(57)【要約】 【課題】  装置の大型化を招くことなく、光学部品の角度ならびに位置測定等が可能な光学測定装置及び光ピックアップレンズ調整装置を提供することを目的とする。【解決手段】  光学測定装置２１はレーザ光源２２、コリメートレンズ２３、収束レンズ２５、撮像素子２７、２８、ＣＰＵ３５を主体として構成され、撮像素子２７、２８からの撮像信号Ｓｃ、Ｓｄに基づいて、測定用ワークＷの角度・位置を算出する。ここで、角度測定用撮像素子２７には角度測定用レーザ光源２２から出射され測定用ワークＷに向けて照射された光のうち測定用ワークＷで正反射した正反射光が入光されるようになっている。一方、位置測定用撮像素子２８には角度測定用レーザ光源２２から出射され測定用ワークＷに向けて照射された光のうち測定用ワークＷの側方を通過した通過光が入光されるようになっている。このように、共通のレーザ光源２２から投光された光により、測定用ワークＷの取り付け角度並びに位置を測定する構成であれば、光学測定装置２１の大型化が既存のものに比べて大型化することがない。【選択図】  図１
2006090744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部品に光を照射し、その反射光に基づいて前記光学部品の取り付け角度を測定する光学測定装置であって、
光を出射する角度測定用の投光手段と、
前記投光手段から出射された光を平行光にし、この平行光の照射領域内に収まる大きさの前記光学部品に前記平行光を照射するコリメートレンズと、
このコリメートレンズから照射されて前記光学部品上で正反射した正反射光を前記投光手段とは異なる方向に分岐させる分岐手段と、
前記光学部品上で反射された正反射光を収束させる収束レンズと、
前記収束レンズによって収束された収束光が入光される撮像面を有する角度測定用撮像手段と、
前記コリメートレンズから照射されて前記光学部品によって遮られずに進んだ平行光が入光される撮像面を有する位置測定用撮像手段と、
前記角度測定用撮像手段の撮像面における入光位置に基づいて前記光学部品の取り付け角度を決定するとともに、前記位置測定用撮像手段の撮像面における入光位置に基づいて前記光学部品の光軸と直交する方向に関する位置を決定する決定手段と、を備えていることを特徴とする光学測定装置。
【請求項２】
前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記位置測定用撮像手段による位置測定を測定タイミングを異ならせて行う構成であり、
前記角度測定用の投光手段から出射される光の光量の大小を決定する投光量設定手段を備えるとともに、この投光量設定手段には、角度測定用投光モードとこの角度測定用投光モードより投光量の大きな位置測定用投光モードが設けられていることを特徴とする請求項１記載の光学測定装置。
【請求項３】
前記光学部品に光を出射する距離測定用の投光手段と、
前記距離測定用の投光手段から出射され前記光学部品上で反射した反射光が入光される撮像面を有する距離測定用撮像手段と、を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学測定装置。
【請求項４】
前記距離測定用の投光手段は平行光を出射するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の光学測定装置。
【請求項５】
前記距離測定用の投光手段から出射され前記光学部品に向かう光の光路が前記光学部品の照射面に対して傾いていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の光学測定装置。
【請求項６】
前記光学部品上で反射した距離測定用の正反射光を収束させる距離測定用収束レンズを備え、この距離測定用収束レンズを通った収束光を前記距離測定用撮像手段に入光させるように構成されるとともに、
前記距離測定用撮像手段は前記距離測定用収束レンズを通った収束光が焦点を結ぶ位置よりも同収束光の進行方向に関し前・後方に位置をずらして配置されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の光学測定装置。
【請求項７】
前記角度測定用の投光手段と前記距離測定用の投光手段とから光を同時に出射して前記光学部品の角度測定並びに距離測定を同時に行うよう構成されていることを特徴とする請求項３ないし請求項６に記載の光学測定装置。
【請求項８】
前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記位置測定用撮像手段による位置測定を測定タイミングを異ならせて行う構成であり、
前記位置測定の際には、前記距離測定用の投光手段からの投光を停止させるよう構成されていることを特徴とする請求項３ないし請求項７に記載の光学測定装置。
【請求項９】
前記光学部品が鏡面体であるものにおいて、
前記角度測定用の投光手段と距離測定用の投光手段とは同じ偏光方向の偏光光を出射可能とされ、
前記分岐手段は偏光ビームスプリッタよりなり、更に、前記偏光ビームスプリッタと前記光学部品との間に１／４波長板が配されていることを特徴とする請求項３ないし請求項８のいずれかに記載の光学測定装置。
【請求項１０】
前記角度測定用の投光手段と距離測定用の投光手段とは同じ偏光方向の偏光光を出射可能とされたレーザ光源であることを特徴とする請求項９に記載の光学測定装置。
【請求項１１】
前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記距離測定用撮像手段による距離測定を測定タイミングを異ならせて行うものにおいて、
前記距離測定用の投光手段から出射され前記光学部品上で反射した反射光が前記角度測定用撮像手段に照射されるように同反射光を分岐させる距離用分岐手段を備えていることを特徴とする請求項３ないし請求項６に記載の光学測定装置。
【請求項１２】
光源からの光を収束して外部に出射させる光ピックアップレンズに光を照射し、その反射光に基づいて前記光ピックアップレンズの取り付け角度を測定する光学測定装置と、この光学測定装置による測定結果に基づいて前記光ピックアップレンズの取り付け角度を調整するレンズ調整部とを備えた光ピックアップレンズ調整装置であって、
前記レンズ調整部は前記光ピックアップレンズの取り付け角度を調整可能な第１の調整ステージと、
前記光ピックアップレンズの光軸と直交する方向に関する位置を調整可能な第２の調整ステージと、
前記両調整ステージを駆動制御する制御手段とを備えてなり、
前記光学測定装置は、
光を出射する角度測定用の投光手段と、
前記投光手段から出射された光を平行光にして、この平行光の照射領域内に収まる大きさの前記光ピックアップレンズに前記平行光を照射するコリメートレンズと、
このコリメートレンズから照射されて前記光ピックアップレンズ上で正反射した正反射光を前記投光手段とは異なる方向に分岐させる分岐手段と、
前記光ピックアップレンズ上で反射された正反射光を収束させる収束レンズと、
前記収束レンズによって収束された収束光が入光される撮像面を有する角度測定用撮像手段と、
前記コリメートレンズから照射されて前記光ピックアップレンズに遮られずに進んだ平行光が入光される撮像面を有する位置測定用撮像手段と、
前記角度測定用撮像手段の撮像面における入光位置に基づいて前記光ピックアップレンズの取り付け角度を決定するとともに、前記位置測定用撮像手段の撮像面における入光位置に基づいて前記光ピックアップレンズの光軸と直交する方向に関する位置を決定する決定手段とを備え、
前記制御手段は前記決定手段より得られた光ピックアップレンズの角度・位置情報に基づいて前記両ステージを駆動させて前記光ピックアップレンズを正規の傾き及び位置に調整することを特徴とする光ピックアップレンズ調整装置。
