと同じ構造を持ち、第４の回折格子９ｂは、第２の回折格子９ａと同じ構造を持つ。また、収束レンズ１０ｂは、収束レンズ１０ａと同じ構造を持ち、ピンホール板１１ｂは、ピンホール板１１ａと同じ構造を持つ。第３の回折格子８ｂの格子ベクトルの方向と第４の回折格子９ｂの格子ベクトルの方向は共に、基準面ＲＰに平行あって透過する光束の光軸ＡＸ３に直交するＧＶ方向である。
【００１７】
次に、実施の形態１の光波面測定装置２の動作（光波面測定方法）を説明する。図１に示されるように、光波面測定装置２に入射された光束４ａは、分離素子７ａにより、第１光束４ｂと第２光束４ｃに分離される。図１に示されるように、光束４ｂは、第１の回折格子８ａにより主としてプラス１次光とマイナス１次光として回折される。それらの回折光は、第２の回折格子９ａによりそれぞれさらにプラス１次光とマイナス１次光に回折される。第１の回折格子８ａで回折されたプラス１次光が第２の回折格子９ａでマイナス１次光として回折された光束４ｄと、第１の回折格子８ａで回折されたマイナス１次光が第２の回折格子９ａでプラス１次光として回折された光束４ｅが形成される。光束４ｄと光束４ｅは、収束レンズ１０ａで集光され、ピンホール板１１ａのピンホールを透過することにより不要な光束が除去され、第１の表示部１２ａ上の干渉縞表示領域（（クロスハッチングが付された領域）４ｆに干渉縞を形成する。
【００１８】
図１に示されるように、分離素子７ａにより分離された他方の光束である第２光束４ｃは、ドーブプリズム１３によりその波面が光軸ＡＸ２を中心にして９０°回転させられ、第２光束４ｈとなる。光束４ｈは、ミラー１４で方向を変え、第３の回折格子８ｂにより主としてプラス１次光とマイナス１次光として回折される。それらの回折光は、第４の回折格子９ｂによりそれぞれさらにプラス１次光とマイナス１次光に回折される。第３の回折格子８ｂで回折されたプラス１次光が第４の回折格子９ｂでマイナス１次光として回折された光束４ｊと、第３の回折格子８ｂで回折されたマイナス１次光が第４の回折格子９ｂでプラス１次光として回折された光束４ｋが形成される。光束４ｊと光束４ｋは、収束レンズ１０ｂで集光され、ピンホール板１１ｂのピンホールを透過することにより不要な光束が除去され、第２の表示部１２ｂ上の干渉縞表示領域（クロスハッチングが付された領域）４ｍに干渉縞を形成する。
【００１９】
図１及び図３に示されるように、実施の形態１においては、光ヘッド装置１から出射された光束４ａが有する波面のＰ１方向（図１が描かれている紙面に平行であって、光軸ＡＸに直交する方向）の位相情報を第１表示部１２ａの干渉縞表示領域４ｆに干渉縞として表示する。同時に、光ヘッド装置１から出射された光束４ａが有する波面のＶ１方向（Ｐ１方向に直交する方向であって、光軸ＡＸに直交する方向）の位相情報を第２表示部１２ｂの干渉縞表示領域４ｍに干渉縞として表示する。また、実施の形態１においては、ミラー１４により、第１光束４ａの光軸ＡＸ１と、第２光束４ｈの光軸ＡＸ３とが平行になるようにして、図３に示されるように、第１表示部１２ａの干渉縞表示領域４ｆと、第２表示部１２ｂの干渉縞表示領域４ｍとを並べて配置し、光ヘッド装置１から出射される光束４ａの互いに直交する２方向の位相情報を比較し易くしている。このため、実施の形態１に係る光波面測定方法及び光波面測定装置によれば、被測定光束の波面（又は、位相情報）を光軸に垂直な２方向について、同時に、正確に、また、容易に測定することができる。
【００２０】
以上により、光束４ａが有する波面の位相情報を、図１が描かれている紙面に対して平行な方向と垂直な方向について各々表示装置１２ａ，１２ｂ上に干渉縞として表示する方法及び構成について説明した。例えば、光束４ａの、図１が描かれている紙面に対して平行な方向の波面が平面波であれば、表示装置１２ａ上にはほとんど干渉縞がみられないゼロフリンジ状態が表示される。図１が描かれている紙面に対して垂直な方向についても同様で、その方向に関しての波面が平面である場合は表示装置１２ｂ上にゼロフリンジ状態が表示される。一方、光束４ａの、図１が描かれている紙面に対して平行な方向の波面が球面波となり、表示装置１２ａ上には何本かの干渉縞が表示される。図１が描かれている紙面に対して垂直な方向についても同様で、その方向に関しての波面が球面波である場合は表示装置１２ｂ上に何本かの干渉縞が表示される。
