(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易かつ安価な装置構成で、レンズの位置検出を可能にするレンズ位置検出方法を提供する。【解決手段】光ヘッド５に搭載されたレンズ６の画像を取得し、取得したレンズ６の画像から特徴点群（例えばレンズ６の外形に相当するエッジ、レンズ６のコバ面の内周側のエッジ形状の変曲部分をなす境界線、レンズ６の回折格子等）を抽出し、抽出した特徴点群に基づいて、レンズ６の位置を検出する。また画像取得時の照明手段１３として、散乱光を照射する照明手段、リング形状の照明手段を用いる。さらにレンズ６の傾きを検出してレンズ６の傾きを調整する。【選択図】図１
2015111483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ヘッドに搭載されたレンズの画像を取得し、
取得した前記レンズの画像から特徴点群を抽出し、
抽出した前記特徴点群に基づいて、前記レンズの位置を検出すること
を特徴とするレンズ位置検出方法。
【請求項２】
前記特徴点群は、円形状のエッジであることを特徴とする請求項１に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項３】
前記特徴点群は、前記レンズの外形であることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項４】
前記特徴点群は、前記レンズのコバ面の内周側のエッジであることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項５】
前記特徴点群は、形状の変曲部分をなす境界線であることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項６】
前記特徴点群は、前記レンズの回折格子であることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項７】
前記特徴点群から３点を抽出し、抽出した３点の座標から前記レンズの中心の座標を求めることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項８】
前記特徴点群から３点を抽出し、抽出した３点の座標から前記レンズの中心の座標を求めるという処理を複数回行い、複数回の処理によって得られた中心点の座標を平均することにより、前記レンズの中心の座標を求めることを特徴とする請求項７に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項９】
前記複数回の処理によって得られた中心点の座標の平均値または中央値から最も乖離する座標を除外し、残りの中心点の座標を平均することにより、前記レンズの中心の座標を求めることを特徴とする請求項８に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項１０】
前記レンズの画像から複数群の特徴点群を抽出した場合に、
円形状または円弧状に連続した特徴点群を１グループとし、それぞれのグループごとに３点を抽出し、抽出した３点の座標から円の半径を求め、
予め設定された半径に最も近い円が得られた１グループの特徴点群に基づき、前記レンズの中心の座標を求めることを特徴とする請求項７から９までのいずれか１項に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項１１】
それぞれのグループごとに、３点を抽出し、抽出した３点の座標から円の半径を求めるという処理を複数回行い、複数回の処理によって得られた半径の値を平均した平均値の中から、予め設定された半径に最も近いものを選択することを特徴とする請求項１０に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項１２】
前記複数回の処理によって得られた半径の値の平均値または中央値から最も乖離する半径の値を除外し、残りの半径の値を平均した平均値の中から、予め設定された半径に最も近いものを選択することを特徴とする請求項１１に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項１３】
散乱光を照射する照明手段を用いて前記レンズを照明することを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項１４】
前記照明手段として、前記レンズの中心に対応する開口部を有する形状の照明手段を用いることを特徴とする請求項１３に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項１５】
前記照明手段として、リング形状の照明手段を用いることを特徴とする請求項１３または１４に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項１６】
前記レンズの画像を光学的に拡大する拡大手段を用いることを特徴とする請求項１から１５までのいずれか１項に記載のレンズ位置検出方法。
【請求項１７】
請求項１から１６までのいずれか１項にレンズ位置検出方法で検出した前記レンズの位置に基づき、前記レンズの位置を調整することを特徴とするレンズ位置調整方法。
【請求項１８】
さらに、前記レンズの傾きを検出し、
検出した前記レンズの傾きに基づき、前記レンズの傾きを調整することを特徴とする請求項１７に記載のレンズ位置調整方法。
【請求項１９】
光ヘッドに搭載されたレンズの画像を取得する撮像手段と、
取得した前記レンズの画像から特徴点群を抽出し、抽出した前記特徴点群に基づいて、前記レンズの位置を検出する画像処理手段と
を備えたことを特徴とするレンズ位置検出装置。
【請求項２０】
前記特徴点群は、円形状のエッジであることを特徴とする請求項１９に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項２１】
前記特徴点群は、前記レンズの外形であることを特徴とする請求項１９または２０に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項２２】
前記特徴点群は、前記レンズのコバ面の内周側のエッジであることを特徴とする請求項１９または２０に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項２３】
前記特徴点群は、形状の変曲部分をなす境界線であることを特徴とする請求項１９または２０に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項２４】
前記特徴点群は、前記レンズの回折格子であることを特徴とする請求項１９または２０に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項２５】
前記画像処理手段は、前記特徴点群から３点を抽出し、抽出した３点の座標から前記レンズの中心の座標を求めることを特徴とする請求項１９から２４までのいずれか１項に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項２６】
前記画像処理手段は、前記特徴点群から３点を抽出し、抽出した３点の座標から前記レンズの中心の座標を求めるという処理を複数回行い、複数回の処理によって得られた中心点の座標を平均することにより、前記レンズの中心の座標を求めることを特徴とする請求項２５に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項２７】
前記画像処理手段は、前記複数回の処理によって得られた中心点の座標の平均値または中央値から最も乖離する座標を除外し、残りの中心点の座標を平均することにより、前記レンズの中心の座標を求めることを特徴とする請求項２６に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項２８】
前記画像処理手段は、前記レンズの画像から複数群の特徴点群を抽出した場合に、
円形状または円弧状に連続した特徴点群を１グループとし、それぞれのグループごとに３点を抽出し、抽出した３点の座標から円の半径を求め、
予め設定された半径に最も近い円が得られた１グループの特徴点群に基づき、前記レンズの中心の座標を求めることを特徴とする請求項２５から２７までのいずれか１項に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項２９】
前記画像処理手段は、それぞれのグループごとに、３点を抽出し、抽出した３点の座標から円の半径を求めるという処理を複数回行い、複数回の処理によって得られた半径の値を平均した平均値の中から、予め設定された半径に最も近いものを選択することを特徴とする請求項２８に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項３０】
前記画像処理手段は、前記複数回の処理によって得られた半径の値の平均値または中央値から最も乖離する半径の値を除外し、残りの半径の値を平均した平均値の中から、予め設定された半径に最も近いものを選択することを特徴とする請求項２９に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項３１】
前記レンズに散乱光を照射する照明手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１９から３０までのいずれか１項に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項３２】
前記照明手段は、前記レンズの中心に対応する開口部を有していることを特徴とする請求項３１に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項３３】
前記照明手段は、リング形状を有していることを特徴とする請求項３１または３２に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項３４】