【請求項１３】
前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記位置測定用撮像手段による位置測定を測定タイミングを異ならせて行う構成であり、
前記角度測定用の投光手段から出射される光の光量の大小を決定する投光量設定手段を備えるとともに、この投光量設定手段には、角度測定用投光モードとこの角度測定用投光モードより投光量の大きな位置測定用投光モードが設けられていることを特徴とする請求項１２記載の光ピックアップレンズ調整装置。
【請求項１４】
前記レンズ調整部は前記光ピックアップレンズの距離を調整可能な第３の調整ステージを備えるとともに、
前記光学測定装置は前記光ピックアップレンズに光を出射する距離測定用の投光手段と、
前記距離測定用の投光手段から出射され前記光ピックアップレンズ上で反射した反射光が入光される撮像面を有する距離測定用撮像手段とを備え、
前記決定手段は前記距離測定用撮像手段の撮像面における入光位置に基づいて前記光ピックアップレンズの距離を決定するとともに、
前記制御手段は前記決定手段より得られた光ピックアップレンズの距離情報に基づいて前記第３の調整ステージを駆動させて前記光ピックアップレンズの距離調整を行うよう構成されていることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の光ピックアップレンズ調整装置。
【請求項１５】
前記距離測定用の投光手段は平行光を出射するように構成されていることを特徴とする請求項１２ないし請求項１４に記載の光ピックアップレンズ調整装置。
【請求項１６】
前記距離測定用の投光手段から出射され前記光ピックアップレンズに向かう光の光路が前記光ピックアップレンズの照射面に対して傾いていることを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の光ピックアップレンズ調整装置。
【請求項１７】
前記光ピックアップレンズ上で反射した距離測定用の正反射光を収束させる距離測定用収束レンズを備え、この距離測定用収束レンズを通った収束光を前記距離測定用撮像手段に入光させるように構成されるとともに、
前記距離測定用撮像手段は前記距離測定用収束レンズを通った収束光が焦点を結ぶ位置よりも同収束光の進行方向に関し前・後方に位置をずらして配置されていることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の光ピックアップレンズ調整装置。
【請求項１８】
前記角度測定用の投光手段と前記距離測定用の投光手段とから光を同時に出射して前記光ピックアップレンズの角度測定並びに距離測定を同時に行うよう構成されていることを特徴とする請求項１４ないし請求項１７に記載の光ピックアップレンズ調整装置。
【請求項１９】
前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記位置測定用撮像手段による位置測定を測定タイミングを異ならせて行う構成であり、
前記位置測定の際には、前記距離測定用の投光手段からの投光を停止させるよう構成されていることを特徴とする請求項１４ないし請求項１８に記載の光ピックアップレンズ調整装置。
【請求項２０】
前記光ピックアップレンズが鏡面体であるものにおいて、
前記角度測定用の投光手段と距離測定用の投光手段とは同じ偏光方向の偏光光を出射可能とされ、
前記分岐手段は偏光ビームスプリッタよりなり、更に、前記偏光ビームスプリッタと前記光ピックアップレンズとの間に１／４波長板が配されていることを特徴とする請求項１４ないし請求項１９に記載の光ピックアップレンズ調整装置。
【請求項２１】
前記角度測定用の投光手段と距離測定用の投光手段とは同じ偏光方向の偏光光を出射可能とされたレーザ光源であることを特徴とする請求項２０に記載の光ピックアップレンズ調整装置。
【請求項２２】
前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記距離測定用撮像手段による距離測定を測定タイミングを異ならせて行う構成であり、
前記距離測定用の投光手段から出射され前記光ピックアップレンズで反射した反射光が前記角度測定用撮像手段に照射されるように同反射光を分岐させる距離用分岐手段を備えていることを特徴とする請求項１４ないし請求項１７に記載の光ピックアップレンズ調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学測定装置及び光ピックアップレンズ調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップレンズ調整装置は、例えば、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk又はDigital Video Disk）等に搭載される光ピックアップ装置に備えられた光ピックアップレンズ（以下、「レンズＷ」という）の組付けが正しく行なわれているか否か、即ち、レンズＷが水平状態で組付けられているか（傾きが水平であるか）否かを光ピックアップレンズ調整装置内の光学測定装置により測定し、この測定結果に基づいて駆動手段によりレンズＷの傾きを正規角度（水平）に調整するものである。
【０００３】
ここで、光学測定装置として、例えば、図１９に示すように、オートコリメータを用いたものが知られている。これは、投光手段たるレーザ光源１からの光をコリメートレンズ２により平行光に変えてレンズＷ表面に照射し、その正反射光をハーフミラー３を介して収束レンズ４により集光し、ＣＣＤ５の撮像面５Ａ上に形成された集光位置に基づいてレンズＷの傾きを測定する構成とされている。
【特許文献１】特開２００１−３０４８３１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、レンズＷの組付けに際して、その傾きだけでなくレンズＷの位置（水平方向の位置）についても正確に組付けなければ、所定の位置に向けて光が出射されないため、光ピックアップ装置の所望の精度を達成することができない。
【０００５】
一方、上記した構成ではレンズＷの位置（水平方向の位置）を測定できないため、レンズＷの位置を測定しようとした場合には、例えば、専用の外部カメラを設置しておき、レーザ光の照射位置をモニタする方法が考えられる。しかし、外部カメラを用いるとその分コスト高となるし、配置スペースの確保という問題も生ずる。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、装置の大型化を招くことなく、光学部品の角度ならびに位置測定等が可能な光学測定装置及び光ピックアップレンズ調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、光学部品に光を照射し、その反射光に基づいて前記光学部品の取り付け角度を測定する光学測定装置であって、光を出射する角度測定用の投光手段と、前記投光手段から出射された光を平行光にし、この平行光の照射領域内に収まる大きさの前記光学部品に前記平行光を照射するコリメートレンズと、このコリメートレンズから照射されて前記光学部品上で正反射した正反射光を前記投光手段とは異なる方向に分岐させる分岐手段と、前記光学部品上で反射された正反射光を収束させる収束レンズと、前記収束レンズによって収束された収束光が入光される撮像面を有する角度測定用撮像手段と、前記コリメートレンズから照射されて前記光学部品によって遮られずに進んだ平行光が入光される撮像面を有する位置測定用撮像手段と、前記角度測定用撮像手段の撮像面における入光位置に基づいて前記光学部品の取り付け角度を決定するとともに、前記位置測定用撮像手段の撮像面における入光位置に基づいて前記光学部品の光軸と直交する方向に関する位置を決定する決定手段と、を備えているところに特徴を有する。