【００２１】
次に、光ヘッド装置１の調整方法を説明する。図４は、実施の形態１における第１の表示部１２ａに表示された干渉縞を概略的に示す図であり、図５は、実施の形態１における第２の表示部１２ｂに表示された干渉縞を概略的に示す図である。光ヘッド装置１から出射された光束４ａが、非点収差を有している場合には、図４及び図５に示されるように、第１の表示部１２ａと第２の表示部１２ｂに表示されたそれぞれの干渉縞の間隔が異なっている。逆に言えば、第１の表示部１２ａと第２の表示部１２ｂに表示されたそれぞれの干渉縞の間隔が相対的にほぼ同等となるようにすれば、光束４ａのこれら２方向に関する波面を揃えたことになり、これらの２方向に関する非点収差を低減できたこととなる。具体的な方法としては、被測定物である光ヘッド装置１のコリメータレンズ５を、その光軸方向に移動させて調整を行えばよい。
【００２２】
このようにコリメータレンズ５をその光軸方向に移動させることにより、光束４が有する非点収差量を低減できることは、特許文献１に記載されているので、該当部分を用いて説明する。コリメータレンズ５をその光軸方向に移動させることにより光束４は平行光束ではない（デコリメートされている）状態となり、非点収差の補正はデコリメートされた光がアナモルフィック光学系（本出願ではビーム整形プリズム６に相当する）に入射するときに非点収差を生成するというアナモルフィック光学系の固有の性質を利用することにより達成される。
【００２３】
アナモルフィック光学系に入射する光束はデコリメートされているので、光軸に沿ったコリメータレンズ５の移動に連動した干渉縞パターンの形状変化は、アナモルフィック光学系が非点収差を実質的に補正する程度の非点収差を与える位置にコリメータレンズを位置させることを可能とする。また、干渉縞パターンの形状は干渉計に入射する光束中の非点収差の存在及び量を表わす。干渉縞パターンが円形に見えるときは、アナモルフィック光学系が非点収差を直接相殺する非点収差を提供するようになる。つまり、光束中に非点収差が無い状態は特許文献１においては光束の水平方向の干渉縞パターンと垂直方向干渉縞パターンが等しくなり干渉縞パターンが円形に見える場合であり、本出願においては、表示装置１２ａ，１２ｂに表示されたそれぞれの干渉縞の間隔がほぼ同等となった場合である。
【００２４】
この発明の実施の形態１に係る光波面測定方法及び光波面測定装置においては、被測定光束を分離素子で２光束に分離し、その一方の光束を第１の回折素子と第２の回折素子を透過させて干渉縞を形成し、他方の光束の波面を波面回転素子であるドーブプリズムにより９０度回転させた後、第１の回折素子と第２の回折素子を透過させて干渉縞を形成して表示装置に表示するようにしたので、互いに９０度異なる方向の波面の位相の違いを干渉縞の違いとして同時に観測できる。
【００２５】
従って、実施の形態１の光波面測定方法及び光波面測定装置においては、装置に入射する光束が有する水平方向と垂直方向の波面の位相情報を干渉縞として同時に表示することが可能である。よって、これらの干渉縞を実時間で観測しながら被測定物である光ヘッド装置１の有する非点収差量を低減するための調整を行えば、光ヘッド装置１が有する非点収差を正確且つ迅速に補正することができる。
【００２６】
なお、上記説明においては、光束の波面を回転させるドーブプリズムを第２光束中にのみ配置した場合を説明したが、ドーブプリズムを第１光束中にのみ配置してもよい。また、ドーブプリズムを第１光束中及び第２光束中の両方に配置してもよい。この場合には、例えば、第１光束の波面と第２光束の波面を互い反対方向に４５°ずつ回転させてもよい。
