(57)【要約】【課題】  良好な光学特性を有する光ヘッドを提供する。【解決手段】  光ヘッドは、光ヘッドから光が照射されるディスクの目標照射位置に対する実際照射位置のトラッキング方向またはフォーカス方向の少なくとも１方向のずれを検出する検出機構と、対物レンズをトラッキング方向またはフォーカス方向の少なくとも１方向に移動させる移動機構と、対物レンズの姿勢を制御する姿勢制御機構とを有し、姿勢制御機構が、光ヘッドに対する対物レンズの相対位置に対応して対物レンズの姿勢を制御する。【選択図】図３
2005190531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ヘッドの光学系の評価方法であって、
上記光ヘッドから出射された光の波面収差を検出する工程と、
光ヘッドの光軸上に配置された対物レンズの位置を変化させる工程とを有し、
上記対物レンズの変化された位置と、上記変化された位置での上記光の波面収差との関係を評価することを特徴とする光ヘッド光学系評価方法。
【請求項２】
上記光の波面収差を検出する工程が、
上記光の集光点近傍に配置された回折格子に上記光を入射させ、
上記回折格子から出射されたシェアリング光の０次回折光と＋１次回折光、あるいは０次回折光と−１次回折光とからなるシェアリング干渉縞を生成し、
上記シェアリング干渉縞を解析することにより、上記光の波面収差を検出することから構成されることを特徴とする請求項１に記載の光ヘッド光学系評価方法。
【請求項３】
上記光の波面収差を検出する工程が、
上記光の集光スポットを光学顕微鏡で拡大観察し、上記集光スポットの光強度分布を評価することにより、上記光の波面収差を検出することから構成されることを特徴とする請求項１に記載の光ヘッド光学系評価方法。
【請求項４】
上記光の波面収差を検出する工程が、
上記光を略平行光にして２つに分岐し、一方に分岐した光を集光して集光スポットを形成し、上記集光スポットを上記集光スポットの大きさより小さい透過孔に通過させ、上記透過孔を通過した光を略平行光にして他方に分岐した光と重ねることによって干渉縞を生成し、
上記干渉縞を解析することにより、上記光の波面収差を検出することから構成されることを特徴とする請求項１に記載の光ヘッド光学系評価方法。
【請求項５】
上記対物レンズの位置の変化方向が、上記光ヘッドのトラッキング方向またはフォーカス方向の少なくとも一方向であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の光ヘッド光学系評価方法。
【請求項６】
上記波面収差が、コマ収差、非点収差、球面収差の少なくとも１つから構成される収差であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載の光ヘッド光学系評価方法。
【請求項７】
評価結果である上記対物レンズの位置と対応する上記波面収差との関係を光ヘッドに保持させる請求項１〜６のいずれか一に記載の光ヘッド光学系評価方法。
【請求項８】
光ヘッドの光学系の評価装置であって、
上記光ヘッドから出射された光の集光スポットを回折してシェアリング干渉光を出射する回折格子と、
上記シェアリング干渉光を集光する集光レンズと、
上記シェアリング干渉光を受像する受像部とからなる光学系と、
上記受像部で受像したシェアリング干渉光の干渉像から上記光の波面収差を検出する検出機構と、
上記光ヘッドを上記光ヘッドの光軸に対して平行な方向または垂直な方向に移動させる移動機構と、
上記光ヘッドの光軸上に配置された対物レンズの位置を上記光ヘッドの光軸に対して平行方向または垂直方向の少なくとも１方向に変化させる制御機構とを有しており、
上記評価装置の光学系の光軸と上記光ヘッドの光軸とを略一致させた状態で、上記制御機構によって上記対物レンズの位置を変化させるとともに、上記光ヘッドからの光の波面収差を検出することを特徴とする光ヘッド光学系評価装置。
【請求項９】
光ヘッドの光学系の評価装置であって、
上記光ヘッドから出射された光の集光スポットを拡大する拡大光学系と、