前記レンズの画像を光学的に拡大する拡大手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１９から３３までのいずれか１項に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項３５】
前記レンズの傾きを検出するレンズ傾き検出部
をさらに備えたことを特徴とする請求項１９から３４までのいずれか１項に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項３６】
前記レンズからの光路を、前記撮像手段に向かう光路と前記レンズ傾き検出部に向かう光路とに分割する光路分割手段を備えることを特徴とする請求項３５に記載のレンズ位置検出装置。
【請求項３７】
請求項１９から３６までのいずれか１項に記載のレンズ位置検出装置と、
前記レンズ位置検出装置で検出された前記レンズの位置に基づき、前記レンズの位置を調整するレンズ位置調整手段と
を備えたことを特徴とするレンズ位置調整装置。
【請求項３８】
請求項３５または３６に記載のレンズ位置検出装置と、
前記レンズ位置検出装置で検出された前記レンズの位置に基づき、前記レンズの位置を調整するレンズ位置調整手段と、
前記レンズ傾き検出部で検出された前記レンズの傾きに基づき、前記レンズの傾きを調整するレンズ傾き調整手段と、
を備えたことを特徴とするレンズ位置調整装置。
【請求項３９】
前記レンズの側面に対向するように配置されたミラーと、
前記撮像手段と前記ミラーとの相対位置を、前記ミラーで反射された前記レンズからの光が前記撮像手段に入射しない第１の相対位置と、前記ミラーで反射された前記レンズの側面からの光が前記撮像手段に入射する第２の相対位置との間で切り替える切替機構とを備え、
前記画像処理手段は、前記撮像手段と前記ミラーとが前記第２の相対位置にある状態で、前記レンズの側面の画像から特徴点群を抽出し、抽出した前記特徴点群に基づいて、前記レンズの高さを検出すること
を特徴とする請求項３７または３８に記載のレンズ位置調整装置。
【請求項４０】
前記画像処理手段によって検出した前記レンズの高さに基づき、前記レンズの高さを調整するレンズ高さ調整手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３９に記載のレンズ位置調整装置。
【請求項４１】
前記画像処理手段が前記レンズの側面の画像から抽出する特徴点群は、直線状のエッジであることを特徴とする請求項３９または４０に記載のレンズ位置調整装置。
【請求項４２】
前記画像処理手段が前記レンズの側面の画像から抽出する特徴点群は、前記レンズの側面の画像において前記レンズの外形をなす部分であることを特徴とする請求項４１に記載のレンズ位置調整装置。
【請求項４３】
前記画像処理手段が前記レンズの側面の画像から抽出する特徴点群は、前記レンズの側面の画像に含まれる、前記レンズを保持する部材の外形をなす部分であることを特徴とする請求項４１または４２に記載のレンズ位置調整装置。
【請求項４４】
前記ミラーと前記レンズとを支持する基台と、前記撮像素子を支持する支持部材とをさらに備え、
前記切替機構は、前記基台と前記支持部材とを相対的に移動すること
を特徴とする請求項３９から４３までのいずれか１項に記載のレンズ位置調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ヘッド等におけるレンズの位置を検出する方法および装置、並びにレンズの位置を調整する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光の照射により情報を記録し、また記録された情報を再生する情報記録媒体として、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）およびＢＤ（ブルーレイディスク：登録商標）といった光ディスクが知られている。
【０００３】
光ディスクの大容量化は、光ディスクのトラック上に形成される記録マークを微小化し、トラックの間隔（トラックピッチ）を狭めることにより達成されている。また、記録マークを微小化するため、より短波長のレーザ光を用い、開口数（ＮＡ）の大きい対物レンズを用いることで、焦点面での集光スポットサイズを微小化している。
【０００４】
例えば、ＣＤの場合、情報記録層の上に設けられる光透過層であるディスク基板の厚さは約１．２ｍｍ、レーザ光の波長は約７８０ｎｍ、対物レンズのＮＡは０．４５であり、記録容量は６５０ＭＢである。最短記録マーク長は約５９０ｎｍであり、トラック間隔は約１６００ｎｍである。
【０００５】
これに対し、ＤＶＤでは、約０．６ｍｍのディスク基板（光透過層）を２枚貼り合わせ、レーザ光の波長を約６５０ｎｍとし、ＮＡを０．６とすることで、４．７ＧＢの記録容量を実現している。最短記録マーク長は約４００ｎｍであり、トラック間隔は約７４０ｎｍである。
【０００６】
さらに高密度のＢＤでは、光透過層の厚さを０．１ｍｍとし、レーザ光の波長を約４０５ｎｍとし、ＮＡを０．８５とすることで、単層ディスクの場合には２５ＧＢ、２層ディスクの場合には５０ＧＢという大容量を実現している。最短記録マーク長は約１５０ｎｍであり、トラック間隔は約３２０ｎｍである。このように、対物レンズのＮＡを大きくし、またレーザ光の波長を短くすることで、大容量化が実現されている。
【０００７】
ここで、集光スポットをディスクの所望のトラックに位置合わせするために、３ビーム法という方法が一般に用いられている。３ビーム法では、レーザ光源から出射されたレーザ光を回折格子で３つのビーム（メインビームおよびサブビーム）に分割し、中心のメインビームで信号の記録再生を行い、前後の２つのサブビームでトラックとのずれを検知する。
【０００８】
このとき、３つのビームが、トラックの接線方向に対して一定角度傾斜した方向に並んでいる必要がある。また、ディスクのどのトラックに対しても、３つのビームは常に略同じ方向に並んでいる必要がある。そのため、対物レンズの位置が、光ヘッドの移動方向（すなわち光ディスクの半径方向）と平行なトラックの法線からずれていると、対物レンズが光ディスクの最内周位置で対向するトラックの接線方向と、最外周位置で対向するトラックの接線方向とが同じにならない。このことから、対物レンズの位置を高精度で検出し、調整する技術が求められている。
【０００９】
そこで、光ヘッドをセット台に取り付け、光ヘッドのレーザ光源から出射されて対物レンズを透過したレーザ光を、セット台の上方に配置したＣＣＤで受光し、ＣＣＤ上の受光位置に基づいて対物レンズの位置を検出する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−５９０９５号公報（段落００２５〜００２６および図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した技術では、光ヘッドのレーザ光源から出射されて対物レンズを透過したレーザ光をＣＣＤ上に集光する必要があるため、ＢＤのようにＮＡが高く波長が短い場合、対物レンズの位置を光軸方向に１μｍの精度で調整する必要がある。そのため、対物レンズの位置検出のための装置を、簡単かつ安価な構成で実現することが難しい。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、簡単かつ安価な装置構成で、レンズの位置検出を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るレンズ位置検出方法は、光ヘッドに搭載されたレンズの画像を取得し、取得したレンズの画像から特徴点群を抽出し、抽出した特徴点群に基づいてレンズの位置を検出することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るレンズ位置調整方法は、上記のレンズ位置検出方法で検出されたレンズの位置に基づき、レンズの位置を調整することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るレンズ位置検出装置は、光ヘッドに搭載されたレンズの画像を取得する撮像手段と、撮像手段が取得したレンズの画像から特徴点群を抽出し、抽出した特徴点群に基づいてレンズの位置を検出する画像処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るレンズ位置調整装置は、上記のレンズ位置検出装置と、レンズ位置検出装置で検出したレンズの位置に基づき、レンズの位置を調整するレンズ位置調整手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡易かつ安価な装置構成で、レンズの位置検出を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるレンズ位置・傾き調整装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き調整装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き検出ユニットの構成を示す図である。
【図４】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き検出ユニットの構成を示す図である。
【図５】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き検出ユニットの他の構成例を示す図である。
【図６】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き検出ユニットの他の構成例を示す図である。
【図７】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き検出ユニットに取り付けられた光ヘッドの基本構成を示す図である。
【図８】対物レンズの断面形状を示す概略図である。
【図９】対物レンズの平面形状を示す概略図である。
【図１０】対物レンズの側面形状を示す概略図である。