尚、ここでいう光学部分によって遮られずに進んだ光とは、光学部品を透過した透過光並びに光学部品の側方を通過した通過光の双方が含まれる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記位置測定用撮像手段による位置測定を測定タイミングを異ならせて行う構成であり、前記角度測定用の投光手段から出射される光の光量の大小を決定する投光量設定手段を備えるとともに、この投光量設定手段には、角度測定用投光モードとこの角度測定用投光モードより投光量の大きな位置測定用投光モードが設けられているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記光学部品に光を出射する距離測定用の投光手段と、前記距離測定用の投光手段から出射され前記光学部品上で反射した反射光が入光される撮像面を有する距離測定用撮像手段と、を備えたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記距離測定用の投光手段は平行光を出射するように構成されているところに特徴を有する。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項３又は請求項４に記載のものにおいて、前記距離測定用の投光手段から出射され前記光学部品に向かう光の光路が前記光学部品の照射面に対して傾いているところに特徴を有する。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載のものにおいて、前記光学部品上で反射した距離測定用の正反射光を収束させる距離測定用収束レンズを備え、この距離測定用収束レンズを通った収束光を前記距離測定用撮像手段に入光させるように構成されるとともに、前記距離測定用撮像手段は前記距離測定用収束レンズを通った収束光が焦点を結ぶ位置よりも同収束光の進行方向に関し前・後方に位置をずらして配置されているところに特徴を有する。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のものにおいて、前記角度測定用の投光手段と前記距離測定用の投光手段とから光を同時に出射して前記光学部品の角度測定並びに距離測定を同時に行うよう構成されているところに特徴を有する。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項３ないし請求項７のいずれかに記載のものにおいて、前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記位置測定用撮像手段による位置測定を測定タイミングを異ならせて行う構成であり、前記位置測定の際には、前記距離測定用の投光手段からの投光を停止させるよう構成されているところに特徴を有する。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項３ないし請求項８のいずれかに記載のものにおいて、前記光学部品が鏡面体であるものにおいて、前記角度測定用の投光手段と距離測定用の投光手段とは同じ偏光方向の偏光光を出射可能とされ、前記分岐手段は偏光ビームスプリッタよりなり、更に、前記偏光ビームスプリッタと前記光学部品との間に１／４波長板が配されているところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項９に記載のものにおいて、前記角度測定用の投光手段と距離測定用の投光手段とは同じ偏光方向の偏光光を出射可能とされたレーザ光源であるところに特徴を有する。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項３ないし請求項６に記載のものにおいて、前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記距離測定用撮像手段による距離測定を測定タイミングを異ならせて行うものにおいて、前記距離測定用の投光手段から出射され前記光学部品上で反射した反射光が前記角度測定用撮像手段に照射されるように同反射光を分岐させる距離用分岐手段を備えているところに特徴を有する。
【００１８】
請求項１２の発明は、光源からの光を収束して外部に出射させる光ピックアップレンズに光を照射し、その反射光に基づいて前記光ピックアップレンズの取り付け角度を測定する光学測定装置と、この光学測定装置による測定結果に基づいて前記光ピックアップレンズの取り付け角度を調整するレンズ調整部とを備えた光ピックアップレンズ調整装置であって、前記レンズ調整部は前記光ピックアップレンズの取り付け角度を調整可能な第１の調整ステージと、前記光ピックアップレンズの光軸と直交する方向に関する位置を調整可能な第２の調整ステージと、前記両調整ステージを駆動制御する制御手段とを備えてなり、前記光学測定装置は、光を出射する角度測定用の投光手段と、前記投光手段から出射された光を平行光にして、この平行光の照射領域内に収まる大きさの前記光ピックアップレンズに前記平行光を照射するコリメートレンズと、このコリメートレンズから照射されて前記光ピックアップレンズ上で正反射した正反射光を前記投光手段とは異なる方向に分岐させる分岐手段と、前記光ピックアップレンズ上で反射された正反射光を収束させる収束レンズと、前記収束レンズによって収束された収束光が入光される撮像面を有する角度測定用撮像手段と、前記コリメートレンズから照射されて前記光ピックアップレンズに遮られずに進んだ平行光が入光される撮像面を有する位置測定用撮像手段と、前記角度測定用撮像手段の撮像面における入光位置に基づいて前記光ピックアップレンズの取り付け角度を決定するとともに、前記位置測定用撮像手段の撮像面における入光位置に基づいて前記光ピックアップレンズの光軸と直交する方向に関する位置を決定する決定手段とを備え、前記制御手段は前記決定手段より得られた光ピックアップレンズの角度・位置情報に基づいて前記両ステージを駆動させて前記光ピックアップレンズを正規の傾き及び位置に調整するところに特徴を有する。
【００１９】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載のものにおいて、前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記位置測定用撮像手段による位置測定を測定タイミングを異ならせて行う構成であり、前記角度測定用の投光手段から出射される光の光量の大小を決定する投光量設定手段を備えるとともに、この投光量設定手段には、角度測定用投光モードとこの角度測定用投光モードより投光量の大きな位置測定用投光モードが設けられているところに特徴を有する。
【００２０】
請求項１４の発明は、請求項１２又は請求項１３に記載のものにおいて、前記レンズ調整部は前記光ピックアップレンズの距離を調整可能な第３の調整ステージを備えるとともに、前記光学測定装置は前記光ピックアップレンズに光を出射する距離測定用の投光手段と、前記距離測定用の投光手段から出射され前記光ピックアップレンズ上で反射した反射光が入光される撮像面を有する距離測定用撮像手段とを備え、前記決定手段は前記距離測定用撮像手段の撮像面における入光位置に基づいて前記光ピックアップレンズの距離を決定するとともに、前記制御手段は前記決定手段より得られた光ピックアップレンズの距離情報に基づいて前記第３の調整ステージを駆動させて前記光ピックアップレンズの距離調整を行うよう構成されているところに特徴を有する。
【００２１】
請求項１５の発明は、請求項１４に記載のものにおいて、前記距離測定用の投光手段は平行光を出射するように構成されているところに特徴を有する。
【００２２】
