(57)【要約】【課題】ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を用いた光ヘッドの出射ビームの有するパワー測定方法を提供する。【解決手段】ＳＩＬ１３とレーザパワーメータ２０の受光部１５との間の適切な位置にレンズ３０を配置することにより、ＳＩＬ１３からの出射ビームが受光部１５への到達が可能となるのでパワー測定が可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定するためのレーザパワー測定方法であって、
平面を有するレンズを、前記レンズの平面が、前記ソリッドイマージョンレンズの光ビームの出射面に対向する位置に配置する第１のステップと、
前記レンズの平面と前記ソリッドイマージョンレンズの出射面との間隔を、前記ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームが前記レンズに伝播する距離に保つ第２のステップと、
前記ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームを、前記レンズの平面に入射させ、前記レンズを通過させ、受光部に照射する第３のステップと、
前記受光部に照射された光ビームの受光量に基づいて、前記ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定する第４のステップと、
を包含する、レーザパワー測定方法。
【請求項２】
前記第２のステップにおいて、前記間隔を、限りなく零に近接させる、
請求項１に記載のレーザパワー測定方法。
【請求項３】
前記第２のステップは、
前記間隔を検出するステップと、
前記検出するステップの検出値に基づいて、前記間隔を所定の距離に調整するステップと、
を包含する、
請求項１に記載のレーザパワー測定方法。
【請求項４】
前記レンズから光ビームが出射する面である前記レンズの出射面は、前記レンズの内部に形成される前記ソリッドイマージョンレンズから出射する光ビームの収束点を中心とした球面を含む
ことを特徴とした請求項１から３のいずれかに記載のレーザパワー測定方法。
【請求項５】
前記ソリッドイマージョンレンズの屈折率をｎ１、前記レンズの屈折率をｎ２としたとき、ｎ２÷ｎ１の値が１以上である
ことを特徴とした請求項１から３のいずれかに記載のレーザパワー測定方法。
【請求項６】
ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定するためのレーザパワー測定装置であって、
平面を有するレンズと、
光ビームを受光する受光部と、
を備え、
前記レンズは、前記レンズの平面が、前記ソリッドイマージョンレンズの光ビームの出射面に対向する位置に配置され、
前記レンズの平面と前記ソリッドイマージョンレンズの出射面との間隔は、前記ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームが前記レンズに伝播する距離に保たれ、
前記ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームを、前記レンズの平面に入射させ、前記レンズを通過させ、前記受光部に照射し、
前記受光部に照射された光ビームの受光量に基づいて、前記ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定する、
レーザパワー測定装置。
【請求項７】
前記間隔を、限りなく零に近接させている、
請求項６に記載のレーザパワー測定装置。
【請求項８】
前記間隔を検出するギャップ検出部と、
前記ギャップ検出部の検出値に基づいて、前記間隔を調整するギャップ制御部と、
を備え、
前記間隔を調整するギャップ制御部は、前記間隔を所定の距離に調整する、
請求項６に記載のレーザパワー測定装置。
【請求項９】
前記レンズから光ビームが出射する面である前記レンズの出射面は、前記レンズの内部に形成される前記ソリッドイマージョンレンズから出射する光ビームの収束点を中心とした球面を含む
ことを特徴とした請求項６から８のいずれかに記載のレーザパワー測定装置。
【請求項１０】
前記ソリッドイマージョンレンズの屈折率をｎ１、前記レンズの屈折率をｎ２としたとき、ｎ２÷ｎ１の値が１以上である
ことを特徴とした請求項６から８のいずれかに記載のレーザパワー測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの情報層に対する光ビームの集光がソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を有する光学ヘッドによってなされる光ディスク装置において、前記光ビームが有するパワーを測定するためのレーザパワー測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの高密度化へのアプローチとして対物レンズとソリッドイマージョンレンズ（以下ＳＩＬと記す）を組合せて高い開口数を得る集光系が構成された光ヘッドを用いるものが提案されている。
【０００３】
この方式（以下ＳＩＬ方式）はＳＩＬおよび光ディスクの保護層に高屈折率（１．８から２．０程度）の材料を用い、ギャップ制御をおこなってＳＩＬと光ディスク保護層のギャップを２５ｎｍ程度の微小な値に近接させることによって得られるＳＩＬからの出射光により記録再生をおこなうものであり、この技術に関連する多くの文献が既に公開されている。
【０００４】
例えば前述したギャップ制御に関しては特許文献１にその一例が詳細に記されている。
【０００５】