上記集光スポットを受像する受像部と、
上記受像部に受像された集光スポット像の光強度分布を評価して波面収差を検出する検出機構と、
上記光ヘッドを上記光ヘッドの光軸に対して平行な方向または垂直な方向に移動させる移動機構と、
上記光ヘッドの光軸上に配置された対物レンズの位置を上記光ヘッドの光軸に対して平行方向または垂直方向の少なくとも１方向に変化させる制御機構とを有しており、
上記評価装置の光学系の光軸と上記光ヘッドの光軸とを略一致させた状態で、上記制御機構によって上記対物レンズの位置を変化させるとともに、上記光ヘッドからの光の波面収差を検出することを特徴とする光ヘッド光学系評価装置。
【請求項１０】
光ヘッドの光学系の評価装置であって、
上記光ヘッドから出射された光を略平行光にするコリメート光学系と、
上記略平行光を２つに分岐する分岐光学系と、
一方に分岐した光を集光して集光スポットを形成し、上記集光スポットを上記集光スポットの大きさより小さい透過孔に通過させ、通過した光を略平行光にするフィルタ光学系と、
上記フィルタ光学系を通過した光と他方に分岐した光とを合成する合成光学系と、
上記合成光学系によって合成された光により生成される干渉縞を受像する受像部と、
上記受像部に受像された干渉縞像から上記光の波面収差を検出する検出機構と、
上記光ヘッドを上記光ヘッドの光軸に対して平行な方向または垂直な方向に移動させる移動機構と、
上記光ヘッドの光軸上に配置された対物レンズの位置を上記光ヘッドの光軸に対して平行方向または垂直方向の少なくとも１方向に変化させる制御機構とを有しており、
上記評価装置の光学系の光軸と上記光ヘッドの光軸とを略一致させた状態で、上記制御機構によって上記対物レンズの位置を変化させるとともに、上記光ヘッドからの光の波面収差を検出することを特徴とする光ヘッド光学系評価装置。
【請求項１１】
上記波面収差が、コマ収差、非点収差、球面収差の少なくとも１つから構成される収差であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一に記載の光ヘッド光学系評価装置。
【請求項１２】
評価結果である上記対物レンズの位置と対応する波面収差との関係を光ヘッドに保持させる請求項８〜１１のいずれか一に記載の光ヘッド光学系評価装置。
【請求項１３】
光ヘッドであって、
対物レンズと、
上記光ヘッドから光が照射されるディスクの目標照射位置に対する実際照射位置のトラッキング方向またはフォーカス方向の少なくとも１方向のずれを検出する検出機構と、
上記対物レンズを上記トラッキング方向またはフォーカス方向の少なくとも１方向に移動させる移動機構と、
上記対物レンズの姿勢を制御する姿勢制御機構とを有し、
上記姿勢制御機構が、上記光ヘッドに対する上記対物レンズの相対位置に対応して上記対物レンズの姿勢を制御することを特徴とする光ヘッド。
【請求項１４】
上記姿勢制御機構が、上記相対位置に上記姿勢を対応付ける情報にしたがって、上記相対位置にある対物レンズを対応する姿勢に制御することを特徴とする請求項１３に記載の光ヘッド。
【請求項１５】
上記情報によって上記相対位置に対応付ける上記姿勢が、対応する上記相対位置で、上記光ヘッドから照射される光の波面収差の発生が抑制される姿勢であることを特徴とする請求項１４に記載の光ヘッド。
【請求項１６】
上記姿勢が、上記光ヘッドの光軸に対する上記対物レンズの傾きであり、上記波面収差がコマ収差であることを特徴とする請求項１５に記載の光ヘッド。
【請求項１７】
上記情報が、請求項７に記載の方法または請求項１２に記載の装置によって保持されたものである請求項１４〜１６のいずれか一に記載の光ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式情報記憶媒体に対し、内部に情報を書き込む、または、内部から情報を読み出す光ヘッドと、該光ヘッドの光学系を評価する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式情報記憶媒体、例えば、光ディスクに対して情報を書き込む、または情報を読み出す光学要素である光ヘッドは、光を光ディスクの目的の位置に正確に照射する必要がある。そのため、光ヘッドの光学系は、その光学特性が評価されるとともに、照射位置を微調整（修正）できるように構成されている。