請求項１６の発明は、請求項１４又は請求項１５に記載のものにおいて、前記距離測定用の投光手段から出射され前記光ピックアップレンズに向かう光の光路が前記光ピックアップレンズの照射面に対して傾いているところに特徴を有する。
【００２３】
請求項１７の発明は、請求項１５又は請求項１６に記載のものにおいて、前記光ピックアップレンズ上で反射した距離測定用の正反射光を収束させる距離測定用収束レンズを備え、この距離測定用収束レンズを通った収束光を前記距離測定用撮像手段に入光させるように構成されるとともに、前記距離測定用撮像手段は前記距離測定用収束レンズを通った収束光が焦点を結ぶ位置よりも同収束光の進行方向に関し前・後方に位置をずらして配置されているところに特徴を有する。      
【００２４】
請求項１８の発明は、請求項１４ないし請求項１７のいずれかに記載のものにおいて、前記角度測定用の投光手段と前記距離測定用の投光手段とから光を同時に出射して前記光ピックアップレンズの角度測定並びに距離測定を同時に行うよう構成されているところに特徴を有する。
【００２５】
請求項１９の発明は、請求項１４ないし請求項１８のいずれかに記載のものにおいて、前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記位置測定用撮像手段による位置測定を測定タイミングを異ならせて行う構成であり、前記位置測定の際には、前記距離測定用の投光手段からの投光を停止させるよう構成されているところに特徴を有する。
【００２６】
請求項２０の発明は、請求項１４ないし請求項１９のいずれかに記載のものにおいて、前記光ピックアップレンズが鏡面体であるものにおいて、前記角度測定用の投光手段と距離測定用の投光手段とは同じ偏光方向の偏光光を出射可能とされ、前記分岐手段は偏光ビームスプリッタよりなり、更に、前記偏光ビームスプリッタと前記光ピックアップレンズとの間に１／４波長板が配されているところに特徴を有する。
【００２７】
請求項２１の発明は、請求項２０に記載のものにおいて、前記角度測定用の投光手段と距離測定用の投光手段とは同じ偏光方向の偏光光を出射可能とされたレーザ光源であるところに特徴を有する。
【００２８】
請求項２２の発明は、請求項１４ないし請求項１７のいずれかに記載のものにおいて、前記角度測定用撮像手段による角度測定と、前記距離測定用撮像手段による距離測定を測定タイミングを異ならせて行う構成であり、前記距離測定用の投光手段から出射され前記光ピックアップレンズで反射した反射光が前記角度測定用撮像手段に照射されるように同反射光を分岐させる距離用分岐手段を備えているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００２９】
＜請求項１及び請求項１２の発明＞
請求項１及び請求項１２の発明によれば、一の投光手段によって光学部品（光ピックアップレンズ）の角度測定・位置測定を行うことが出来る。
＜請求項２及び請求項１３の発明＞
請求項２及び請求項１３の発明によれば、角度測定の際の投光量を小さく設定することで、エネルギー飽和に起因する測定誤差を排除出来る。
【００３０】
＜請求項３及び請求項１４の発明＞
請求項３及び請求項１４の発明によれば、角度・位置の測定に加えて距離の測定も出来る。
＜請求項４及び請求項１５の発明＞
請求項４及び請求項１５の発明によれば、出射された光が発散光である場合に比べて、撮像手段から出力レベルの高い信号が得られる。
【００３１】
＜請求項５及び請求項１６の発明＞
請求項５及び請求項１６の発明によれば、光路が傾いているから光学部品が鏡面体（光が正反射するもの）であっても、距離測定出来る。
＜請求項６及び請求項１７の発明＞
請求項６及び請求項１７の発明によれば、正反射光を収束させつつ距離測定用撮像手段に入光させるから、装置を構成する撮像手段等の小型化に寄与する。
【００３２】
＜請求項７及び請求項１８の発明＞
請求項７及び請求項１８の発明によれば、角度測定と距離測定を同時に行うから、測定精度が高まる。
【００３３】
＜請求項８及び請求項１９の発明＞
請求項８及び請求項１９の発明によれば、距離光が位置測定用撮像手段の撮像面に入光することがない。従って、測定誤差が排除され信頼性の高い測定結果が得られる。
＜請求項９及び請求項２０の発明＞
請求項９及び請求項２０の発明によれば、光学的な損失を低減出来るからＳＮ比を向上させることが可能となる。
【００３４】
＜請求項１０及び請求項２１の発明＞
請求項１０及び請求項２１の発明によれば、直線偏光の光を取り出すためのフィルタを必要としないから部品点数を削減出来る。
＜請求項１１及び請求項２２の発明＞
請求項１１及び請求項２２の発明によれば、角度測定用撮像手段と距離測定用撮像手段とを兼用出来るから、部品点数が削減され装置の小型化に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
＜実施形態１＞
本実施形態の光ピックアップレンズ調整装置２０は、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等に搭載されている光ピックアップ装置１０の光ピックアップレンズに関し、その取り付け角度及び取り付け位置の調整を行うことを目的とするものである。なお、図１において、図面横方向をＸ軸、紙面と直交する方向をＹ軸、図面上下方向をＺ軸と定めるものとし、以下、取りつけ位置の調整とは光ピックアップレンズの光軸（レンズに対する直交軸）Ｌ１と直交する方向（図１におけるＸ、Ｙ軸方向）に関する位置の調整を示すものとする。
【００３６】
光ピックアップ装置の構成
光ピックアップ装置１０は図１に示すように上下に分割された一対の上下ケーシング１０Ａ、１０Ｂを備えてなる。このうち下ケーシング１０Ｂには投受光素子１１（本発明の光源に相当）、１／４波長板１２、反射ミラー１３並びにコリメートレンズ１４が収容されている。一方、上ケーシング１０Ａにはレンズユニット１５が収容されている。このレンズユニット１５には光ピックアップレンズが装着される取り付け具１６が内蔵されている。これら上下ケーシング１０Ａ、１０Ｂは後記する光ピックアップレンズ調整装置２０によって光ピックアップレンズの取り付け角度・位置の調整を行った後に組み合わされるようになっている。
【００３７】
そして、光ピックアップ装置１０の投受光素子１１から出射された光は１／４波長板１２、反射ミラー１３を介して、コリメートレンズ１４を透過することで平行光に変えられ、その後光ピックアップレンズにより収束されて外部に出射される。
【００３８】
光ピックアップレンズ調整装置２０の構成
光ピックアップレンズ調整装置２０は光ピックアップレンズ（後に述べるが、測定用ワークＷにて代用）の取りつけ角度及び取りつけ位置を測定する光学測定装置２１と、測定結果に基づいて光ピックアップレンズ（測定用ワークＷ）が正規角度並びに正規位置となるように調整を行うレンズ調整部４１とを備えてなる。
尚、本実施形態では光学測定装置２１による測定並びにレンズ調整部４１による調整の際には、光ピックアップレンズに変えて表面が平らな部分透過ガラスよりなる測定用ワークＷ（ハーフミラー、光減衰板により構成してもよい）を取り付け具１６に組み付けて測定・調整を行い、測定用ワークＷが正規状態（所望の取り付け角度・位置）になったところで測定用ワークＷを光ピックアップレンズに組み替えている。このように、直接的に光ピックアップレンズの測定・調整を行わず、測定用ワークＷで代用させるのは、光ピックアップレンズの表面が曲面であるため、表面が平らな部分透過ガラスによって測定を行った方が測定の精度が高くなるからである。
【００３９】