【００２７】
また、第１光束又は第２光束の波面の回転角度は９０°に限定されない。
【００２８】
さらに、上記説明においては、被測定光束を２本に分離する場合を説明したが、分離素子を複数個用いることによって３本以上の光束に分離し、分離された光束の波面をそれぞれ異なる角度回転させて、３種類以上の干渉縞を同時に表示できるように構成してもよい。
【００２９】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る光波面測定方法を実施する光波面測定装置（実施の形態２に係る光源装置の調整方法を実施する際に用いる光波面測定装置）の構成を示す図である。また、図６には、実施の形態２の光波面測定装置２ａによる被測定物である光源装置としての光ヘッド装置１の構成も示されている。図６において、図１（実施の形態１）に示される構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。
【００３０】
また、図７は、実施の形態２における第１の表示部１２ａに表示された干渉縞を概略的に示す図であり、図８は、実施の形態２における第２の表示部１２ｂに表示された干渉縞を概略的に示す図である。
【００３１】
図６に示されように、実施の形態２の光波面測定装置２ａは、第１の表示部１２ａ上の干渉縞表示領域４ｆ内のほぼ両端に第１の間隔Ｓ１をあけて配置された第１及び第２の光検出器１７ａ，１７ｂと、第２の表示部１２ｂ上の干渉縞表示領域４ｍ内のほぼ両端に第１の間隔Ｓ１と同じ第２の間隔Ｓ２をあけて配置された第３及び第４の光検出器１７ｃ，１７ｄとを有している。また、実施の形態２の光波面測定装置２ａは、第１の回折格子と第３の回折格子とを一体的に保持する固定子１５と、固定子１５を格子ベクトルの方向（回折格子の配列方向）であるＧＶ方向に沿って所定の速度（例えば、一定の速度）で移動させる移動機構１６とを有している。
【００３２】
次に、実施の形態２の光波面測定装置２ａの動作を説明する。図９は、実施の形態２における第１乃至第４の光検知器１７ａ〜１７ｄの出力信号の波形を示す図である。
【００３３】
電気信号１８ａ，１８ｂは移動装置１６により回折格子８ａ，８ｂと格子ベクトルの方向に移動させた時のそれぞれの光検知器１７ａ，１７ｂからの出力信号、電気信号１８ｃ，１８ｄはそれぞれ光検知器１７ｃ，１７ｄからの出力信号であり、干渉縞の形状に対応した波形を示す。干渉領域４ｆ，４ｍの両端付近に光検知器１７ａ，１７ｂと１７ｃ，１７ｄをそれぞれ配置した理由は、測定精度を向上させるためである。すなわち、実際の光ヘッド装置１の光源３として使用される半導体レーザには数ミクロンの非点隔差が存在し、光束４ａが非点収差を有しないようにコリメータレンズ５を調整した場合には干渉領域４ｆ，４ｍは干渉縞が少ないサブフリンジ状態となるため、その際には目視で干渉領域４ｆ，４ｍの形状が同一であるかどうか判断することは難しい。そのため、電気信号を用いて干渉縞の形状を観測しようとするものであり、電気信号１８ａと１８ｂの位相差を大きく観測できるように干渉領域４ｆ，４ｍの両端付近に光検知器１７ａ，１７ｂを配置している。なお、位相差は小数点第１位までの角度（Ｄｅｇ）が示されれば充分である。また、光検知器１７ａ，１７ｂの間隔は、光学系の倍率にもよるが、少なくとも数ｍｍ程度離れて配置される。
【００３４】
固定子１５は移動機構１６により第１の回折格子８ａ及び第３の回折格子８ｂと一体的に格子ベクトルの方向（ＧＶ方向）に移動される。その際、第１及び第２の光検知器１７ａ，１７ｂは光束４ｄ，４ｅを受光し、それらが成す干渉縞の明暗に応じてそれぞれ電気信号１８ａ，１８ｂを出力する。また、第３及び第４の光検知器１７ｃ，１７ｄも同様に光束４ｊ，４ｋを受光し、それらが成す干渉縞の明暗に応じてそれぞれ電気信号１８ｃ，１８ｄを出力する。
【００３５】