【０００３】
光ヘッドの光学系を評価する方法には、回折干渉方式を用いた方法がある（特許文献１参照。）。これは、まず、光ヘッドからの集光スポットを回折格子で受光し、その回折格子から出射した複数の回折光が重なって生じた干渉縞パターンから波面収差を求めて光学系を評価する方法である。
【特許文献１】特開２０００−３２９６４８公報
【０００４】
また、他の評価方法として、スポット観察方式を用いた方法がある（非特許文献１参照。）。これは、光ヘッドからの集光スポットを光学顕微鏡で拡大観察し、集光スポットの光学特性、例えばスポット径を測定して光学系を評価する方法である。
【非特許文献１】石島薫；ピックアップレンズの評価光、光アライアンス、Vol.５、No.６、（１９９４）ｐ．３４
【０００５】
さらに、マハツェンダ型ラジアルシア干渉方式の評価方法がある（非特許文献２参照。）。これは、光ヘッドからの集光スポットを平行光にした後、該平行光を分岐させて２つの光とし、一方に分岐した光を球面波の平行光にして他方に分岐した光に重ねることによって生じた干渉縞から波面収差を求めて光学系を評価する方法である。
【非特許文献２】ＷＹＫＯ社製干渉計カタログ
【０００６】
光ヘッドの光学系の微調整は、光学系に組み込まれた対物レンズをトラッキング方向および(または）フォーカス方向に移動させることで行われる。このトラッキング方向は、光ディスクの半径方向を言い、一方、フォーカス方向は光ディスクの被照射面に垂直な方向、すなわち光ヘッドの光軸方向を言う。そのため、光ヘッド３１０は、図６に示すような対物レンズ移動機構３１２を有する。対物レンズ移動機構３１２において、対物レンズ３１４は、光ヘッドの内側壁３１６に複数のワイヤ３１８によって片持ち状態で支持されているホルダ３２０に保持されている。ホルダ３２０はまた、対向配置された２つのコイル３２２、３２４を有する。これらのコイル３２２、３２４が向き合う内側壁３１６の部分には、磁石３２６、３２８が設けられている。
【０００７】
これらの構成において、コイル３２２、３２４は、電流が流されると磁力を有するようになり、対向する磁石３２６、３２８に引き付けられる、または反発する。この電流を制御機構３３０（図７参照。）によって変化させることにより、対物レンズ３１４が、ホルダ３２０を介してトラッキング方向３３２および(または）フォーカス方向３３４に移動する。例えば、光ディスク３３６上の光の実際の照射位置が目標照射位置からずれている場合、その照射位置ずれは、光ヘッドに設けられた受光素子３３８で検出され、このときの受光素子３３８からの信号から知ることできる。この信号に基づいて、制御機構３３０が、光がトラッキング方向３３２にずれている場合、コイル３２２、３２４に流れる電流を、トラッキング方向３３２のずれをなくすような値に変化させることにより、対物レンズ３１４をトラッキング方向３３２にずれ量分移動させ、光を目標照射位置に照射させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、対物レンズ３１４は、片持ち状態のホルダ３２０に保持されているため、トラッキング方向３３２やフォーカス方向３３４に移動した際に、光ヘッド３１０の光学系の光軸３４０に対して傾くことがある（図８参照。）。その結果、光学系が良好でないまま使用され、書き込みや読み取りにエラーを生じることがある。
【０００９】
そこで、本発明は、対物レンズが移動した後においても良好な光学系が得られる光ヘッドと、そのために光ヘッドの光学系の光学特性を評価する方法およびそれに用いる装置とを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の光ヘッドの光学系の評価方法は、上記光ヘッドから出射された光の波面収差を検出する工程と、光ヘッドの光軸上に配置された対物レンズの位置を変化させる工程とを有し、上記対物レンズの変化された位置と、上記変化された位置での上記光の波面収差との関係を評価することを特徴とする。