そして、取り付け具１６には光ピックアップレンズに対する位置決め手段（例えば、凹凸嵌合を使用）が設けられており、一旦、取り付け具１６を含む測定用ワークＷが正規状態に調整されると、その後に、測定用ワークＷを光ピックアップレンズに組み替えれば位置決めされた状態で光ピックアップレンズを光学ユニット１５に取り付けることが出来るようになっている。また、光ピックアップレンズ並びに、この光ピックアップレンズの代用として使用される測定用ワークＷが本実施形態の光学部品に相当するものである。
【００４０】
（１）光学測定装置
光学測定装置２１は図１に示すように、レーザ光源２２（本発明の角度測定用の投光手段に相当）、その前方に配されるコリメートレンズ２３、ビームスプリッタ（本発明の分岐手段に相当する）２４、収束レンズ２５、２次元ＣＣＤからなる角度測定用撮像素子（本発明の角度測定用撮像手段に相当する）２７並びに位置測定撮像素子（本発明の位置測定用撮像手段に相当する）２８、ＣＰＵ３５、メモリ（本発明の投光量設定手段に相当する）３６を主体として構成されている。尚、角度測定用撮像素子２７は図１において測定用ワークＷの上方に配されているのに対して、位置測定用撮像素子２８はこれとは反対側、すなわち測定用ワークＷの下方（ビームスプリッタ２４によって反射された反射光の進行方向前側）に配置されている。
【００４１】
ＣＰＵ３５からレーザ駆動回路２２Ａに投光信号Ｓａが送られるとレーザ光源２２から光が出射される。レーザ光源２２から出射された光はコリメートレンズ２３により平行光とされ、この平行光がビームスプリッタ２４でほぼ直角に反射して測定用ワークＷに照射される（一部の光はビームスプリッタ２４を透過する）。なお、この反射した平行光の照射領域（光の幅であって、図１に示すＡ寸法部）は測定用ワークＷよりも大きく設定され、測定用ワークＷ全体が平行光の照射領域内に収まるようになっている。
【００４２】
これにより、平行光のうち測定用ワークＷ上に照射された光は測定用ワークＷ上で正反射して収束レンズ２５に向かうのに対し、測定用ワークＷの側方を通過した光は位置測定用撮像素子２８に入光するようになっている。そして、正反射光に基づいて測定用ワークＷの角度測定が行われ、通過光によって測定用ワークＷの位置測定が行われるようになっている。
【００４３】
まず、角度測定について説明すると、正反射した光はその後、ビームスプリッタ２４を透過する（尚、一部の光は透過する光とは分岐してレーザ光源２２側に反射する）。その後、透過した光は収束レンズ２５にて収束され、角度測定用撮像素子２７の撮像面２７Ａに集光される。そして、この集光位置に応じたディジタル信号列からなる撮像信号ＳｃがＣＰＵ３５に出力される。一方、メモリ３６には後述する演算式（1）が書き込まれている。ＣＰＵ３５は撮像信号Ｓｃの出力に伴って演算式（1）をメモリ３６から読み出し、読み出された演算式（1）と撮像信号Ｓｃに基づいて集光の中心位置を算出する。尚、集光の中心位置は面積重心或いは体積重心等に基づいて算出出来るが実施形態では、面積重心に基づく中心位置（面積重心位置）を採用している。
【００４４】
そして、ＣＰＵ３５は得られた集光の中心位置Ｒ１と撮像面２７Ａ上における基準位置（測定用ワークＷに傾きがないとするとき集光スポット位置Ｒ０）との距離及び方向からオートコリメーション法（詳細な説明については割愛する）に基づいて測定用ワークＷの取り付け角度（傾き）θ１を算出する（図２参照）。尚、ＣＰＵ３５が本発明の決定手段に相当するものである。
【００４５】
＜演算式（1）＞
中心心置＝{Σ（ＭＩ）／ΣＭ}
Ｉ：撮像面上における各画素の位置ベクトル
Ｍ：各画素のうちサンプル画素は１、そうでない画素は０
サンプル画素とは、撮像信号のうち信号の大きさが所定の基準値以上である出力信号の画素のことである。
【００４６】
次に、位置測定について説明すると、図３に示すように、測定用ワークＷを通過した光はその後、位置測定用撮像素子２８の撮像面２８Ａに直接入光する。これにより、撮像面２８Ａ上には図４に示すように測定用ワークＷの外形に倣ったリング状の光像Ｍが現れることになる。尚、撮像面２８Ａ上には測定用ワークＷを透過した光も入光するが、透過光は出力レベルが低く、本実施形態ではサンプル画素として透過光のデータを取り込まないようになっている。
【００４７】
そして、位置測定用撮像素子２８からはこの光像Ｍに応じたディジタル信号列からなる撮像信号ＳｄがＣＰＵ３５に出力される。その後、ＣＰＵ３５においては、先に述べた演算式（1）に基づいて光像Ｍの中心位置Ｃ１が算出される。そして、得られた光像Ｍの中心位置Ｃ１と撮像面上における基準位置（測定用ワークＷに位置ずれがないときの光像Ｍの中心位置Ｃ０）との距離、すなわち測定用ワークＷの位置ずれ量ｘが算出される（図４の（Ｂ）参照）。
【００４８】
また、本実施形態においては、角度測定用撮像素子２７による角度測定と、位置測定用撮像素子２８とを測定タイミングを異ならせるとともに、角度測定と位置測定とでレーザ光源２２から出射される光の投光量レベルを変化させている。より具体的に説明すると、光学測定装置２１には二つの投光モード（角度測定用投光モード、位置測定用投光モード）が設定されている。このうち、角度測定用投光モードにおいては角度測定用の撮像信号Ｓｃが有効化され、位置測定用の撮像信号Ｓｄが無効化される。一方、位置測定用投光モード中においては角度測定用の撮像信号Ｓｃが無効化され、位置測定用の撮像信号Ｓｄが有効化される。これにより、時分割で角度・位置の測定を行う（本実施形態では、測定が開始されると、角度測定・位置測定が順次実行されるように制御されている）ことが出来る。
【００４９】
また、メモリ３６には各投光モード中の投光レベルを決めるためのデータが書き込まれている。そして、各投光モードが実行される際には、メモリ３６から各モードに対応するデータが読み出されるとともに、読み出されたデータに基づいてレーザ光源２２から出射される光の投光レベルが決定されるようになっている。
【００５０】
図５に示すように、角度測定用投光モードの投光レベル（投光レベル１）は位置測定用投光モードの投光量レベル（投光レベル２）より小さく設定されている。このような設定とするのは、角度測定は撮像面２７Ａ上に正反射光を収束させて測定を行うから、投光レベルが低くても（レーザ光源２２からのレーザ光の光量が小さい）撮像素子２７からはレベルの大きな撮像信号Ｓｃが得られるのに対して、位置測定は撮像面２８Ａ上に通過光を収束させずに測定を行うから投光レベルを高く設定してやらないと、撮像素子２８からはレベルの大きな撮像信号Ｓｄが得られない。仮に、モードの設定を行わないとすると、角度・位置の測定に拘わらず投光レベルを高いレベル（位置測定の投光レベル）に合せて測定を行うことになる。すると、角度測定用撮像素子２７に入光される光のレベルが高くなり過ぎるためエネルギーの飽和が生じ、測定誤差を生ずる。しかし、先に述べたように、角度測定と位置測定をタイミングを異ならせて行えば、角度測定の際の投光レベルの低く押さえてやることが可能となるから、係る測定誤差を排除することが出来る。
【００５１】
（２）レンズ調整部４１
光ピックアップ装置１０のレンズユニット１５には上ケーシング１０Ａに対する取り付け具１６、ひいては測定用ワークＷの取り付け角度を調整するためのチルト機構（本発明の第１の調整ステージに相当する）４２並びに取り付け位置を調整するための調整ステージ機構（本発明の第２の調整ステージに相当する）４４が付設されている。そして、ＣＰＵ３５から制御信号が送られると、ドライバ駆動回路４３、４５が通電されて両機構４２、４４に駆動電流が流される。これにより、両機構４２、４４が駆動して、測定用ワークＷの取り付け角度並びに取り付け位置が所望の角度・位置（正規状態）となるように調整されるようになっている。尚、ＣＰＵ３５が本発明の制御手段に相当するものである。
【００５２】