【図１１】実施の形態１におけるレンズ位置検出方法の一例を示す流れ図である。
【図１２】実施の形態１のレンズ位置・傾き検出ユニットの画像処理部で抽出した対物レンズの外形を示す図である。
【図１３】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き検出ユニットの撮像部で取得した対物レンズの画像の一例と、画像処理によって求めた中心座標の一例とを示す概略図である。
【図１４】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き検出ユニットの撮像部で取得した対物レンズの画像の一例と、画像処理によって求めた中心座標の一例とを示す概略図である。
【図１５】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き検出ユニットの撮像部で取得した対物レンズの画像の一例を示す概略図である。
【図１６】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き検出ユニットの撮像部で取得した対物レンズの画像の一例を示す概略図である。
【図１７】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き検出ユニットの撮像部で取得した対物レンズの画像の一例を示す図である。
【図１８】図１７に示した画像から画像処理によって抽出したエッジの一例を示す図である。
【図１９】図１７に示した画像から画像処理によって抽出したエッジの一例を示す図である。
【図２０】実施の形態１におけるレンズ位置・傾き調整方法の一例を示す流れ図である。
【図２１】実施の形態２におけるレンズ位置・傾き調整装置の構成を示す斜視図である。
【図２２】実施の形態２におけるレンズ位置・傾き調整装置の構成を示す、図２１とは異なる角度から見た斜視図である。
【図２３】実施の形態２におけるレンズ位置・傾き調整装置の制御系を示すブロック図である。
【図２４】実施の形態２におけるレンズ位置・傾き調整装置の動作を説明するための斜視図である。
【図２５】実施の形態２におけるレンズ位置・傾き調整装置の動作を説明するための、図２４とは異なる角度から見た斜視図である。
【図２６】実施の形態２において撮像部が取得するレンズ側面の画像を示す模式図である。
【図２７】実施の形態２において撮像部が取得するブロックゲージの側面の画像を示す模式図である。
【図２８】実施の形態２において撮像部が取得するレンズ側面の画像を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の種々の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面では、同一の構成を有する要素に同一符号を付す。
【００２０】
実施の形態１．
＜レンズ位置・傾き調整装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１のレンズ位置・傾き調整装置１の基本構成を示す斜視図である。図１では、水平面をＸＹ面とし、ＸＹ面に直交する方向（鉛直方向）をＺ方向とする。他の図においても、図１と同様にＸ，Ｙ，Ｚ方向を定義する。
【００２１】
レンズ位置・傾き調整装置１は、光ヘッド装置（以下、光ヘッドと称する）５に搭載された対物レンズ６の位置および傾きを検出するレンズ位置・傾き検出ユニット１Ａと、このレンズ位置・傾き検出ユニット１Ａの検出結果に応じて対物レンズ６の位置および傾きを調整する調整ユニット１Ｂとを備えている。
【００２２】
図２は、実施の形態１のレンズ位置・傾き調整装置１の制御系を示すブロック図である。図３は、レンズ位置・傾き検出ユニット１Ａの基本構成を示す図である。すなわち、図３は、レンズ位置・傾き調整装置１から、調整ユニット１Ｂを取り除いて示す図である。
【００２３】
レンズ位置・傾き検出ユニット１Ａは、制御部１０、傾き検出部２、撮像部（撮像手段）１１、撮像用対物レンズ（拡大手段）１２、照明部（照明手段）１３、ハーフミラー（光路分離手段）１４、基台１５および光ヘッド支持部１６，１７を備えている。レンズ位置・傾き検出ユニット１Ａは、レンズ位置検出装置（またはレンズ位置・傾き検出装置）とも称する。
【００２４】
基台１５は、レンズ位置・傾き調整装置１の全体を支える部分である。基台１５は、台座であるベース１５ｂと、ベース１５ｂに立設された垂直壁部１５ａとを有している。ここでは、ベース１５ｂの上下面がＸＹ面に平行である。また、垂直壁部１５ａの壁面は、ＹＺ面に平行である。
【００２５】
光ヘッド支持部１６，１７は、基台１５の垂直壁部１５ａの壁面からＸ方向に延在する２つの軸状部材である。光ヘッド支持部１６，１７は、光ヘッド５に設けられた２つの軸受部５ａ，５ｂ（図７参照）に係合して、光ヘッド５を支持する。光ヘッド５は、対物レンズ６を上側（＋Ｚ側）に向けて、光ヘッド支持部１６，１７に装着される。
【００２６】
光ヘッド支持部１６，１７の上方には、照明部１３が配置されている。照明部１３は、基台１５の垂直壁部１５ａに取り付けられている。照明部１３は、光ヘッド支持部１６，１７に装着された光ヘッド５の対物レンズ６を照明するものである。
【００２７】
照明部１３は、光ヘッド５の対物レンズ６の中心（光軸）の近傍を通る鉛直方向（Ｚ方向）の軸を中心とするリング（円環）形状を有している。照明部１３の中心の開口部１３ａは、光ヘッド５の対物レンズ６に対向している。照明部１３は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）と拡散板とを組み合わせて構成され、照明部１３の下面１３ｂから対物レンズ６に向けて散乱光を照射する。
【００２８】
照明部１３のさらに上方には、ハーフミラー１４が配置されている。ハーフミラー１４は、基台１５の垂直壁部１５ａに取り付けられている。ハーフミラー１４は、例えば立方体形状であり、ＸＹ面に平行な２面と、ＸＺ面に平行な２面と、ＹＺ面に平行な２面とを有している。また、ハーフミラー１４は、Ｙ方向およびＺ方向に対して４５°の傾斜を有し、Ｘ方向に平行な反射透過面１４ａを有している。
【００２９】
ハーフミラー１４は、対物レンズ６からの光路を、傾き検出部２に向かうＺ方向および撮像部１１に向かうＹ方向の２つに分割する。なお、ハーフミラー１４は、ここでは立方体（キューブ）形状とするが、光路を分割する作用を有するものであれば、例えば平板形状であってもよい。
【００３０】
ハーフミラー１４のさらに上方には、傾き検出部（レンズ傾き検出部）２が配置されている。傾き検出部２は、基台１５の垂直壁部１５ａに取り付けられている。傾き検出部２は、オートコリメータであり、レーザ光源２１と受光部２２（図２）とを有している。傾き検出部２は、対物レンズ６のフラットな面（後述）に向けてレーザ光源２１からレーザ光を照射し、対物レンズ６で反射されてハーフミラー１４を透過したレーザ光を受光部２２で受光する。この受光部２２での受光状態に基づき、対物レンズ６の傾きを検出する。
【００３１】
ハーフミラー１４の側方には、撮像部１１が配置されている。撮像部１１は、基台１５の垂直壁部１５ａに取り付けられている。また、撮像部１１の入射側（ハーフミラー１４側）には、撮像用対物レンズ１２が配設されている。
【００３２】
撮像部１１には、照明部１３から出射されて対物レンズ６で反射された光のうち、ハーフミラー１４の反射透過面１４ａで反射された光が入射する。これにより、撮像部１１は、照明部１３によって照明された対物レンズ６の画像を取得する。撮像部１１は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラで構成されている。
【００３３】
なお、撮像用対物レンズ１２を撮像部１１に装着することにより、取得される対物レンズ６の画像を自在に拡大または縮小することができる。なお、対物レンズ６の画像を拡大または縮小する必要がない場合には、撮像用対物レンズ１２を装着しなくても良い。
【００３４】
このように構成されたレンズ位置・傾き検出ユニット１Ａでは、傾き検出部２のレーザ光源２１から出射されたレーザ光は、ハーフミラー１４の反射透過面１４ａを透過し、照明部１３の開口部１３ａを通過して対物レンズ６のフラットな面で反射される。対物レンズ６のフラットな面で反射されたレーザ光は、照明部１３の開口部１３ａを通過して、さらにハーフミラー１４の反射透過面１４ａを透過して、傾き検出部２の受光部２２に入射する。受光部２２での入射状態に基づいて、対物レンズ６の傾きが検出される。
【００３５】
一方、照明部１３から出射された光は、対物レンズ６の表面または裏面で反射され、照明部１３の開口部１３ａを通過してハーフミラー１４に入射し、反射透過面１４ａで反射されて、撮像用対物レンズ１２を介して撮像部１１に入射する。撮像部１１は、対物レンズ６の画像を取得する。撮像部１１が取得した画像に基づいて後述する画像処理が行われ、対物レンズ６の位置が検出される。
【００３６】
照明部１３がリング形状を有しているため、傾き検出部２から出射されるレーザ光と、対物レンズ６によって反射されたレーザ光を通過させることができ、それと同時に、対物レンズ６の画像を撮像部１１で取得させることができる。これにより、対物レンズ６の傾き検出と位置検出とを、同じ装置を用いて同時に行うことができる。
【００３７】
なお、照明部１３は、リング形状には限定されない。対物レンズ６の光軸近傍に光の通過領域（開口部）を有していれば、例えば中空の矩形状であってもよい。但し、被照明体である対物レンズ６が円形状であるため、照明部１３も同様にリング形状であることが望ましい。
【００３８】
図３では、ハーフミラー１４の上方（対物レンズ６からの光が透過する方向）に傾き検出部２を配置し、ハーフミラー１４の側方（対物レンズ６からの光が反射される方向）に撮像部１１を配置したが、傾き検出部２および撮像部１１の配置は逆であっても良い。
【００３９】
図４は、レンズ位置・傾き検出ユニット１Ａのうち、対物レンズ６の位置を検出するために必要な部分のみを示す斜視図である。図４に示すように、対物レンズ６の位置検出は、照明部１３、撮像用対物レンズ１２、撮像部１１および制御部１０（画像処理部１０ａ）により行われる。