【００１１】
上記光の波面収差を検出する工程では、上記光の集光点近傍に配置された回折格子に上記光を入射させ、上記回折格子から出射されたシェアリング光の０次回折光と＋１次回折光、あるいは０次回折光と−１次回折光とからなるシェアリング干渉縞を生成し、上記シェアリング干渉縞を解析することにより、上記光の波面収差を検出する。
【００１２】
また、上記光の波面収差を検出する工程の別の形態は、上記光の集光スポットを光学顕微鏡で拡大観察し、上記集光スポットの光強度分布を評価することにより、上記光の波面収差を検出する。
【００１３】
さらに、上記光の波面収差を検出する工程の上記２つと異なる形態は、上記光を略平行光にして２つに分岐し、一方に分岐した光を集光して集光スポットを形成し、上記集光スポットを上記集光スポットの大きさより小さい透過孔に通過させ、上記透過孔を通過した光を略平行光にして他方に分岐した光と合成することによって干渉縞を生成し、上記干渉縞を解析することにより、上記光の波面収差を検出する。
【００１４】
上記の評価方法において、上記対物レンズの位置の変化方向は、上記光ヘッドのトラッキング方向またはフォーカス方向の少なくとも一方向である。
【００１５】
上記評価方法に使用される装置は、上記光ヘッドから出射された光の集光スポットを回折してシェアリング干渉光を出射する回折格子と、上記シェアリング干渉光を集光する集光レンズと、上記シェアリング干渉光を受像する受像部とからなる光学系と、上記受像部で受像したシェアリング干渉光の干渉像から上記光の波面収差を検出する検出機構と、上記光ヘッドを上記光ヘッドの光軸に対して平行な方向または垂直な方向に移動させる移動機構と、上記光ヘッドの光軸上に配置された対物レンズの位置を上記光ヘッドの光軸に対して平行方向または垂直方向の少なくとも１方向に変化させる制御機構とを有しており、上記評価装置の光学系の光軸と上記光ヘッドの光軸とを略一致させた状態で、上記制御機構によって上記対物レンズの位置を変化させるとともに、上記光ヘッドからの光の波面収差を検出することを特徴とする。
【００１６】
また、別の形態の装置は、上記光ヘッドから出射された光の集光スポットを拡大する拡大光学系と、上記集光スポットを受像する受像部と、上記受像部に受像された集光スポット像の光強度分布を評価して波面収差を検出する検出機構と、上記光ヘッドを上記光ヘッドの光軸に対して平行な方向または垂直な方向に移動させる移動機構と、上記光ヘッドの光軸上に配置された対物レンズの位置を上記光ヘッドの光軸に対して平行方向または垂直方向の少なくとも１方向に変化させる制御機構とを有しており、上記評価装置の光学系の光軸と上記光ヘッドの光軸とを略一致させた状態で、上記制御機構によって上記対物レンズの位置を変化させるとともに、上記光ヘッドからの光の波面収差を検出することを特徴とする。
【００１７】
さらに、別の形態の装置は、上記光ヘッドから出射された光を略平行光にするコリメート光学系と、上記略平行光を２つに分岐する分岐光学系と、一方に分岐した光を集光して集光スポットを形成し、上記集光スポットを上記集光スポットの大きさより小さい透過孔に通過させ、通過した光を略平行光にするフィルタ光学系と、上記フィルタ光学系を通過した光と他方に分岐した光とを合成する合成光学系と、上記合成光学系によって合成された光により生成される干渉縞を受像する受像部と、上記受像部に受像された干渉縞像から上記光の波面収差を検出する検出機構と、上記光ヘッドを上記光ヘッドの光軸に対して平行な方向または垂直な方向に移動させる移動機構と、上記光ヘッドの光軸上に配置された対物レンズの位置を上記光ヘッドの光軸に対して平行方向または垂直方向の少なくとも１方向に変化させる制御機構とを有しており、上記評価装置の光学系の光軸と上記光ヘッドの光軸とを略一致させた状態で、上記制御機構によって上記対物レンズの位置を変化させるとともに、上記光ヘッドからの光の波面収差を検出することを特徴とする。