チルト機構４２は、例えば対角位置に設けられた２本の螺子（図示せず）より構成される。これら螺子はドライバ駆動回路４３からの駆動電流によって回動の停止・駆動が制御されるようになっており、一方側の螺子が回動されるとθＸ方向（Ｘ軸を中心に測定用ワークＷを回動させる方向）に測定用ワークＷを回動変位させ、他方側の螺子を回動させることでθＹ方向（Ｙ軸を中心に測定用ワークＷを回動させる方向）に測定用ワークＷを回動変位させるようになっている。
【００５３】
一方、調整ステージ機構４４は例えばＸ軸方向にスライド可能とされたＸ軸スライド機構（図示せず）と、Ｙ軸方向にスライド可能とされたＹ軸スライド機構（図示せず）を上下に重ねて配置している。これら両スライド機構はモータを駆動源としており、モータ駆動用のドライバ駆動回路４３からの駆動電流によって停止・駆動が制御される。
尚、こうしたレンズ調整部４１を駆動させるためのモータには、サーボモータが使用され、これをフィードバック制御している。これにより、測定用ワークＷは光学測定装置２１の測定結果に基づいて、所望の正規角度並びに位置となるように自動調整される。
【００５４】
本実施形態の作用・効果について説明する。
光ピックアップレンズをレンズユニット１５に組み付けるに先だって、まず、測定用ワークＷを代用して、取り付け角度並びに取り付け位置の調整を行う。それには、取り付け具１６に対して測定用ワークＷを装着しておき、その状態から光学測定装置２１を作動させる。すると、ＣＰＵ３５からの投光信号Ｓａをうけて、レーザ光源２２から光が出射される。出射された光はコリメートレンズ２３により平行光とされた後に、測定用ワークＷに向かって照射される。
【００５５】
そして、照射された光のうち測定用ワークＷ上で正反射した正反射光はその後、収束レンズ２５により収束されて角度測定用撮像素子２７の撮像面２７Ａに集光される。そして、角度測定用撮像素子２７からは、集光位置に応じたディジタル信号列からなる撮像信号ＳｃがＣＰＵ３５に出力される。ＣＰＵ３５は撮像信号Ｓｃから集光の中心位置Ｒ１を算出するとともに、得られた集光の中心位置Ｒ１と撮像面２７Ａ上における基準位置Ｒ０との距離及び方向から測定用ワークＷの取り付け角度θ１を算出する（図２参照）。
【００５６】
一方、コリメートレンズ２３から照射された平行光のうち測定用ワークＷの側方を通過した通過光は位置測定用撮像素子２８の撮像面２８Ａに直接入光され、同撮像面２８Ａ上にはリング状の光像Ｍが形成される。位置測定用撮像素子２８からはこの光像Ｍに応じたディジタル信号列からなる撮像信号ＳｄがＣＰＵ３５に出力される。その後、ＣＰＵ３５においては、光像Ｍの中心位置Ｃが算出される。そして、得られた光像Ｍの中心位置Ｃ１と撮像面上における基準位置Ｃ０との距離、すなわち測定用ワークＷの位置ずれ量ｘが算出される。
【００５７】
測定用ワークＷの取り付け角度並びに、測定用ワークＷの取り付け位置の測定が完了すると、得られた角度・位置情報（θ１、ｘ）に基づいてＣＰＵ３５はドライバ駆動回路４３、４５を通電させる。これにより、チルト機構４２並びに調整ステージ機構４４がそれぞれ駆動され、測定用ワークＷの取り付け角度並びに取り付け位置が所望の角度・位置（正規状態）となるように自動調整される。その後、取り付け具１６から測定用ワークＷを取り外して光ピックアップレンズに組み替えてやる。これにより、光ピックアップレンズをレンズユニット１５に対し正規状態で装着することが出来る。
【００５８】
このように本実施形態によれば、共通のレーザ光源２２から投光された光により、測定用ワークＷの取り付け角度並びに位置を測定できるから、位置測定用の投光手段を別に設ける構成のものや、外部カメラ等の専用器具を別に設ける構成のものと比べて構造が簡便であり、光学測定装置２１が大型化することがない。また、位置測定は光学部品の側方を通過した光によって行うから、反射等による光の減衰が少なく、測定精度が高まる。
【００５９】
＜実施形態２＞
実施形態２について図６ないし図１０を参照して説明する。
実施形態２は、実施形態１の光学測定装置２１に測定用ワークＷの距離ｄを測定するための構成が付加されたものである。尚、測定用ワークＷの距離ｄとは測定用ワークＷの光軸Ｌ１に沿う方向であって、図６におけるＺ軸方向に沿う変位である。以下、実施形態１と同一の構成に付いては同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００６０】
符号５２は距離測定用レーザ光源（本発明の距離測定用の投光手段に相当する）、５７は２次元ＣＣＤからなる距離測定用撮像素子である。距離測定用レーザ光源５２は角度測定用レーザ光源２２とは異なる波長の光を出射するようになっており、例えば、距離測定用レーザ光源５２からは波長λ２のレーザ光が出射され、角度測定用レーザ光源２２からは波長λ１のレーザ光が出射される。尚、以下の説明において、レーザ光源２２から出射された光を角度光Ｌａとし、レーザ光源５２から出射された光を距離光Ｌｂとする。
【００６１】
符号５５、５６はダイクロイックミラーであって、共に波長がλ２の光を反射し、それ以外の波長の光を透過させるようになっている。これにより、両レーザ光源２２、５２から出射された光はダイクロイックミラー５５によって合流された後、ビームスプリッタ２４に向かい、そこで測定用ワークＷに向けて照射される。図６に示すように、測定用ワークＷに照射されたレーザ光のスポット径は角度測定用レーザ光源２２から出射されたレーザ光よりも距離測定用レーザ光源５２から出射されたレーザ光のほうが小さくされており、かつ、距離測定用レーザ光源５２からのレーザ光は角度測定用レーザ光源２２からのレーザ光の照射範囲内に照射されるようになっている。
【００６２】
一方、ダイクロイックミラー５６は光分岐用であって、測定用ワークＷによって反射された正反射光のうち波長がλ１のものはダイクロイックミラー５６を透過して角度測定用撮像素子２７に入光し、波長がλ２のものはダイクロイックミラー５６で反射した後、距離測定用撮像素子５７に入光する。
【００６３】
また、実施形態１ではレーザ光源２２とビームスプリッタ２４との間にコリメートレンズ２３を配し、ビームスプリッタ２４と角度測定用撮像素子２７との間に収束レンズ２５を配したが、本実施形態においてはビームスプリッタ２４と測定用ワークＷとの間にコリメートレンズ５３を配置している。このような配置とすることで、両レーザ光源２２、５２から出射された光を平行光に変換する機能と、測定用ワークＷで正反射された光を収束させる機能の両機能をコリメートレンズ５３が兼用する構成となる。尚、符号５２Ａはレーザ駆動回路であって，ＣＰＵ３５からの投光信号Ｓｂに基づいてそれぞれのレーザ光源５２に駆動電流を供給するよう機能する。
【００６４】
また、距離測定用撮像素子５７は距離光Ｌｂが焦点を結ぶ位置より光の進行方向に関して後方（図６における左側）に配置されている。このように距離測定用撮像素子５７の撮像面５７Ａを焦点位置Ｆに一致させなかったのは、焦点位置Ｆから距離測定用撮像素子５７をずらして配置しておけば、測定用ワークＷの距離に応じて焦点位置Ｆに至るまでの光路が変化するので距離の変動に応じて光像が異なる位置に形成されることとなる。そのため、光像の中心位置間の距離（Ｐ０、Ｐ１間の距離）に基づいて測定用ワークＷの距離ｄが算出できるからである（図７、図８参照）。尚、撮像面５７Ａ上に形成される光像の中心位置を算出する場合には実施形態１と同様に演算式（1）に基づいて行えばよいが、測定用ワークＷの取り付け角度に傾きがある場合には、その傾き（角度測定用撮像素子２７から得られる角度情報）に基づいて光像位置の補正を行う必要がある。これは、図９に示すように、測定用ワークＷが同じ距離ｄにあった場合であっても取り付け角度に応じて距離光Ｌｂの光路が変わってしまうためである。
【００６５】
ところで、図７に示すように、角度光Ｌａは測定用ワークＷの照射面Ｗａに対してほぼ直角に照射されるのに対して、距離光Ｌｂは測定用ワークＷの照射面Ｗａに対して角度θ傾いた状態で照射される。本発明の前記距離測定用の投光手段から出射され前記光学部品に向かう光の光路が前記光学部品の照射面に対して傾いている構成に相当する。