このＳＩＬ方式によれば、ＳＩＬを含む光学系の開口数を１．７０〜１．８０とブルーレイ（以下ＢＤ）システムの０．８５に対して略２倍の開口数とすることができ、レーザの波長が同一であれば光ディスクの情報層表面に形成される光ビームのスポットサイズが略２分の１となり、従って、単位面積あたりの記録容量、即ち、記録密度は４倍に向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１９１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＳＩＬと光ディスクの保護層とのギャップが大きい状態では、前述したＳＩＬ内部（屈折率は１．８から２．０程度と高い）を通過し、ＳＩＬとその外部（空気中、屈折率は略１．０）との境界に臨界角を超えるような入射角で入射する光ビームは、その境界で全反射する光とＳＩＬから出射しても直ちに減衰して消滅するエバネッセント光となる。従ってこの状態では光ディスクの情報層に到達する光量はほとんどないため、当該光ディスクに対する記録再生は不可能であるが、ＳＩＬと光ディスクの保護層とのギャップを２５ｎｍ程度の微小な値に制御すれば先のエバネッセント光は伝搬光となって減衰することなく光ディスクの保護層を通過して情報層に到達し記録再生が可能となる。
【０００８】
すなわち、ＳＩＬを用いる光学系では、エバネッセント光で光を伝播するためには、ＳＩＬと光ディスクとの間隔は、波長より十分短く（およそ１０分の１以下にする必要がある）すれば良い。なお、例えば、波長４０５ｎｍの光ビームを使用しているときでは、特に２５ｎｍ程度の間隔に保つことで、十分に光ビームを伝播させることができる。
【０００９】
なお、詳細な説明は省略するが、前述した光ディスクの保護層を通過して情報層に到達する伝搬光の光量はギャップに依存する。即ち、ギャップが小さいほど光ディスクの情報層に到達する伝搬光の光量は大きくなり、ギャップが大きいほど光ディスクの情報層に到達する伝搬光の光量は小さくなる。従って、ギャップの設定は当該光ディスクに対する記録再生特性を考慮したうえで決定される。
【００１０】
これがＳＩＬによる集光系を用いての光ディスクに対する記録再生のしくみの概要であり、先に述べたＳＩＬとその外部との境界に臨界角を超えるような大きな入射角で光ビームを入射させる理由は高い開口数（１．７０〜１．８０）を得るためであって、これにより、光ディスクの情報層上でより小さなスポットサイズを得ることができ、高い記録密度が実現する。
【００１１】
このようにＳＩＬによる集光系を用いることは記録密度の向上に対しては極めて有効であるものの、一旦ＳＩＬを光ディスク保護層から離してしまうとＳＩＬからの出射光は直ちに減衰して消滅するエバネッセント光となる。
【００１２】
この事実はＳＩＬから出射され、ＳＩＬに適合した光ディスクに照射される光ビームのパワー測定が、対物レンズから出射されて従来の光ディスク（例えばＤＶＤ、ＢＤ）に照射される光ビームのパワー測定と同様の手順で行うことが不可能であることを示している。
【００１３】
図４と図５はこのあたりの事情を説明するために掲げたものであり、図４において１１は光源、１２は対物レンズ、１３はソリッドイマージョンレンズ（以下ＳＩＬ）であり、対物レンズ１２とＳＩＬ１３の両者は集光系を構成する。
【００１４】
なお、１９は光学システムであり、光源１１と集光系を構成するＳＩＬ１３、対物レンズ１２以外の光学的要素を含むものである。
【００１５】
以上、図４において、光源１１、対物レンズ１２、ＳＩＬ１３、光学システム１９はＳＩＬ１３に適合した光ディスクに対して記録再生するための光ヘッドを構成するが、前述したギャップ制御を行うためのギャップ検出光学系、ギャップ検出レベルを電気信号に変換するディテクタで構成されるギャップ検出部、また対物レンズ１２、ＳＩＬ１３を一体化して図中のＹ軸方向に駆動するためのアクチュエータの図示は省略した。
【００１６】
また、２０は一般的によく使われるパワーメータを示し、１５、１６はそれぞれパワーメータ２０の受光部と計測部であり、受光部１５で検知された光は光電変換されてケーブル１７を経由し、計測部１６によって受光部１５で検知された光のパワーを計測する。
【００１７】
図４によればＳＩＬ１３と受光部１５との間隔２１が大きいため、光源１１を出た光ビーム１８は、ＳＩＬ１３の出射側では１４として示すエバネッセント光のみとなって、このエバネッセント光１４はＳＩＬ１３を出てから直ちに減衰し、受光部１５に到達することがなく、従ってＳＩＬ１３からの出射パワーを測定することはできない。
【００１８】
なお、ＳＩＬ１３と受光部１５との間隔２１を限りなく零に近づけることにより、受光部１５上でエバネッセント光１４を伝搬光に変換してパワー測定を試みることは可能だが、本件発明者等が検討したところによると、ＳＩＬ１３と受光部１５との屈折率の違いから、十分な伝搬光の変換が得られず、また、前述したように対物レンズ１２とＳＩＬ１３からなる集光系の開口数が１．７０〜１．８０と大きいため、受光部１５への入射ビームのスポットサイズは極めて小さいものとなることから、エネルギーの集中により受光部１５に熱的な破損が生じることもある。さらにＳＩＬ１３と受光部１５との間隔２１を限りなく零に近づけるという行為は受光部１５にスクラッチを生じさせる可能性があり好ましい測定方法とは言えない。
【００１９】
一方、図５は従来の光ディスク（例えばＤＶＤ、ＢＤ）に対して記録再生するための光ヘッドから照射される光ビームのパワー測定の状況を示すものである。図４との違いは集光系が対物レンズ１２のみ構成されていることであり、従って対物レンズ１２より出射した光ビーム２２は図４に１４として示すエバネッセント光ではなく伝搬光であるため、パワーメータ２０の受光部１５に到達し、従って、パワー測定は可能となる。
【００２０】
なお、図４と図５では集光系の構成が異なる（図４では対物レンズ１２とＳＩＬ１３の組合せであり、図５では対物レンズのみ）ため光学システム１９の詳細な構成も異なるが、簡単のため同様の付与番号１９とした。
【００２１】