【００１８】
上記評価方法や装置において、波面収差は、コマ収差、非点収差、球面収差の少なくとも１つから構成される収差である。
【００１９】
また、上記評価法や装置において、評価結果、すなわち上記対物レンズの位置と対応する波面収差との関係は光ヘッドに保持される。
【００２０】
上記評価方法や装置によって光学系を評価される光ヘッドは、対物レンズと、上記光ヘッドから光が照射されるディスクの目標照射位置に対する実際照射位置のトラッキング方向またはフォーカス方向の少なくとも１方向のずれを検出する検出機構と、上記対物レンズを上記トラッキング方向またはフォーカス方向の少なくとも１方向に移動させる移動機構と、上記対物レンズの姿勢を制御する姿勢制御機構とを有し、上記姿勢制御機構が、上記光ヘッドに対する上記対物レンズの相対位置に対応して上記対物レンズの姿勢を制御することを特徴とする。
【００２１】
上記姿勢制御機構は、上記相対位置に上記姿勢を対応付ける情報を有しており、上記情報にしたがって、上記相対位置にある対物レンズを対応する姿勢に制御する。
【００２２】
上記情報によって上記相対位置に対応付ける上記姿勢は、対応する上記相対位置で、上記光ヘッドから照射される光の波面収差が打ち消される姿勢である。
【００２３】
具体的に言うと、上記姿勢は、上記光ヘッドの光軸に対する上記対物レンズの傾きであり、また、上記波面収差はコマ収差である。
【００２４】
上記情報は、上記評価方法や装置によって評価された結果に基づくものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、光ヘッドは、対物レンズが移動した後でも良好な光学系を得ることができ、光ディスクに対してデータ書き込み時、またはデータ読み込み時にエラーが生じなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
実施形態１．
図１には、光ヘッド１０と、光ヘッド１０の光学系からの光を回折干渉方式で評価する評価装置１２とが示されている。光ヘッド１０は、光軸１４に沿って順に、光源１６、コリメータレンズ１８、対物レンズ２０を有する。この対物レンズ２０は、光ヘッド１０本体または光軸１４に対する相対位置や相対姿勢を調整できるように、光ヘッド１０内に可動に保持されている。対物レンズ２０を保持して移動させる機構２２（対物レンズ移動機構）およびその調整方法は、上記の従来例で挙げられた対物レンズ３１０の移動機構３１２と同じであるため、説明は省略する。また、光ヘッド１０は、対物レンズ２０の位置や姿勢を変化させる、すなわち、対物レンズ移動機構２２のコイルに流れる電流を変化させる制御機構２４、制御機構２４に接続された記憶部２６、光ディスクに光を照射したときの照射位置のずれ、すなわちトラッキング方向２８のずれとフォーカス方向３０のずれを検出する手段である受光素子３２とを有する。
【００２７】
評価装置１２は、光ヘッド１０が配置される、ＸＹＺ方向に移動可能なＸＹＺステージ３４を有する。ＸＹＺステージ３４のＸ方向は、トラッキング方向２８と合わせられ、また、Ｚ方向はフォーカス方向３０と合わせられている。また、評価装置１２は、ＸＹＺステージ３４の上方に光ヘッド１０から出射されたスポット光を受光する回折格子３６を有し、続いて、検出レンズ３８、結像レンズ４０、受像部４２とを有する。受像部４２は、受像から波面収差を検出する信号プロセッサ４４に接続されている。さらに、信号プロセッサ４４には、波面収差の検出結果を表示する表示部４６が接続されている。
【００２８】
上記構成において、光ヘッド１０の光源１６からの光は、コリメータレンズ１８に入射し、コリメータレンズ１８から平行光として出射される。続いて、平行光は、対物レンズ２０によって、評価装置１２の回折格子３６上に焦光される。次に、回折格子３６から０次光、±１次光が出射され、検出レンズ３８上で、０次光と＋１次光とが重なり、さらに、０次光と−１次光とか重なり、干渉縞パターンを形成する。このパターンは、結像レンズ４０で結像された後、受像部４２で受像される。受像された干渉縞パターンから、信号プロセッサ４４が光ヘッド１０の光学系からの光の波面収差を求める。そして、求めた波面収差を表示部４６に表示する。