【００６６】
このように、距離光Ｌｂを測定用ワークＷの照射面Ｗａに対して角度θ傾いた状態で照射させるのは距離光Ｌｂに平行光を使用することで距離測定の測定精度の向上を図るためである。というのも、距離測定は発散光を使用しても可能であって、この場合には必ずしも測定用ワークＷの照射面Ｗａに対して距離光Ｌｂを傾けた状態で照射させる必要はない。しかし、発散光の場合には、距離測定用撮像素子５７から出力される撮像信号Ｓｅのレベルが平行光を使用する場合に比べて低くなり、測定の誤差を生ずる要因となる。また、本実施形態において照射面Ｗａに対する距離光Ｌｂの角度θは、角度測定用撮像素子２７に距離光Ｌｂが入光したとしても、角度測定に影響を与えないような角度設定とされている。
尚、実施形態２において、測定用ワークＷの位置測定は実施形態１と同様に、位置測定用撮像素子２８から出力される撮像信号Ｓｄに基づいて算出されるようになっている。
【００６７】
次に、ＣＰＵ３５の処理について説明する。
ＣＰＵ３５は投光信号Ｓａ,Ｓｂを同時に送信して両レーザ光源２２、５２から光を同時に出射させるとともに、これと同期して角度測定用撮像素子２７からの撮像信号Ｓｃと距離測定用撮像素子５７からの撮像信号Ｓｅを受け取るようになっている。これにより、測定用ワークＷの角度測定と距離測定を同時に行うこととしている。このように、角度・距離を同時測定するのは、先に述べたように距離の算出は角度情報に基づいて補正を行う必要があるから、角度と距離を測定タイミングを異ならせて行うと、距離測定に関し測定誤差を生む要因となるからである。一方、位置測定に関しては実施形態１と同様に角度測定とは時分割で行われるようになっている（図１０参照）。当然のことではあるが、位置測定の際には、距離測定用レーザ光源５２から光は出射されないように制御されている。これにより、距離光Ｌｂが位置測定用撮像素子２８に入光することがなくなるため、光の干渉による測定誤差が排除される。
【００６８】
次に、レンズ調整部５１について説明する。
実施形態１において、調整ステージ機構４４はＸ軸方向にスライド可能とされたＸ軸スライド機構と、Ｙ軸方向にスライド可能とされたＹ軸スライド機構を上下に重ねて配置したが、本実施形態において調整ステージ機構５８は実施形態１の構成に加えて、Ｚ軸に沿って測定用ワークＷを昇降させるハイト機構（例えば、互いに螺合するボール螺子とナットにより構成）を付設していており、モータ駆動用のドライバ駆動回路５９によって停止・駆動が制御されるようになっている。尚、ハイト機構が本発明の第３の調整ステージに相当するものである。
【００６９】
続いて、本実施形態の作用・効果について説明する。
角度測定用レーザ光源２２及び距離測定用レーザ光源５２から出射された光はダイクロイックミラー５５で合流された後、ビームスプリッタ２４で図示下方に反射される。その後、コリメートレンズ５３によって平行光に変えられた後測定用ワークＷ上に照射され、そこで反射する。測定用ワークＷ上で反射した正反射光はコリメートレンズ５３によって収束光に変えられた後、ダイクロイックミラー５６に至る。そして、距離光Ｌｂはダイクロイックミラー５６で反射した後、距離測定用撮像素子５７に入光され、角度光Ｌａはダイクロイックミラー５６を透過した後、角度測定用撮像素子２７に入光される。
【００７０】
そして、角度光Ｌａの集光位置に基づいて測定用ワークＷの取り付け角度が算出され、取り付け角度並びに距離光Ｌｂの光像の中心位置に基づいて測定用ワークＷの距離ｄが算出される。
【００７１】
一方、測定用ワークＷに照射された平行光のうち測定用ワークＷの側方を通過した通過光Ｌｃは位置測定用撮像素子２８に入光される。そして、通過光Ｌｃの光像の中心位置に基づいて測定用ワークＷの位置が算出される。そして、測定用ワークＷの取り付け角度並びに、位置・距離の測定が完了すると、得られた角度・位置・距離情報に基づいてＣＰＵ３５はドライバ駆動回路４３、５９を通電させる。これにより、チルト機構４２並びに調整ステージ機構５８がそれぞれ駆動し、測定用ワークＷの取り付け角度・位置・距離が所望の角度・位置・距離（正規状態）となるように自動調整される。
【００７２】
このように、本実施形態によれば、測定用ワークＷの取り付け角度並びに位置に加えて、距離も測定・調整することが出来る。
【００７３】
また、距離の測定は距離光Ｌｂを収束させる測定方法の他に、距離光Ｌｂを収束させないで行う測定方法も可能であるが、この場合には距離ｄの変位が大きくなると距離光Ｌｂの光路が大きく変わるため距離測定用撮像素子５７が大型化する嫌いがあるが、上記構成であれば距離測定用撮像素子５７が大型化することもない。
【００７４】
＜実施形態３＞
本発明の実施形態３を図１１を参照して説明する。
実施形態２では距離光Ｌｂをダイクロイックミラー５６で反射させた後、距離測定用撮像素子５７に直接入光させたが、本実施形態ではダイクロイックミラー５６と距離測定用撮像素子５７との間に発散レンズ６１を配置している。このような構成とすることで、撮像面５７Ａ上には発散レンズ６１を配置しない場合に比べて大きな光像が形成される。このように光像が大きく形成されれば、光像の中心位置を正確に算出することが可能となり、結果として高精度な距離測定が可能となる。尚、距離光Ｌｂは発散レンズ６１のうち周縁部分に照射させることが好ましい。これは、レンズの中心部分よりも周縁部分の方が収差が大きいから距離光Ｌｂがより一層発散されるからである。
【００７５】
＜実施形態４＞
本発明の実施形態４を図１２を参照して説明する。
本実施形態と実施形態２との相違点は、ビームスプリッタ２４に代わってＳ偏光を反射しＰ偏光を透過させる偏光ビームスプリッタ６４を配し、さらに、この偏光ビームスプリッタ６４と測定用ワークＷとの間に１／４波長板６５を設け、両レーザ光源２２、５２からは同じ偏光方向（本実施形態ではＳ偏光）の偏光光を出射可能としてある。
また、レーザ光を平行光にするためのレンズ（コリメートレンズ２３、６７）と測定用ワークＷで正反射した角度光Ｌａ並びに距離光Ｌｂを収束させるためのレンズ（収束レンズ２５）とを個別に設けている（実施形態１と同様の構成）。      
【００７６】
両レーザ光源２２、５２からのレーザ光はダイクロイックミラー５５で合流された後、偏光ビームスプリッタ６４に照射される。両レーザ光は共にＳ偏光であるため偏光ビームスプリッタ６４で反射して１／４波長板６５に向かう。レーザ光（Ｓ偏光波）は１／４波長板６５を透過することで円偏光に変えられて測定用ワークＷに照射される。測定用ワークＷからの正反射光は円偏光のまま１／４波長板６５を透過する。このときに円偏光からＰ偏光に変えられ、これによって偏光ビームスプリッタ６４を透過する。その後、偏光ビームスプリッタ６４を透過した光は、ダイクロイックミラー５６によって分岐されて波長がλ１の角度光Ｌａは角度測定用撮像素子２７に入光し、波長がλ２の距離光Ｌｂは距離測定用撮像素子５７に入光する。
【００７７】
本実施形態のような構成とすることで光学的な損失を低減することが可能となり、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。また、レーザ光源２２，５２から出射される光は直線偏光であるから、直線偏光を出射させるための構成を極めて簡略化（例えば、フィルター等を設ける必要がない）することができる。また、上記構成の光学測定装置によって鏡面体の光学部品（例えば、ハーフミラーや全反射ミラー）を測定すると、更に、ＳＮ比を向上させることが可能となる。
【００７８】
＜実施形態５＞