【００４０】
図５は、照明部１３を撮像部１１とハーフミラー１４との間に配置し、ハーフミラー１４を介して対物レンズ６を照明するようにした構成例を示す。撮像部１１の入射側に撮像用対物レンズ１２を配置してもよい。照明部１３が上述したリング形状を有しているため、このように比較的自由な配置が可能になる。
【００４１】
図６は、リング形状の照明部１３の代わりに、円筒形状の照明部１３Ａを用い、ハーフミラー１４を介して対物レンズ６を照明するようにした構成例を示す。図６では傾き検出部２が示されていないが、図３に示したハーフミラー１４を組み合わせることにより、傾き検出部２を設けることができる。
【００４２】
図７は、光ヘッド支持部１６，１７に支持される光ヘッド５を示す図である。光ヘッド５は、本体部５１と、本体部５１の例えば上面に設けられた対物レンズアクチュエータ５０とを有している。本体部５１には、光ディスク装置内で案内軸（主軸および副軸）に摺動可能に係合する軸受部５ａ，５ｂが設けられており、これらの軸受部５ａ，５ｂに光ヘッド支持部１６，１７が係合している。
【００４３】
対物レンズアクチュエータ５０は、対物レンズ６を保持している。なお、対物レンズアクチュエータ５０は、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御のために、対物レンズ６をフォーカス方向（Ｚ方向）およびトラッキング方向（Ｘ方向）に駆動するアクチュエータであるが、対物レンズ６の位置および傾きの検出・調整を行う際には、対物レンズ６はフォーカス方向およびトラッキング方向においてニュートラルポジションにあるものとする。
【００４４】
このとき、対物レンズアクチュエータ５０のフォーカスコイルにオフセット電流を流し、対物レンズ６のフォーカス方向の位置をディスク再生時の基準位置に合わせた状態で、対物レンズ６の位置および傾きの検出・調整を行ってもよい。このようにすれば、ディスク再生時に対物レンズアクチュエータ５０を駆動して対物レンズ６を基準位置に移動させたときの、対物レンズ６の位置および傾きのずれの影響を含めた検出・調整が可能となる。
【００４５】
図２に戻り、制御部１０は、画像処理部１０ａを有している。制御部１０には、撮像部１１で取得した画像が入力される。画像処理部１０ａは、入力された画像に対して後述する画像処理を行い、対物レンズ６の中心座標（Ｘ座標、Ｙ座標）を算出し、予め設定された中心座標からの変位量（位置ずれ量）を算出する。
【００４６】
また、制御部１０には、傾き検出部２で取得したデータ（受光部２２におけるレーザ光の受光状態）が入力される。制御部１０は、入力されたデータに基づき、対物レンズ６の傾きを算出する。
【００４７】
さらに、制御部１０は、対物レンズ６の位置および傾きの検出結果を、調整ユニット１Ｂに送る。調整ユニット１Ｂは、制御部１０から送られてきた対物レンズ６の位置および傾きの検出結果を基に、以下のように対物レンズ６の位置および傾きの自動調整を行う。
【００４８】
次に、調整ユニット１Ｂの構成について説明する。
図１に示すように、調整ユニット１Ｂは、光ヘッド支持部１６，１７に支持される光ヘッド５の対物レンズアクチュエータ５０に下方から当接する４本のアクチュエータ支持部１８を有している。アクチュエータ支持部１８は、Ｚ方向に延在する軸状部材であり、光ヘッド５に設けられた開口部に侵入し、対物レンズアクチュエータ５０に下方から当接する。
【００４９】
４つのアクチュエータ支持部１８は、ＹＺ面内の傾きを調整する傾き調整ステージ３１に取り付けられ、この傾き調整ステージ３１は、ＸＺ面内の傾きを調整する傾き調整ステージ３２に取り付けられている。
【００５０】
傾き調整ステージ３１は、可動部３１ａと、可動部３１ａを下方から支える固定部３１ｂとを有している。可動部３１ａは下に凸の曲面を有し、固定部３１ｂは上に凹の曲面を有している。両曲面はＸ方向の軸を中心とする同一の円筒面をなしており、可動部３１ａの曲面が固定部３１ｂの曲面に沿って摺動するようになっている。
【００５１】
傾き調整ステージ３１は、また、可動部３１ａの傾きを制御する傾き調整モータ４１を有している。傾き調整モータ４１は、固定部３１ｂに取り付けられている。また、傾き調整モータ４１にはスクリューが取り付けられており、このスクリューは可動部３１ａの一部と噛み合っている。傾き調整モータ４１の回転により、可動部３１ａがＸ方向の軸を中心とする回転方向に移動し、可動部３１ａの傾きが変化する。
【００５２】
傾き調整ステージ３２は、傾き調整ステージ３１の固定部３１ｂが取り付けられた可動部３２ａと、可動部３２ａを下方から支える固定部３２ｂとを有している。可動部３２ａは下に凸の曲面を有し、固定部３２ｂは上に凹の曲面を有している。両曲面は、Ｙ方向の軸を中心とする同一の円筒面をなしており、可動部３２ａの曲面が固定部３２ｂの曲面に沿って摺動するようになっている。
【００５３】
傾き調整ステージ３２は、また、可動部３２ａの傾きを制御する傾き調整モータ４２を有している。傾き調整モータ４２は、固定部３２ｂに取り付けられている。また、傾き調整モータ４２にはスクリューが取り付けられており、このスクリューは可動部３２ａの一部と噛み合っている。傾き調整モータ４２の回転により、可動部３２ａがＹ方向の軸を中心とする回転方向に移動し、可動部３２ａの傾きが変化する。
【００５４】
以上のように構成された傾き調整ステージ３２は、Ｙ方向の位置を調整する位置調整ステージ３３に取り付けられ、この位置調整ステージ３３は、Ｘ方向の位置を調整する位置調整ステージ３４に取り付けられている。
【００５５】
位置調整ステージ３３は、可動部３３ａと、可動部３３ａを下方から支える固定部３３ｂとを有している。可動部３３ａは、固定部３３ｂ上に設けられたレールにより、Ｙ方向にスライド可能に支持されている。
【００５６】
位置調整ステージ３３は、また、可動部３３ａの位置を制御する位置調整モータ４３を有している。位置調整モータ４３は、固定部３３ｂに取り付けられている。また、位置調整モータ４３にはスクリューが取り付けられており、このスクリューは可動部３３ａの一部と噛み合っている。位置調整モータ４３の回転により、可動部３３ａがＹ方向に移動する。
【００５７】
位置調整ステージ３４は、位置調整ステージ３３の固定部３３ｂが取り付けられた可動部３４ａと、可動部３４ａを下方から支える固定部３４ｂとを有している。可動部３４ａは、固定部３４ｂ上に設けられたレールにより、Ｘ方向にスライド可能に支持されている。
【００５８】
位置調整ステージ３４は、また、可動部３４ａの位置を制御する位置調整モータ４４を有している。位置調整モータ４４は、固定部３４ｂに取り付けられている。また、位置調整モータ４４にはスクリューが取り付けられており、このスクリューは可動部３４ａの一部と噛み合っている。位置調整モータ４４の回転により、可動部３４ａがＸ方向に移動する。
【００５９】
傾き調整ステージ３１，３２および傾き調整モータ４１，４２は、対物レンズ６の傾きを調整するレンズ傾き調整手段を構成している。位置調整ステージ３３，３４および位置調整モータ４３，４４は、対物レンズ６の位置を調整するレンズ位置調整手段を構成している。
【００６０】
傾き調整ステージ３１の可動部３１ａの上面には、上述した４つのアクチュエータ支持部１８が立設されている。これらアクチュエータ支持部１８は、光ヘッド５の対物レンズアクチュエータ５０の下面の四隅に当接している。傾き調整ステージ３１，３２および位置調整ステージ３３，３４の位置および傾きの変化に応じて、アクチュエータ支持部１８が、対物レンズアクチュエータ５０の位置および傾きを変化させる。
【００６１】
傾き調整モータ４１，４２および位置調整モータ４３，４４は、それぞれケーブルを介してモータ制御部４０に接続されている。モータ制御部（調整制御部）４０は、上述した制御部１０から入力された、対物レンズ６の傾きおよび位置の検出結果と、予め設定された傾きおよび位置との差分に基づき、傾き調整モータ４１，４２および位置調整モータ４３，４４を駆動制御する。
【００６２】
このように構成されているため、レンズ位置・傾き検出ユニット１Ａの検出結果に基づき、調整ユニット１Ｂが対物レンズ６の位置および傾きの自動調整を行うことができる。対物レンズ６の位置の調整と傾きの調整とは、同時に（並行して）行うこともできるし、個別に行うこともできる。
【００６３】
＜レンズ位置検出方法＞
次に、対物レンズ６の位置および傾きの検出方法について説明する。
対物レンズ６の傾きは、オートコリメータである傾き検出部２により、公知の方法で検出される。すなわち、傾き検出部２は、対物レンズ６のコバ面６１（後述）に向けてレーザ光を照射し、コバ面６１で反射されてハーフミラー１４を透過したレーザ光を受光部２２で受光する。受光部２２での受光状態（例えば受光部２２の面内における受光位置）に基づいて対物レンズ６の傾きを検出する。この方法は公知であるため、詳細説明は省略する。以下では、本実施の形態における対物レンズ６の位置検出方法（レンズ位置検出方法）について説明する。
【００６４】
上記のとおり、撮像部１１は、照明部１３によって照明された対物レンズ６の画像を取得し、制御部１０の画像処理部１０ａに送る。画像処理部１０ａは、以下で説明する画像処理によって、対物レンズ６の中心位置を検出する。
【００６５】
撮像部１１と対物レンズ６との距離は、対物レンズ６の像が撮像部１１に結像するように決定する。従って、撮像部１１および撮像用対物レンズ１２によって決定される焦点深度に相当する誤差が許容され、この焦点深度は一般に数１０μｍ〜数ｍｍ程度である。そのため、光ヘッド支持部１６，１７、撮像部１１および撮像用対物レンズ１２の取付誤差には、十分な余裕がある。
【００６６】
また、照明部１３は、撮像部１１による撮像を可能にするだけの光量の光を、対物レンズ６に照射できれば良いため、厳密な取り付け位置精度は要求されない。
【００６７】
図８は、対物レンズ６の断面形状を示す概略図である。図９は、対物レンズ６の平面形状を示す概略図である。また、図１０は、対物レンズ６の側面形状を示す概略図である。図１１は、本実施の形態におけるレンズ位置検出方法の一例を示す流れ図である。