【００２９】
以下、光ヘッド１０の光学系を評価する方法を説明する。ＸＹＺステージ３４上に載置された光ヘッド１０内の対物レンズ２０の位置や姿勢を、制御機構２４が対物レンズ移動機構２２のコイルに流れる電流を一定にすることにより、光ヘッド１０本体に対して固定する。この状態を維持し、光ヘッド１０から出射された集光スポットが評価装置１２の回折格子３６上に入射されるように、ＸＹＺステージ３４を移動させる。その後、ＸＹＺステージ３４を固定し、評価装置１２に対して光ヘッド１０を固定する。
【００３０】
次に、制御機構２４が対物レンズ移動機構２２のコイルに流れる電流を変化させることにより、光ヘッド１０本体に対して対物レンズ２０の相対位置や相対姿勢を変化させる。変化後、その状態で光ヘッド１０からの光の波面収差を測定する。その波面収差を評価することで対物レンズ２０の状態がわかる。例えば、光のコマ収差を求めて評価することにより、光ヘッド１０の光軸１４に対する対物レンズ２０の傾きがわかる。対物レンズ２０のトラッキング方向２８（Ｘ方向軸）の位置とコマ収差との関係を示す図２を参照すると、光ヘッド１０の光学系は、対物レンズ２０がトラッキング方向２８に沿って中心位置４８から遠ざかるにしたい、コマ収差が大きくなる（光軸１４に対する対物レンズ２０の傾きが大きくなる）という光学特性を有するのがわかる。このようにして、コイルに流れる電流、光ヘッド１０に対する対物レンズ２０の相対位置や相対姿勢、波面収差それぞれの対応関係がわかり、光ヘッド１０の光学系の光学特性が評価される。
【００３１】
評価された光ヘッド１０の光学系の光学特性、すなわち、コイルに流れる電流、光ヘッド１０に対する対物レンズ２０の相対位置や相対姿勢、波面収差それぞれの対応関係を示す情報は、対応テーブル（対応表）５０の形態で記憶部２６に記憶される。
【００３２】
上記のように、光学系が評価された光ヘッド１０は、光ディスク５２に使用される際、例えば、以下のように作動する（図３参照。）。まず、光ヘッド１０が光ディスク５２の目的照射位置に移動する。この位置で、受光素子３２が、目標照射位置に対するトラッキング方向２８やフォーカス方向３０の照射位置ずれを検出し、その位置ずれの信号を制御機構２４に伝送する。信号を受けた制御機構２４は、照射位置を修正するために、対物レンズ２０をトラッキング方向２８やフォーカス方向３２にずれ量分移動させる、コイルに流れる電流値（位置修正電流値）を算出する。
【００３３】
次に、この算出された位置修正電流の値に対応する光ヘッド１０に対する対物レンズ２０の相対位置を、記憶部２４内の対応テーブル５０を参照して算出する。制御機構２２は、算出された相対位置に対応する対応テーブル５０内に記憶されている相対姿勢が、その相対位置で波面収差の発生が低減するような相対姿勢に修正される電流値（位置姿勢修正電流値）を求める。そして、対物レンズ移動機構２２のコイルに流れる電流の値を、この求めた位置姿勢修正電流値に変更することにより、対物レンズ２０は、修正後の位置で、波面収差が小さい若しくは無い光を出射できる。
【００３４】
実施形態２．
本実施形態は、上記実施形態の評価装置が回折干渉方式であるのに対し、図４に示すように、スポット観察方式の評価装置１１０を用いて、光ヘッド１１２の光学系を評価する。光ヘッド１１２から出射された集光スポット１１４を光学顕微鏡１１６で拡大観察する。光学顕微鏡１１６は、一般的なものであり、集光レンズ１１８、結像レンズ１２０、受像部１２２とから構成される。拡大観察された集光スポットの形状から、光ヘッド１１２の光学系から出射された光の波面収差が評価される。本形態の利点は、一般的な光学顕微鏡が使用できることである。なお、光ヘッド１１２およびＹＺステージ１２４の構成は上記実施形態と同じであるため、説明は省略する。
【００３５】
実施形態３.