第１の光検知器１７ａの出力信号１８ａと第２の光検知器１７ｂの出力信号１８ｂとの位相差Δφａ、及び、第３の光検知器１７ｃの出力信号１８ｃと第４の光検知器１７ｄの出力信号１８ｄとの位相差Δφｂのそれぞれは、光束の波面のそれぞれの方向における収差に対応しており、それらの相対的な違いが光束４ａが有する非点収差量に比例している。よって、非点収差量を低減したい場合は、この位相差ΔφａとΔφｂとが等しくなるように、被測定物である光ヘッド装置１の光学部品の位置を調整すればよい。
【００３６】
図９は電気信号１８ａ〜１８ｄの出力波形を、横軸を時間軸、縦軸を振幅として表示したものである。ここで、電気信号１８ａ〜１８ｄはそれぞれ光検知器１７ａ〜１７ｄ上での干渉縞の強度変化に応じて出力されるが、その周波数は第１の回折格子８ａ，８ｂの格子寸法と移動装置１６による移動速度により決定されるが、サブフリンジ（ゼロフリンジ）状態になると、その周波数の差は位相差で検出せざるを得ない。
【００３７】
電気信号１８ａと１８ｂ、及び電気信号１８ｃと１８ｄはそれぞれサブフリンジ状態において、電気信号１８ａと１８ｂの位相差Δφａと、電気信号１８ｃと１８ｄの位相差Δφｂとが同一値となれば、周波数も同一となり干渉領域４ｆ，４ｍが同一形状の干渉縞を有していることになる。このことは、光束４ａの、図６が描かれている紙面に平行な方向と垂直な方向における波面が同一であることと等価であり、結果として光束４ａが非点収差を有していないこととなる。言い換えれば、位相差ΔφａとΔφｂの差が光束４ａが有する非点収差量に比例しており、非点収差量を低減したい場合は、これらの位相差Δφａ，Δφｂが等しくなるように被測定物である光学系を調整すれば良い。なお、それぞれの位相差ΔφａとΔφｂは振幅出力が零レベルを横切る時間について示したが、サブフリンジ状態においては全ての光検知器はほぼ同一の周波数を出力しているため原理的にはどのレベルで測定しても値に差は無い。
【００３８】
図６に示されるように、実施の形態２においては、光ヘッド装置１から出射された光束４ａが有する波面のＰ１方向（図６が描かれている紙面に平行であって、光軸ＡＸに直交する方向）の位相情報を第１表示部１２ａの干渉縞表示領域（クロスハッチングが付された領域）４ｆに干渉縞として表示する。同時に、光ヘッド装置１から出射された光束４ａが有する波面のＶ１方向（Ｐ１方向に直交する方向であって、光軸ＡＸに直交する方向）の位相情報を第２表示部１２ｂの干渉縞表示領域（クロスハッチングが付された領域）４ｍに干渉縞として表示する。また、実施の形態２においては、第１表示部１２ａの干渉縞表示領域４ｆに第１の光検出器１７ａと第２の光検出器１７ｂを間隔Ｓ１をあけて配置し、第２表示部１２ｂの干渉縞表示領域４ｍに第３の光検出器１７ｃと第４の光検出器１７ｄを間隔Ｓ２をあけて配置し、光ヘッド装置１から出射される光束４ａの互いに直交する２方向の位相情報を定量的に測定できるようにしている。このため、実施の形態２に係る光波面測定方法及び光波面測定装置によれば、被測定光束の波面（又は、位相情報）を光軸に垂直な２方向について、同時に且つ容易に測定することができる。
【００３９】
従って、実施の形態２の光波面測定方法又は光波面測定装置を用いて、電気信号の位相差を実時間で観測しながら被測定物である光ヘッド装置１の有する非点収差量を低減するための調整を行えば、光ヘッド装置１が有する非点収差を正確且つ迅速に補正することができる。
【００４０】
なお、実施の形態２において、上記以外の点は、実施の形態１と同じである。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光波面測定装置又は光波面測定方法によれば、被測定系である光源装置から出射された光束を分離し、分離された光束の少なくとも一方を回転させ、光軸に直交する複数方向についての干渉縞を対比し易い方法で表示したので、光源装置から出射された光束の波面収差の測定を正確且つ容易に行うことができるという効果が得られる。
【００４２】