【００６８】
図９において、外周のリング状の部分はコバ面６１と呼ばれる部分である。コバ面６１は、一般に平面形状であり、レンズ作用を有さない。図８から明らかなように、コバ面６１よりも内側に位置するレンズ面６２は、レンズ作用を有する球面または非球面（ここでは非球面）である。一般に、コバ面６１とレンズ面６２との境目には、段差部６３が存在する。
【００６９】
一般に、対物レンズ６の平面形状（上方から見た形状）は、光軸を中心とした点対称である（図９参照）。そのため、光ヘッド５に取り付けられる対物レンズ６の光軸を中心とする回転位置は、一定の回転位置に定められるものではない。従って、対物レンズ６の中心位置は、円形状のエッジすなわち特徴点群から求めるのが望ましい。これにより、光ヘッド５に取り付けられる対物レンズ６の回転位置に関わらず、検出される中心座標は同じになる。
【００７０】
対物レンズ６の位置を検出するには、まず、撮像部１１により対物レンズ６の画像を取得する（図１１のステップＳ１１）。次いで、取得した対物レンズ６の画像から、画像処理により対物レンズ６の外形（外周）６０に相当するエッジを抽出する（ステップＳ１２）。
【００７１】
なお、対物レンズ６は透明材料で構成されているため、撮像部１１で取得される対物レンズ６の画像とは、照明部１３から照射されて対物レンズ６で反射された光を見ていることになる。このとき、照明部１３から対物レンズ６に平行性の高い光を照射すると、コバ面６１を透過する光が多くなり、対物レンズ６の外形６０のエッジを抽出する上では不利である。
【００７２】
そこで、本実施の形態では、照明部１３として、照射方向が様々な角度を持つ散乱光を発するものを用いている。散乱光の照射により、対物レンズ６の外形６０のエッジでの乱反射が増加し、撮像部１１で受光する光量が増加する。これにより、対物レンズ６表面の物理的な境界部分を、上面から見ても際だたせることができる。
【００７３】
すなわち、撮像部１１で取得した対物レンズ６の画像から、外形６０に相当するエッジを抽出し、当該エッジから対物レンズ６の中心座標を求める。円は３点で一意に決まり、円周上の任意の３点の座標が分かれば、その３点の座標に基づいて連立方程式を解くことにより、円の中心座標が求められる。そこで、上記のステップＳ１２で抽出したエッジを構成する点群（以下、エッジ点群）から、図１２に示すように任意の３点を抽出し（ステップＳ１３）、当該３点の座標から対物レンズ６の中心座標を算出する（ステップＳ１４）。
【００７４】
撮像部１１で取得された対物レンズ６の画像が真円の場合、３点の座標から求められた対物レンズ６の中心座標は、常に同じ座標となるはずである。しかしながら、例えば対物レンズ６が撮像部１１に対して傾斜していた場合には、図１３に示すように、取得した画像の対物レンズ６の外形６０に相当するエッジ点群は、楕円形状に配列される。この楕円形状に配列されたエッジ点群から３点を選んだ場合、この３点を通る真円は図中の破線の円となり、その中心座標（破線で示す）は、対物レンズ６の本来の中心座標（実線で示す）からずれる。
【００７５】
また、画像処理により得られたエッジ点群の各座標の精度は、撮像部１１に形成される光学的な画像サイズと画素サイズとで決められる解像度に依存する。例えば、光学倍率を１倍とした場合、一般的なＣＣＤカメラの画素サイズは約３μｍ×３μｍであるため、１画素の解像度は約３μｍとなる。そのため、エッジ点群は、約３μｍを最小単位とする離散的な配列となっている。そのため、エッジ点群の各座標から求められる対物レンズ６の中心座標も、約３μｍの誤差を含むこととなる。
【００７６】
そこで、画像処理によって得られたエッジ点群のうち、最初に抽出した３点を除いたものから更に３点を抽出し（図１１のステップＳ１５）、当該３点の座標から対物レンズ６の中心座標をもう１つ求める（ステップＳ１６）。
【００７７】
このように、画像処理によって得られたエッジ点群から３点を抽出して当該３点の座標から対物レンズ６の中心座標を求めるという処理を複数回行う。図１１の例では２回行っているが、３回以上行うことが望ましい。回数が多いほど、高い精度で中心座標を求めることができる。
【００７８】
このようにして、対物レンズ６の中心座標の複数の算出結果（すなわち中心座標群）が得られる。この中心座標群を平均することにより（ステップＳ１７）、対物レンズ６の中心座標を求める。
【００７９】
以上の方法で求めた対物レンズ６の中心座標が、予め設定された対物レンズ６の中心座標からずれていた場合には、対物レンズ６の位置調整が必要である。そのため、画像処理部１０ａは、上記の方法で求めた対物レンズ６の中心座標と、予め設定された対物レンズ６の中心座標とから、Ｘ方向とＹ方向の位置ずれ量を算出し（ステップＳ１８）、調整ユニット１Ｂに送る。
【００８０】
画像処理によって取得した対物レンズ６の画像の外形６０が楕円形（図１３）であったとしても、上記のようにエッジ点群から３点を抽出して当該３点の座標から対物レンズ６の中心座標を求めるという処理を複数回行い、得られた中心座標群を平均することにより、高い精度で対物レンズ６の中心座標を求めることができる。
【００８１】
また、個々の対物レンズ６の中心座標は、解像度に依存して離散的となるが、上記のように中心座標群を平均することで、解像度を超えたサブミクロンオーダーの高い精度で、対物レンズ６の中心座標を得ることができる。
【００８２】
なお、ここでは、光学倍率を１倍としているが、撮像用対物レンズ１２を用いて光学倍率を大きくすれば、その分だけ解像度を高くすることができる。すなわち、対物レンズ６の中心座標の精度を高めることができる。例えば、光学倍率を３倍とすれば、対物レンズ６の中心座標の誤差を、約３μｍから約１μｍと、３分の１に抑えることができる。
【００８３】
また、画像処理によって取得した対物レンズ６の外形６０に相当するエッジ点群が、欠けのない閉じた円を描いている場合には、エッジ点群からの３点の抽出を１回のみ行い、この３点から対物レンズ６の中心座標を求めてもよい。
【００８４】
一方、例えば対物レンズ６の外形６０に傷や歪みがある場合、あるいは不純物が付着していた場合には、対物レンズ６の外形６０に沿ったエッジ点群は、きれいに閉じた円形ではなく、一部が欠けた円形になる可能性がある。また、照明部１３の照射方向に対して撮像部１１あるいは対物レンズ６が傾斜していた場合には、均一に光が照射された対物レンズ６の画像を取得できず、その結果、対物レンズ６の外形６０に沿ったエッジ点群が、一部が欠けた円形になる可能性がある。
【００８５】
このような場合であっても、上記のように対物レンズ６の中心座標群を平均することにより、円形の一部が欠けていることによる算出結果への影響を抑制することができる。
【００８６】
また、対物レンズ６の外形６０の傷や歪みあるいは不純物がエッジ点群に含まれる可能性もある。このような場合には、図１４に示すように、対物レンズ６の外形６０に相当する部分が部分的に歪んだエッジ点群が得られる。この歪んだ部分が、抽出される３点に含まれてしまうと、その３点から求められる対物レンズ６の中心座標は、本来の対物レンズ６の中心座標から大きく乖離する。このような場合、中心座標群を単純に平均したのでは、中心座標の算出精度が低くなる可能性がある。
【００８７】
そこで、対物レンズ６の中心座標群を平均して平均値を求めたのち、平均値から最も大きく乖離する中心座標を除外して、残りの中心座標群の平均値を算出することにより、対物レンズ６の中心座標を求めるのが望ましい。
【００８８】
あるいは、対物レンズ６の中心座標群の中央値を求め、中央値から最も大きく乖離する中心座標を除外して、残りの中心座標群の平均値を算出することにより、対物レンズ６の中心座標を求めてもよい。
【００８９】
このようにすれば、不純物の付着などにより一部が歪んだエッジ点群が得られた場合でも、その歪みの影響を除外した高精度な対物レンズ６の中心座標を得ることができる。
【００９０】
このとき、対物レンズ６の外形６０のみから得られるエッジ点群の座標は、撮像部１１の１画素に相当する大きさの誤差を有しているため、平均値から乖離しているか否かの判断基準値は、少なくとも前記誤差よりも大きな値にしなければならない。
【００９１】
以上、対物レンズ６の外形６０に相当するエッジ点群から中心座標を求める方法を説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
【００９２】
例えば、特徴点群として、対物レンズ６の外形６０の代わりに、コバ面６１（図８）の内周側のエッジ６１ａを用いても良い。コバ面６１の内周側のエッジ６１ａは、図９に示した２重の円のうち、内側の円に相当する。
【００９３】
この場合、コバ面６１の内周側のエッジ６１ａに相当するエッジ点群から３点を抽出し、抽出した３点から対物レンズ６の中心座標を算出するという処理を複数回繰り返し、得られた中心座標群を平均することが望ましい。
【００９４】
コバ面６１の内周側のエッジ６１ａを用いると、例えば図１５に示すように、対物レンズ６の外形６０に切り込み６７を設けたものであっても、当該切り込み６７はコバ面６１の内周側のエッジ６１ａに影響しないため、対物レンズ６の中心座標を高い精度で算出することができる。また、対物レンズ６を固定する接着剤６６がコバ面６１にはみ出した場合であっても、当該接着剤６６はコバ面６１の内周側のエッジ６１ａまでは及ばないため、対物レンズ６の中心座標を高い精度で算出することができる。
【００９５】
また、特徴点群として、形状の変曲部分である境界部を用いてもよい。例えば、図８に示したように、対物レンズ６の裏面のレンズ面（非球面）６２の周囲に平面形状の部分（平面部分と称する）６４がある場合には、レンズ面６２と平面部分６４との間の変曲部分にある境界線６５を用いることができる。
【００９６】
対物レンズ６の平面部分６４は光を透過しやすいため、撮像部１１による取得画像では暗くなるのに対し、レンズ面（非球面）６２は光を全反射しやすいため、撮像部１１による取得画像では明るくなりやすい。そのため、撮像部１１による取得画像では、レンズ面６２と平面部分６４との間の境界線６５は明瞭に表れ、エッジ点群を得やすいというメリットがある。