次に、本発明の実施形態５を図１３を参照して説明する。実施形態２では、距離測定用レーザ光源５２から出射された光をビームスプリッタ２４で反射させるとともに、その正反射光を測定用ワークＷ上に照射させた。そして、測定用ワークＷで正反射した距離光Ｌｂを今度はダイクロイックミラー５６で再び反射させ、距離測定用撮像素子５７に入光させたが、実施形態５では、距離測定用レーザ光源５２から照射された光を測定用ワークＷに直接入光させ、更に、測定用ワークＷ上で反射された距離光Ｌｂを距離測定用撮像素子５７に直接入光させている。尚、レンズ８１、８２はレーザ光源５２から出射された光を平行光にするためのコリメートレンズ並びに、測定用ワークＷで正反射した距離光Ｌｂを収束させるための収束レンズである。
【００７９】
このように、距離光Ｌｂに関し、距離測定用レーザ光源５２から距離測定用撮像素子５７に至るまでの間での反射回数を少なくすることで光の減衰が最低限に押さえられるから反射を数回繰り返す場合に比較して、距離測定用撮像素子５７からは出力値の大きな撮像信号Ｓｄが得られる。また、上記構成とすることで、ダイクロイックミラー５５、５６を廃止することが出来る。
【００８０】
＜実施形態６＞
次に、本発明の実施形態６を図１４を参照して説明する。本実施形態は実施形態５に対して反射ミラー（本発明の距離用分岐手段に相当する）９１を追加している。反射ミラー９１は測定用ワークＷで反射された距離光Ｌｂの光路をビームスプリッタ２４に向かう光路に変えている。これにより、距離光Ｌｂは角度測定用撮像素子２７に入光され、撮像面２７Ａ上に距離光Ｌｂの光像が形成される。そして、角度測定用撮像素子２７からは光像に応じた撮像信号Ｓｅが出力され、これに基づいて測定用ワークＷの距離が算出されるようになっている。
このような構成とすることで、距離測定用撮像素子５７を廃止することが出来るから部品点数が削減され、装置の簡素を図ることが可能となる。
【００８１】
尚、角度光Ｌａと距離光Ｌｂを同一の撮像素子に入光させる場合には、距離光の投光と、角度光の投光をタイミングを異ならせて行う必要がある。この場合の測定パターンとしては、図１５の（Ａ）に示すように、角度測定・距離測定・位置測定を１サイクルとして測定を行えばよいが、この場合にはレーザ光源２２、５２の投光パターンがレーザ光源２２においては、ＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮ→ＯＮ・・となる。一方、レーザ光源５２においてはこれとは反対の投光パターンとなり、やや制御が複雑になる。
【００８２】
そこで、制御の単純化を図る場合には、図１５の（Ｂ）に示すように測定サイクル中に休止を設けてやればよい。このような測定サイクルであれば投光パターンは、両レーザ光源２２、５２のいずれもＯＮ・ＯＦＦを交互に繰り返す単純な投光パターンとなる。
【００８３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００８４】
（１）実施形態１では測定用ワークＷの位置測定を測定用ワークＷの側方を通過した通過光に基づいて算出したが、測定用ワークＷに遮られずに進んだ光であれば測定が可能であり、例えば、測定用ワークＷを透過した光に基づいて位置測定を行ってもよい。
【００８５】
（２）実施形態２では、測定用ワークＷの照射面Ｗａ上において距離測定用のレーザ光を角度測定用のレーザ光の照射範囲内に照射させる構成としたが、少なくとも両レーザ光の照射領域Ｑ１、Ｑ２の一部が測定用ワークＷの照射面上において重なっていればよい（図１７参照）。係る構成であれば、距離光と角度光とに重複部分が出来るから測定用ワークＷの測定精度が高くなる。
【００８６】
（３）実施形態１ないし実施形態６ではレーザ光源２２から出射されるレーザ光を直接コリメートレンズ２３に入光させたが、図１６の（Ａ）に示すように両間に発散レンズ１０１並びに、スリット板１０２を設けてもよい。係る構成とすることで、レーザ光源２２から出射された光は発散レンズ１０１により発散光とされ、この発散光の一部がスリット板１０２の光通過孔Ａを通過してコリメートレンズ２３により平行光とされる。従って、レーザ光源２２からの光は、光軸付近の光（光束中心部分の光）のみがスリット板１０１の光通過孔Ａを通過してコリメートレンズ２３へ入射されるから、光強度分布の偏りを排除できる。
【００８７】
（４）実施形態１ないし実施形態６ではレーザ光源２２から出射されるレーザ光を直接コリメートレンズ２３に入光させたが、図１６の（Ｂ）に示すように両間に集光レンズ１１１、ホログラフィックディフューザー１１２及びスリット板１１３を設けてもよい。係る構成とすることで、レーザ光源２２からの光は一旦集光レンズ１１１にて収束された後、ホログラフィックディフューザー１１２の入射面に入射される。その後、ホログラフィックディフューザー１１２を通過して拡散した光がスリット板７３を通過し、コリメートレンズ２３により平行光とされる。
【００８８】
（５）実施形態１ないし実施形態６では測定用ワークＷの角度、位置等の測定及び、その測定結果に基づいて測定用ワークＷの位置等の調整を行うこととしたが、角度、位置等の測定や調整を行う対象物としては、測定用ワークＷに限らず、他の光学部品（例えば、単なるミラーやガラス板）であってもよい。
【００８９】
（６）実施形態１ないし実施形態６では取り付け角度・位置・距離等を測定する際に測定用ワークＷ（部分透過ガラス）を代用させたが、光ピックアップレンズ１２０を直接測定してもよい。この場合に誤差無く測定を行うためには、図１８に示すように距離光並びに角度光を光ピックアップレンズ１２０の平坦部分（外周に設けられる環状突縁部１２１）に照射してやればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施形態１に係る光ピックアップレンズ調整装置の全体構成を示す図
【図２】角度光が角度測定用撮像素子に入光する様子を示す図
【図３】通過光が位置測定用撮像素子に入光する様子を示す図
【図４】光像を示す図
【図５】角度測定用・位置測定用投光モードの投光レベルを示す図
【図６】実施形態２に係る光ピックアップレンズ調整装置の全体構成を示す図
【図７】距離光が距離測定用撮像素子に入光する様子を示す図
【図８】測定用ワークＷが距離ｄの位置にある場合の距離光の光路を示す図
【図９】測定用ワークＷが傾いた状態にある場合の距離光の光路を示す図
【図１０】角度と距離を同時測定した場合の、レーザ光源の投光パターンを示す図
【図１１】実施形態３に係る光ピックアップレンズ調整装置の全体構成を示す図
【図１２】実施形態４に係る光ピックアップレンズ調整装置の全体構成を示す図
【図１３】実施形態５に係る光ピックアップレンズ調整装置の全体構成を示す図
【図１４】実施形態６に係る光ピックアップレンズ調整装置の全体構成を示す図
【図１５】測定サイクルとレーザ光源の投光パターンを示す図
【図１６】他の実施例における投光手段の構成を示す図
【図１７】角度用のレーザ光の照射領域と距離用のレーザ光の照射領域の一部が重なった状態を示す図
【図１８】被測定対象物が光ピックアップレンズである場合の光の照射位置を示す図
【図１９】従来例を示す図
【符号の説明】
【００９１】
２２…角度測定用レーザ光源
２３…コリメートレンズ
２４…ビームスプリッタ（分岐手段）
２５…収束レンズ
２７…角度測定用撮像素子
２８…位置測定用撮像素子
３５…ＣＰＵ
Ｗ…測定用ワーク
【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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【図１８】
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【図１９】
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