本実施形態は、図５に示すマハツェンダ型ラジアルシア干渉方式の評価装置を用いて、光ヘッドの光学系を評価する。本形態の評価装置２１０は、光ヘッド２１２から出射されたスポット光をコリメータレンズ２１４で平行光にし、該平行光をハーフミラー２１６で２方向に分岐させる。一方に分岐された平行光は、集光レンズ２１８に集光された後、集光点近傍に配置された、集光スポット径より小さい径の透過孔２２０（フィルタ２２２に形成された透過孔）に通過する。その結果、集光スポットの中心部分のみが抽出され、理想的な球面波の光が透過孔２２０から出射する。この球面波の光は、コリメータレンズ２２４によって平行光にされ、ハーフミラー２２６に投射される。ハーフミラー２１６で他方に分岐した平行光は、ミラー２２８によって進行方向を変更され、ハーフミラー２２６に投射される。ハーフミラー２２６に投射された２つの光は重なり、その重なった光は結像レンズ２３０によって結像され受像部２３２に受像される。受像部２３２は、重なった２つの光によって生成された干渉縞を捉え、この干渉縞を接続された信号プロセッサ２３４によって解析することにより、光ヘッド２１２の光学系から出射された光の波面収差が検出される。本形態の利点は、干渉縞を解析して波面収差を検出する点で第１の実施形態と同じであるが、操作は容易である。すなわち、第１の実施形態では、光ヘッドからの集光スポットを回折格子上に正確に照射するため、評価装置に対する光ヘッドのフォーカス方向（Ｚ方向）の正確な位置合わせが必要である。なお、光ヘッド２１２およびＹＺステージ２３６の構成は上記実施形態と同じであるため、説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の光ヘッド、光ヘッドの光学系の評価方法および装置は、他の光学装置にも使用可能である。例えば、レーザを用いた穴あけ加工や溶接加工などを行う装置において、レーザを走査する際に光学系構成要素を移動させる場合、その移動の際に生じるレーザの波面収差の発生や変動を修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態の評価装置と光ヘッドの構成を示す図である。
【図２】本発明に係る光ヘッドの光学特性を示す図である。
【図３】本発明に係る光ヘッドの制御工程を示す図である。
【図４】第２の実施形態の評価装置と光ヘッドの構成を示す図である。
【図５】第３の実施形態を評価装置と光ヘッドの構成を示す図である。
【図６】光ヘッド内の対物レンズの位置や姿勢を変更する機構を示す図である。
【図７】従来の光ヘッドの制御工程を示す図である。
【図８】光ヘッドに対して傾いている対物レンズを示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  光ヘッド、  １２  評価装置、  １４  光軸、  １６  光源、  １８  コリメータレンズ、  ２０  対物レンズ、  ２２  対物レンズ移動機構、  ２４  制御機構、  ２６  記憶部、  ２８  トラッキング方向、  ３０  フォーカス方向、  ３２  受光素子、  ３４  ＹＺステージ  ３６  回折格子、  ３８  検出レンズ、  ４０  結像レンズ、  ４２  受像部、  ４４  信号プロセッサ、  ４６  表示部、  ４８  中心位置、  ５０  対応テーブル  、  ５２  光ディスク
１１０  評価装置、  １１２  光ヘッド、  １１４  集光スポット、  １１６  光学顕微鏡、  １１８  集光レンズ、  １２０  結像レンズ、  １２２  受像部、  １２４  ＹＺステージ
２１０  評価装置、  ２１２  光ヘッド、  ２１４  コリメータレンズ、  ２１６  ハーフミラー、  ２１８  集光レンズ、  ２２０  透過孔、  ２２２  フィルタ、  ２２４  コリメータレンズ、  ２２６  ハーフミラー、  ２２８  ミラー、  ２３０  結像レンズ、  ２３２  受像部、  ２３４  信号プロセッサ
３１０  光ヘッド、  ３１２  対物レンズ移動機構、  ３１４  対物レンズ、  ３１６  内側壁、  ３１８  ワイヤ、  ３２０  ホルダ、  ３２２  コイル、  ３２４  コイル、  ３２６  磁石、  ３２８  磁石、  ３３０  制御機構、  ３３２  トラッキング方向、  ３３４  フォーカス方向、  ３３６  光ディスク、  ３３８  受光素子、  ３４０  光軸
【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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