【００９７】
また、図１６に示すように、対物レンズ６が回折レンズである場合には、特徴点群として、回折格子を用いても良い。この場合、いずれかの回折格子６８に相当するエッジ点群から３点を抽出し、抽出した３点から対物レンズ６の中心座標を算出するという処理を複数回繰り返し、得られた中心座標群を平均することが望ましい。
【００９８】
一般に、回折格子は精度の高い円形状をしており、かつ、対物レンズ６のコバ面６１よりも内側の部分はレンズの有効径内となるために傷や不純物は少ない。そのため、対物レンズ６の中心座標をより高い精度で算出することができる。
【００９９】
次に、特徴点群の抽出精度を向上する方法について説明する。
図１７は、撮像部１１で取得した対物レンズ６の画像の一例を示す図である。図１８は、図１７に示した画像から、画像処理によって検出したエッジを示す図である。図１８に示すように、撮像部１１で取得した対物レンズ６の画像からエッジを検出しようとすると、様々な境界線に対応する円形状または円弧状のエッジが抽出される。これは、光ヘッド５に用いられる対物レンズ６の形状が単純でなく、また、レンズ面（非球面）６２で全反射された光が撮像部１１に入射するためである。
【０１００】
そこで、本実施の形態では、以下のようにして特徴点群の検出精度を向上する。
まず、連続している（繋がっている）点群を１つのグループ（塊）として、円形状または円弧状の複数のグループに分類する。次に、それぞれのグループから任意に３点を抽出し、抽出した３点の座標に基づいて、当該３点を通る円の半径を算出する。これにより、複数のグループのそれぞれについて、円の半径が求められる。
【０１０１】
ここで、抽出しようとしている円（例えば、対物レンズ６の外形等）の半径は既知であるから、グループ毎に算出された半径のうち、既知の半径に最も近い半径が算出されたグループを選択する（図１９）。この選択したグループから３点を抽出して、上述したように対物レンズ６の中心座標を算出する。
【０１０２】
このようにすれば、種々の境界線に対応する複数のエッジが得られた場合でも、レンズ位置検出に用いる特徴点に相当するエッジ点群を正確に選択することができる。
【０１０３】
なお、グループ毎に円の半径を求める際には、３点を抽出して当該３点の座標に基づいて円の半径を算出するという処理を複数回行い、得られた複数の半径の値（半径値群）を平均してもよい。このようにすれば、例えば円の一部が欠けていた場合であっても、エッジ点群の選択をより正確に行うことができる。
【０１０４】
また、上記の半径値群の平均値または中央値を求めたのち、平均値または中央値から最も大きく乖離する値を除外し、残りの半径値群を改めて平均してもよい。不純物の付着などにより一部が歪んだエッジ点群が得られた場合でも、その歪みの影響を除外して、エッジ点群の選択をより正確に行うことができる。
【０１０５】
なお、図１８において、対物レンズ６の外形６０に相当するエッジは、符号６０を付した矢印で示すエッジである。また、対物レンズ６のコバ面６１の内側のエッジ６１ａに相当するエッジは、符号６１ａを付した矢印で示すエッジである。
【０１０６】
＜調整方法＞
最後に、レンズ位置・傾き調整装置１が、対物レンズ６の位置および傾きを調整する方法について説明する。図２０は、レンズ位置・傾き調整装置１による対物レンズ６の位置および傾きの調整方法の一例を示す流れ図である。なお、ここでは、説明の便宜上、それぞれの処理を時系列に沿って説明するが、各処理を同時に（並行して）進行することも可能である。
【０１０７】
まず、制御部１０は、傾き検出部（オートコリメータ）２により、公知の方法で対物レンズ６の傾き検出を行う（ステップＳ２１）。制御部１０は、傾き検出部２により検出された対物レンズ６の傾きと、予め設定された傾き（０度）との差分に基づき、対物レンズ６の傾き調整に必要なＸ軸およびＹ軸周りの調整角度θｘ，θｙを算出して、モータ制御部４０に送信する。
【０１０８】
モータ制御部４０は、制御部１０から送信された調整角度θｘ，θｙに基づき、対物レンズ６の傾きを調整する（ステップＳ２２）。すなわち、傾き調整モータ４１，４２を駆動して、傾き調整ステージ３１，３２の可動部３１ａ，３２ａの傾斜を調整する。このようにして、対物レンズ６の傾き調整が行われる。
【０１０９】
また、制御部１０は、撮像部１１により取得した対物レンズ６の画像に基づき、上述した方法で対物レンズ６の中心座標を算出する（ステップＳ２３）。制御部１０は、算出した対物レンズ６の中心座標の位置と、予め設定された中心座標との差分に基づき、対物レンズ６の位置調整に必要なＸ方向およびＹ方向の調整量Ｄｘ，Ｄｙを求め、モータ制御部４０に送信する。
【０１１０】
モータ制御部４０は、制御部１０から送信された調整量Ｄｘ，Ｄｙに基づき、対物レンズ６の位置を調整する（ステップＳ２４）。すなわち、モータ制御部４０は、位置調整モータ４３，４４を駆動して、位置調整ステージ３３，３４の可動部３３ａ，３４ａのＹ方向位置、Ｘ方向位置を調整する。これにより、対物レンズ６の位置調整が行われる。
【０１１１】
このように対物レンズ６の位置および傾きの調整が完了したのち、対物レンズ６を保持している対物レンズアクチュエータ５０を、光ヘッド５の筐体の上面に接着する。なお、対物レンズアクチュエータ５０の接着箇所は、光ヘッド５の筐体の上面に限らず、例えば、光ヘッド５の筐体に埋め込むものであってもよい。
【０１１２】
本実施の形態のレンズ位置・傾き調整装置１では、傾き検出部２による傾き検出と、撮像部１１による位置検出とを、互いに独立して行うことができる。そのため、ステップＳ２１，２２と、ステップＳ２３，２４とを、同時に（並行して）行ってもよい。
【０１１３】
また、対物レンズ６の傾き検出（Ｓ２１）および傾き調整（Ｓ２２）、並びに対物レンズ６の位置検出（Ｓ２３）および位置調整（Ｓ２４）を、それぞれ複数回繰り返すことで、調整精度を高めてもよい。
【０１１４】
＜効果＞
本実施の形態の効果について、以下に説明する。
本実施の形態では、撮像部１１により対物レンズ６の画像を取得し、その画像から、画像処理によって特徴点群（エッジ）を抽出し、抽出した特徴点群に基づいて対物レンズ６の中心座標を算出している。そのため、対物レンズ６の位置を検出するために必要な各部の位置精度は、対物レンズ６の画像を撮像部１１の撮像面に結像させることができる位置精度であればよい。従って、比較的簡単かつ安価な装置構成で、対物レンズ６の位置を正確に検出することができる。
【０１１５】
また、撮像部１１により取得した対物レンズ６の画像から、対物レンズ６の外形に対応するエッジを抽出し、そのエッジ点群からさらに３点を抽出し、当該３点の座標から対物レンズ６の中心座標を求めるため、より精度の高い位置検出を行うことができる。
【０１１６】
特に、エッジ点群から３点を抽出して当該３点の座標から対物レンズ６の中心座標を求めるという処理を複数回行い、得られた中心座標群を平均することにより、サブミクロンオーダーの高精度で位置検出を行うことができる。また、取得した画像が楕円状に歪んでいる場合、あるいは画像に欠けがある場合でも、高精度で位置検出を行うことができる。
【０１１７】
さらに、中心座標群を平均したのち、平均値または中央値から最も大きく乖離している中心座標を除外し、残りの中心座標群を改めて平均するという処理を行うことにより、不純物等によってエッジ点群の一部が歪んでいる場合に、その歪みの影響を排除することができる。
【０１１８】
また、画像に複数のエッジが含まれている場合には、各エッジ点群からそれぞれ３点を抽出して各３点の座標からそれぞれ半径を求め、予め設定された半径に最も近い半径が得られたエッジ点群を選択することにより、複数のエッジが存在する場合であっても精度よく位置検出を行うことができる。
【０１１９】
また、照明部１３として散乱光を照射する手段を用いることにより、レンズ表面の境界部分を際だたせることができる。
【０１２０】
さらに、照明部１３の形状をリング形状とすることにより、例えば傾き検出部２を配設し、対物レンズ６の位置と傾きを同時に検出することが可能になる。
【０１２１】
加えて、対物レンズ６の画像を光学的に拡大する撮像用対物レンズ１２を設けたことにより、画像の光学倍率を高くし、対物レンズ６の位置検出精度を高めることができる。
【０１２２】
また、本実施の形態におけるレンズ位置・傾き検出ユニット１Ａは、対物レンズ６の位置を検出するための撮像部１１、撮像用対物レンズ１２および照明部１３と、対物レンズ６の傾きを検出するための傾き検出部２とを備えているため、高い精度で対物レンズ６の位置および傾きの両方を検出することができる。
【０１２３】
また、本実施の形態におけるレンズ位置・傾き調整装置１は、さらに、対物レンズ６の位置を調整する機構（位置調整ステージ３３，３４）と、対物レンズ６の傾きを調整する機構（傾き調整ステージ３１，３２）とを備えているため、対物レンズ６の位置および傾きの検出結果に応じて、対物レンズ６の位置および傾きを調整することができる。
【０１２４】
加えて、本実施の形態におけるレンズ位置・傾き調整装置１は、対物レンズ６の位置を調整する機構を駆動する位置調整モータ４３，４４と、対物レンズ６の傾きを調整する機構を駆動する傾き調整モータ４１，４２と、これらを制御するモータ制御部４０とを有しているため、対物レンズ６の位置および傾きを高い精度で自動調整することが可能となる。また、調整に要する時間も短縮することができる。
【０１２５】
なお、上述した実施の形態では、対物レンズ６の位置（および傾き）を検出する装置および方法について説明したが、対物レンズ以外のレンズにも適用できることは言うまでもない。
【０１２６】
また、上記の実施の形態では、対物レンズ６の位置および傾きを検出するレンズ位置・傾き検出ユニット１Ａと、対物レンズ６の位置および傾きを調整する調整ユニット１Ｂとを備えたレンズ位置・傾き調整装置１について説明したが、レンズ位置・傾き検出ユニット１Ａのみを備えた装置構成も可能である。その場合には、例えば図３に示した装置構成となる。
【０１２７】