また、本発明の光波面測定装置又は光波面測定方法において、光源装置から出射された光束の波面の位相を定量的に測定可能にした場合には、光源装置から出射された光束の波面収差の測定をより一層正確且つ容易に行うことができるという効果が得られる。
【００４３】
また、本発明の光源装置の調整方法によれば、第１の光束の干渉縞と第２の光束の干渉縞とを等しくするように光源装置の光学部品の位置を調整するという簡単な方法によって、光源装置が有する非点収差を正確且つ迅速に補正することができるという効果が得られる。
【００４４】
また、本発明の光源装置の調整方法において、光源装置から出射された光束の波面の位相を定量的に測定可能にした場合には、光源装置が有する非点収差をより一層正確且つ迅速に補正することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係る光波面測定方法を実施する光波面測定装置（実施の形態１に係る光源装置の調整方法を実施する際に用いる光波面測定装置）の構成を示す図である。
【図２】  図１をＤ２方向に見た図である。
【図３】  実施の形態１における第１の干渉縞表示部と第２の干渉縞表示部を概略的に示す斜視図である。
【図４】  実施の形態１における第１の表示部に表示された干渉縞を概略的に示す図である。
【図５】  実施の形態１における第２の表示部に表示された干渉縞を概略的に示す図である。
【図６】  本発明の実施の形態２に係る光波面測定方法を実施する光波面測定装置（実施の形態２に係る光源装置の調整方法を実施する際に用いる光波面測定装置）の構成を示す図である。
【図７】  実施の形態２における第１の表示部に表示された干渉縞を概略的に示す図である。
【図８】  実施の形態２における第２の表示部に表示された干渉縞を概略的に示す図である。
【図９】  実施の形態２における第１乃至第４の光検知器の出力信号の波形及び位相差を示す図である。
【符号の説明】
１  光ヘッド装置（光源装置）、  ２，２ａ  光波面測定装置、  ３  光源、４  光源から出射された光束、  ４ａ  光ヘッド装置から出射された光束、  ４ｂ  第１光束、  ４ｃ  第２光束、  ４ｄ，４ｅ  第１及び第２の回折格子を通過した第１光束、  ４ｈ  ドーブプリズムを通過した第２光束、  ４ｊ，４ｋ第３及び第４の回折格子を通過した第２光束、  ４ｆ，４ｍ  干渉領域、  ５コリメータレンズ、  ６  ビーム整形プリズム、  ７ａ  分離素子、  ８ａ  第１の回折格子、  ８ｂ  第３の回折格子、  ９ａ  第２の回折格子、  ９ｂ  第４の回折格子、  １０ａ，１０ｂ  収束レンズ、  １１ａ，１１ｂ  ピンホール板、  １２ａ  第１の表示部、  １２ｂ  第２の表示部、  １３  ドーブプリズム、  １３ａ  ドーブプリズムの反射内面、  １４  ミラー、  １５  固定子、  １６  移動機構（移動手段）、  １７ａ  第１の光検知器、  １７ｂ  第２の光検知器、  １７ｃ  第３の光検知器、  １７ｄ  第４の光検知器、  １８ａ第１の光検知器の出力信号、  １８ｂ  第２の光検知器の出力信号、  １８ｃ第３の光検知器の出力信号、  １８ｄ  第４の光検知器の出力信号、  ２１，２１ａ  第１の干渉縞表示部（第１の干渉縞表示手段）、  ２２，２２ａ  第２の干渉縞表示部（第２の干渉縞表示手段）、  ＡＸ  光ヘッド装置から出射される光束の光軸、  ＡＸ１  第１光束の光軸、  ＡＸ２，ＡＸ３  第２光束の光軸、  ＧＶ  格子ベクトルの方向、  ＲＬ  基準面、  Ｖ１  基準面に垂直な方向、  Ｐ１  基準面に平行で且つ第１及び第２の表示部に入射する光束の光軸に垂直な方向、  Δφａ  第１の光検知器の出力信号と第２の光検知器の出力信号との位相差、  Δφｂ  第３の光検知器の出力信号と第４の光検知器の出力信号との位相差。
【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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