また、本実施の形態では、対物レンズ６の位置および傾きを検出するレンズ位置・傾き検出ユニット１Ａについて説明したが、対物レンズ６の位置のみを検出する装置構成（傾き検出部２を有さない構成）も可能である。その場合には、例えば図４に示した装置構成となる。
【０１２８】
実施の形態２．
図２１および図２２は、本発明の実施の形態２におけるレンズ位置・傾き調整装置１００の構成を示す斜視図である。実施の形態２のレンズ位置・傾き調整装置１００では、実施の形態１で説明したレンズ位置・傾き調整装置１に、対物レンズ６の側面からの光を反射するミラー７２（反射部材）と、撮像部１１とミラー７２との相対位置を切り替える切替機構を加えたものである。
【０１２９】
図２１および図２２に示すように、レンズ位置・傾き調整装置１００は、支持部材７１と支持台７３とを有している。これら支持部材７１および支持台７３（固定支持部）は、図示しない固定部材によって互いに固定されている。
【０１３０】
支持台７３は、基台１５を下方から支えている。基台１５は、実施の形態１で説明したように、ベース１５ｂと垂直壁部１５ａとを有している。支持台７３は、ＸＹ面に平行な支持面を有し、その支持面に基台１５のベース１５ｂがＸ方向に移動可能に配置されている。すなわち、この実施の形態２では、基台１５は、支持台７３上で移動可能な可動部となっている。
【０１３１】
支持台７３には、基台１５の位置を制御する位置調整モータ７４が取り付けられている。位置調整モータ７４にはスクリューが取り付けられ、このスクリューは基台１５のベース１５ｂの一部と噛み合っている。位置調整モータ７４の回転により、基台１５がＸ方向に移動する。
【０１３２】
基台１５には、レンズ位置・傾き検出ユニット１Ａの構成要素のうち光ヘッド５を支持するための光ヘッド支持部１６，１７と、調整ユニット１Ｂとが取り付けられている。光ヘッド支持部１６，１７は、実施の形態１で説明したように、基台１５の垂直壁部１５ａの壁面からＸ方向に延在している。
【０１３３】
また、基台１５の垂直壁部１５ａには、ミラー７２が取り付けられている。ミラー７２は、Ｙ方向およびＺ方向における位置が、アクチュエータ支持部１８に支持される対物レンズアクチュエータ５０の対物レンズ６と略同一となるように配置されている。言い換えると、ミラー７２は、対物レンズ６の側面（対物レンズ６を光軸に直交する方向から見た面）に対してＸ方向に対向し、対物レンズ６の側面の画像が入射する位置に配置されている。
【０１３４】
ミラー７２は、対物レンズ６の側面からの光を上方（＋Ｚ方向）に反射する反射面７２ａを有している。具体的には、ミラー７２の反射面７２ａは、Ｘ方向およびＺ方向に対して４５度の傾斜を有している。
【０１３５】
また、ミラー７２は、図２１および図２２に示した状態において、ハーフミラー１４に対してＸ方向（ここでは−Ｘ方向）に変位した位置にある。すなわち、図２１および図２２に示した状態では、ミラー７２の反射光はハーフミラー１４に入射せず、従って撮像部１１にも入射しない。
【０１３６】
支持部材７１は、基台１５の垂直壁部１５ａの上方に配置されており、ＹＺ面に平行な取付面を有している。支持部材７１の取付面には、光ヘッド支持部１６，１７を除くレンズ位置・傾き検出ユニット１Ａの構成要素（傾き検出部２、照明部１３、ハーフミラー１４を含む）が取り付けられている。
【０１３７】
調整ユニット１Ｂは、実施の形態１で説明した傾き調整ステージ３１，３２と位置調整ステージ３３，３４とを有している。但し、傾き調整ステージ３２と位置調整ステージ３３との間には、高さ調整ステージ７５が配置されている。高さ調整ステージ７５は、可動部７５ａと、可動部７５ａをＺ方向に移動可能に支持する固定部７５ｂとを有している。固定部７５ｂは、位置調整ステージ３３の可動部３３ａ上に固定されている。
【０１３８】
高さ調整ステージ７５は、また、可動部７５ａのＺ方向の位置を制御する高さ調整モータ７６を有している。高さ調整モータ７６にはスクリューが取り付けられ、このスクリューは可動部７５ａの一部と噛み合っている。高さ調整モータ７６の回転により、可動部７５ａがＺ方向に移動する。
【０１３９】
また、可動部７５ａ上には、傾き調整ステージ３２の固定部３２ｂが取り付けられている。さらに、傾き調整ステージ３２の可動部３２ａ上には、傾き調整ステージ３１の固定部３１ｂが取り付けられている。傾き調整ステージ３１の可動部３１ａ上には、アクチュエータ支持部１８が立設されている。傾き調整ステージ３２，３１およびアクチュエータ支持部１８の構成は、実施の形態１で説明した通りである。
【０１４０】
従って、高さ調整モータ７６の回転によって高さ調整ステージ７５の可動部７５ａがＺ方向に移動すると、傾き調整ステージ３２，３１およびアクチュエータ支持部１８もＺ方向に移動し、アクチュエータ支持部１８に支持される対物レンズアクチュエータ５０もＺ方向に移動する。
【０１４１】
レンズ位置・傾き検出ユニット１Ａの撮像部１１は、Ｙ方向の位置を調整する位置調整ステージ７７に取り付けられている。位置調整ステージ７７は、撮像部１１が取り付けられた可動部７７ａと、可動部７７ａをＹ方向に移動可能に支持する固定部７７ｂとを有している。固定部７７ｂは、支持部材７１の取付面に取り付けられている。
【０１４２】
位置調整ステージ７７は、また、可動部７７ａの位置を制御する位置調整モータ７８を有している。位置調整モータ７８にはスクリューが取り付けられ、このスクリューは可動部７７ａの一部と噛み合っている。位置調整モータ７８の回転により、可動部７７ａがＹ方向に移動する。すなわち、位置調整モータ７８の回転により、可動部７７ａに取り付けられた撮像部１１と、撮像部１１に装着された撮像用対物レンズ１２がＹ方向に移動する。
【０１４３】
上記の位置調整モータ４３，４４，７４，７８、高さ調整モータ７６および傾き調整モータ４１，４２は、図示しないケーブル（図１参照）を介して、モータ制御部４０（図２３）に接続されている。
【０１４４】
上記の構成において、支持部材７１、支持台７３、基台１５、位置調整モータ７４および位置調整ステージ７７（位置調整モータ７８を含む）は、ミラー７２と撮像部１１との相対位置を、ミラー７２で反射された対物レンズ６からの光が撮像部１１に入射しない第１の位置（図２１，２２）と、ミラー７２で反射された対物レンズ６の側面からの光が撮像部１１に入射する第２の位置（後述する図２４，２５）との間で切り替える切替機構を構成する。また、高さ調整ステージ７５（高さ調整モータ７６を含む）は、対物レンズ６のＺ方向位置（高さ）を調整するレンズ高さ調整手段を構成する。
【０１４５】
図２３は、実施の形態２のレンズ位置・傾き調整装置１００の制御系を示すブロック図である。実施の形態１と同様、制御部１０には、撮像部１１で取得した画像が入力される。制御部１０の画像処理部１０ａは、入力された画像に対して後述する画像処理を行い、対物レンズ６の位置を算出し、予め設定された基準位置からの変位量を算出する。
【０１４６】
また、制御部１０には、傾き検出部２で取得したデータ（受光部２２におけるレーザ光の受光状態）が入力される。制御部１０は、入力されたデータに基づき、対物レンズ６の傾きを算出する。
【０１４７】
制御部１０は、算出した対物レンズ６の変位量および傾きに基づき、調整ユニット１Ｂのモータ制御部４０を制御する。モータ制御部４０は、制御部１０の指示に基づき、傾き調整モータ４１，４２、位置調整モータ４３，４４，７４，７８および高さ調整モータ７６を駆動する。
【０１４８】
次に、実施の形態２におけるレンズ位置・傾き調整装置１００の動作について説明する。まず、対物レンズ６の位置および傾きの検出方法、および調整方法について説明する。
【０１４９】
図２１および図２２に示した状態（第１の位置）では、傾き検出部２から対物レンズ６のコバ面に向けてレーザ光を照射すると、コバ面で反射されたレーザ光がハーフミラー１４を透過して傾き検出部２に受光される。また、照明部１３から出射されて対物レンズ６で反射された光（反射光８１）は、ハーフミラー１４の反射透過面１４ａを介して撮像部１１に入射する。
【０１５０】
一方、照明部１３から出射されて対物レンズ６の側面で反射された光（反射光８２）は、ミラー７２によって上方（＋Ｚ方向）に反射されるが、ミラー７２はハーフミラー１４に対してＸ方向に変位した位置にあるため、反射光８２はハーフミラー１４に入射せず、従って撮像部１１にも入射しない。
【０１５１】
この状態で、対物レンズ６の位置および傾きの検出は、実施の形態１と同様に行われる。傾き検出部２は、対物レンズ６のコバ面に向けてレーザ光を照射し、コバ面で反射されてハーフミラー１４を透過したレーザ光を受光して、その受光状態に基づいて対物レンズ６の傾きを検出する。また、撮像部１１は、照明部１３によって照明された対物レンズ６の画像を取得して制御部１０の画像処理部１０ａに送り、画像処理部１０ａは、実施の形態１で説明した方法で対物レンズ６の中心位置を算出する。
【０１５２】
また、対物レンズ６の調整も、実施の形態１と同様に行われる。すなわち、制御部１０は、傾き検出部２による対物レンズ６の傾きの検出結果、および画像処理部１０ａによる対物レンズ６の位置の算出結果に基づき、対物レンズ６の傾き調整に必要なＸ軸およびＹ軸周りの調整角度、並びにＸ方向およびＹ方向の調整量を算出してモータ制御部４０に送信する。モータ制御部４０は、制御部１０の指示に基づき、傾き調整モータ４１，４２および位置調整モータ４３，４４を駆動する。
【０１５３】
この実施の形態２のレンズ位置・傾き調整装置１００は、さらに、対物レンズ６の高さ（Ｚ方向位置）の調整を行うことができる。
【０１５４】
図２４および図２５は、対物レンズ６の高さの調整を行うときのレンズ位置・傾き調整装置１００を示す斜視図である。対物レンズ６の高さの調整を行う場合には、基台１５をＸ方向に移動させるための位置調整モータ７４を駆動する。制御部１０は、位置調整モータ７４を駆動することにより、図２１および図２２に示した状態から基台１５を＋Ｘ方向に移動させる。
【０１５５】
基台１５が＋Ｘ方向にスライドすると、基台１５に配設された光ヘッド支持部１６，１７および調整ユニット１ＢがＸ方向に移動する。一方、支持部材７１に配設された、光ヘッド支持部１６，１７以外のレンズ位置・傾き検出ユニット１Ａの構成要素は移動しない。これにより、図２４および図２５に示すように、ミラー７２の上方（＋Ｚ方向）にハーフミラー１４が位置する状態となる。
【０１５６】
図２４および図２５に示した状態では、照明部１３によって照明された対物レンズ６の側面からの反射光８２が、ハーフミラー１４の反射透過面１４ａを介して撮像部１１に入射する。これにより、撮像部１１は、対物レンズ６の側面の画像を観測することが可能になる。
【０１５７】
また、対物レンズ６の側面の画像を撮像部１１に結像させるためには、対物レンズ６から撮像部１１までの光路長を一定に保つ必要があるが、上記のように基台１５をＸ方向に移動させたことで、対物レンズ６から撮像部１１までの光路長は、図２１および図２２に示した状態での光路長よりも長くなっている。
【０１５８】
そこで、制御部１０は、撮像部１１を−Ｙ方向（ハーフミラー１４に接近する方向）に移動させるために、位置調整モータ７８を駆動する。位置調整モータ７８の駆動により、位置調整ステージ７７の固定部７７ｂに対して可動部７７ａが−Ｙ方向に移動し、可動部７７ａに取り付けられた撮像部１１が−Ｙ方向に移動する。制御部１０は、予め定められた距離だけ撮像部１１が−Ｙ方向に移動するように位置調整ステージ７７を駆動する。これにより、対物レンズ６の側面の画像が撮像部１１に結像する。
【０１５９】
この状態で、撮像部１１は、対物レンズ６の側面の画像を取得し、制御部１０に入力する。制御部１０の画像処理部１０ａは、入力された画像に対して後述する画像処理を行い、対物レンズ６のＺ方向の位置（Ｚ座標）を算出する。
【０１６０】
図２６は、撮像部１１で取得した画像を示す模式図である。撮像部１１で取得した画像には、光ヘッド支持部１６，１７で支持された光ヘッド５の本体部５１の上端面（以下、本体上端面）５ｃと、アクチュエータ支持部１８によって位置決めされる対物レンズアクチュエータ５０の上端面５０ａ（図７参照）と、対物レンズアクチュエータ５０に支持された対物レンズ６のコバ面６１（図１０参照）とが含まれている。
【０１６１】
対物レンズ６のＺ方向位置は、以下のようにして求める。制御部１０の画像処理部１０ａは、まず、撮像部１１が取得した画像内において、高さ基準となる光ヘッド５の本体上端面５ｃと、高さ測定対象である対物レンズアクチュエータ５０の上端面５０ａ、または対物レンズアクチュエータ５０に支持された対物レンズ６のコバ面６１を、それぞれエッジ（特徴点群）として抽出する。
【０１６２】
そして、エッジとして抽出された光ヘッド５の本体上端面５ｃと、対物レンズアクチュエータ５０の上端面５０ａ、または対物レンズ６のコバ面６１のＺ方向位置を求める。
【０１６３】
さらに、光ヘッド５の本体上端面５ｃから対物レンズアクチュエータ５０の上端面５０ａまでのＺ方向の距離（対物レンズアクチュエータ高さと称する）８５、または、光ヘッド５の本体上端面５ｃから対物レンズ６のコバ面６１までのＺ方向の距離（対物レンズコバ面高さと称する）８６を算出する。
【０１６４】
ここで、光ヘッド５の本体上端面５ｃのＺ方向位置は既知である。また、対物レンズアクチュエータ５０の上端面５０ａと対物レンズ６のコバ面６１とのＺ方向の距離も既知である。そのため、対物レンズアクチュエータ高さ８５または対物レンズコバ面高さ８６から、対物レンズ６のコバ面６１のＺ方向位置を求めることができる。
【０１６５】
上記のエッジを抽出する際には、特徴点群を予め直線形状と定義することにより、各Ｚ方向位置の検出精度をより一層高めることができる。なお、エッジとして抽出する部分は、上述した部分に限定されるものではない。高さ測定対象物である対物レンズ６の外形（輪郭）をなす部分と、対物レンズ６を保持する部材の外形をなす部分（Ｚ方向位置が既知であって、高さ基準となる部分）のエッジを抽出すればよい。
【０１６６】
また、ここでは、光ヘッド５の本体上端面５ｃのエッジを抽出して高さ基準としたが、他の高さ基準を用いることもできる。この点について、以下に説明する。
【０１６７】
図２７および図２８は、光ヘッド５とは別の部材であるブロックゲージ８８を用いて高さ基準を規定して、対物レンズ６の高さを算出する方法を説明するための模式図である。ブロックゲージ８８は、光ヘッド５の代わりに、光ヘッド支持部１６，１７の上面に載置される。ブロックゲージ８８の厚さ（Ｚ方向の寸法）は既知である。
【０１６８】
図２７は、撮像部１１によって取得したブロックゲージ８８の側面の画像を示す。制御部１０の画像処理部１０ａは、撮像部１１によって取得した画像から、ブロックゲージ８８の上端面８８ａをエッジ（特徴点群）として抽出し、そのＺ方向位置８８ｂを算出して、高さ基準として記憶する。
【０１６９】
その後、光ヘッド支持部１６，１７からブロックゲージ８８を取り外し、光ヘッド５を装着して、撮像部１１によって対物レンズ６の側面の画像を取得する。
【０１７０】
図２８は、撮像部１１によって取得した対物レンズ６の側面の画像を示す。図２８では、対物レンズアクチュエータ５０に保持された対物レンズ６の側面の画像と、先に取得したブロックゲージ８８の上端面８８ａ（図２７）のＺ方向位置８８ｂとを、画像処理によって重ね合わせて示している。
【０１７１】
制御部１０の画像処理部１０ａは、図２８において、対物レンズ６のコバ面６１をエッジとして抽出し、そのＺ方向位置を算出する。そして、算出した対物レンズ６のコバ面６１のＺ方向位置と、先に算出した高さ基準（ブロックゲージ８８の上端面８８ａのＺ方向位置８８ｂ）とのＺ方向の距離を求めることにより、高さ基準からの対物レンズ６のコバ面６１の高さ（対物レンズコバ面高さ）８７を算出する。
【０１７２】
ブロックゲージ８８の厚さは上記のとおり既知であり、ブロックゲージ８８の下端位置は、光ヘッド支持部１６，１７の上端位置と同じであるから、既知である。従って、ブロックゲージ８８の上端面８８ａのＺ方向位置８８ｂも既知である。そのため、Ｚ方向位置８８ｂ（高さ基準）に基づいて、対物レンズ６のコバ面６１の高さを検出することができる。
【０１７３】
なお、ブロックゲージ８８は、寸法精度が高く、光ヘッド支持部１６，１７上に安定して載置することができ、エッジを抽出し易い形状を有するものであればよい。
【０１７４】
図２５および図２６に示した方法、または図２７および図２８に示した方法によって対物レンズ６のＺ方向位置を検出したのち、調整ユニット１Ｂにおいて、対物レンズ６のＺ方向の位置調整（高さ調整）を行う。
【０１７５】
この場合、制御部１０は、画像処理部１０ａで算出した対物レンズアクチュエータ高さ８５または対物レンズコバ面高さ８６，８７に基づき、対物レンズ６の高さ調整に必要なＺ方向の調整量Ｄｚを求め、調整ユニット１Ｂに送信する。調整ユニット１Ｂのモータ制御部４０は、制御部１０から送られてきたＺ方向の調整量Ｄｚに基づき、高さ調整モータ７６を駆動する。
【０１７６】
高さ調整モータ７６の回転により、高さ調整ステージ７５の可動部７５ａが固定部７５ｂに対してＺ方向に移動する。これにより、可動部７５ａに支持された傾き調整ステージ３２，３１およびアクチュエータ支持部１８がＺ方向に移動し、アクチュエータ支持部１８を介して対物レンズアクチュエータ５０がＺ方向に移動し、その結果、対物レンズアクチュエータ５０に支持された対物レンズ６がＺ方向に移動する。これにより、対物レンズ６の高さ調整（Ｚ方向の位置調整）が行われる。
【０１７７】
なお、このようにして対物レンズ６の高さ調整を行った後で、図２１および図２２に示した位置まで基台１５を移動させて、レンズ位置・傾き検出ユニット１Ａによる対物レンズ６の傾きおよび位置の検出を行ってもよい。
【０１７８】
以上説明したように、本発明の実施の形態２によれば、実施の形態１のレンズ位置・傾き調整装置に僅かな構成部品を追加することにより、専用の変位センサ等を用いずに、レンズの高さを検出し、調整することが可能となる。その結果、レンズ位置・傾き調整装置の構成を簡素化することができ、製造コストを低減することができる。また、レンズ位置・傾き調整装置を小型化し、占有面積を小さくすることができる。
【０１７９】
本発明は、例えば、光ヘッドのレンズ（例えば対物レンズ）の位置を検出するレンズ位置検出装置、レンズの位置および傾きを検出するレンズ位置・傾き検出装置、レンズの位置を調整するレンズ位置調整装置、レンズの位置および傾きを調整するレンズ位置・傾き調整装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１８０】
１，１００  レンズ位置・傾き調整装置、  １Ａ  レンズ位置・傾き検出ユニット、  １Ｂ  調整ユニット、  ２  傾き検出部（レンズ傾き検出部）、  ５  光ヘッド、  ５ｃ  本体上端面、  ６  対物レンズ、  １０  制御部、  １０ａ  画像処理部、  １１  撮像部（撮像手段）、  １２  撮像用対物レンズ（拡大手段）、  １３  照明部（照明手段）、  １４  ハーフミラー（光路分離手段）、  １５  基台、  １６，１７  光ヘッド支持部、  １８  アクチュエータ支持部、  ３１，３２  傾き調整ステージ、  ３３，３４  位置調整ステージ、  ４１，４２  傾き調整モータ、  ４３，４４  位置調整モータ、  ４０  モータ制御部、  ５０  対物レンズアクチュエータ、  ５０ａ  上端面、  ６１  コバ面、  ７１  支持部材、  ７３  支持台、  ７２  ミラー（反射部材）、  ７４  位置調整モータ、  ７５  高さ調整ステージ、  ７６  高さ調整モータ、  ７７  位置調整ステージ、  ７８  位置調整モータ  ８１，８２  反射光、  ８５  対物レンズアクチュエータ高さ、  ８６，８７  対物レンズコバ面高さ、  ８８  ブロックゲージ、  ８８ａ  上端面。
【図１】
2015111483.tif 000003
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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