以上の説明は、従来のＢＤやＤＶＤを記録再生の対象とするディスクに対応する光ヘッドであれば、対物レンズ１２とパワーメータ２０の受光部１５との間の距離２３に特別な制限を加えることなく正確な測定が可能であったが、ＳＩＬ１３とパワーメータ２０の受光部１５との間の距離を同様に設定したとき、前述したようにＳＩＬ１３からの出射ビームはエバネッセント光１４であることから直ちに減衰して消滅し、パワーメータ２０の受光部１５に到達することがなく、従ってパワー測定が不可能となることを示している。
【００２２】
一般に光ヘッドから出射する光ビームのパワー測定はその光ヘッドに適合する光ディスクの開発にとって必要不可欠なものであり、特に光ディスクの情報層を構成する記録膜のパワー依存性という重要な指標の把握は必須といっても過言ではない。
【００２３】
ＳＩＬ方式においてもその事情はなんら変わることがなく、仮に上述した状況を容認してパワー測定が不可能となれば、情報層を構成する記録膜のパワー依存性を把握することが不可能となることを意味し、光ディスクの開発過程における重要な指標を失うこととなる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題を解決するため、本発明のレーザパワー測定方法は、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定するためのレーザパワー測定方法であって、平面を有するレンズを、レンズの平面が、ソリッドイマージョンレンズの光ビームの出射面に対向する位置に配置する第１のステップと、レンズの平面とソリッドイマージョンレンズの出射面との間隔を、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームがレンズに伝播する距離に保つ第２のステップと、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームを、レンズの平面に入射させ、レンズを通過させ、受光部に照射する第３のステップと、受光部に照射された光ビームの受光量に基づいて、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定する第４のステップと、を包含することを特徴とする。
【００２５】
本構成により、ＳＩＬから出射した光ビームはエバネッセント光から伝搬光に変換されるため、消滅せずにパワーメータの受光部に到達することができ、正確なパワー測定を実現することができる。
【００２６】
また、本発明のレーザパワー測定装置は、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定するためのレーザパワー測定装置であって、平面を有するレンズと、光ビームを受光する受光部と、を備え、レンズは、レンズの平面が、ソリッドイマージョンレンズの光ビームの出射面に対向する位置に配置され、レンズの平面とソリッドイマージョンレンズの出射面との間隔は、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームがレンズに伝播する距離に保たれ、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームを、レンズの平面に入射させ、レンズを通過させ、受光部に照射し、受光部に照射された光ビームの受光量に基づいて、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定する、ことを特徴とする。
【００２７】
本構成により、ＳＩＬから出射した光ビームはエバネッセント光から伝搬光に変換されるため、消滅せずにパワーメータの受光部に到達することができ、正確なパワー測定を実現するレーザパワー測定装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のレーザパワー測定方法によれば、ＳＩＬから出射した光ビームはエバネッセント光から伝搬光に変換されるため、消滅せずにパワーメータの受光部に到達することができ、正確なパワー測定を実現することができる。
【００２９】
また本発明のレーザパワー測定装置によれば、ＳＩＬから出射した光ビームはエバネッセント光から伝搬光に変換されるため、消滅せずにパワーメータの受光部に到達することができ、正確なパワー測定を実現するレーザパワー測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるレーザパワー測定方法の第一の説明図
【図２】本発明の実施の形態１におけるレーザパワー測定方法の第二の説明図
【図３】本発明の実施の形態２におけるレーザパワー測定方法の説明図
【図４】従来のレーザパワー測定方法の第一の説明図
【図５】従来のレーザパワー測定方法の第二の説明図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるレーザパワー測定方法を示す構成図である。
【００３３】
なお、図１では発明が解決しようとする課題のところで説明した図４における構成要素と同様のものについては付与番号を同一としている。
【００３４】
即ち、図１において１１は光源、１２は対物レンズ、１３はソリッドイマージョンレンズ（以下ＳＩＬ）であり、対物レンズ１２とＳＩＬ１３の両者は集光系を構成する。
【００３５】
なお、１９は光学システムであり、光源１１と集光系を構成するＳＩＬ１３、対物レンズ１２以外の光学的要素を含むものである。
【００３６】
また、図１においては図４と同様に、光源１１、対物レンズ１２、ＳＩＬ１３、光学システム１９はＳＩＬ１３に適合した光ディスクに対して記録再生するための光ヘッドを構成するが、前述したギャップ制御を行うためのギャップ検出光学系、ギャップ検出レベルを電気信号に変換するディテクタで構成されるギャップ検出部、また対物レンズ１２、ＳＩＬ１３を一体化して図中のＹ軸方向に駆動するためのアクチュエータの図示は省略した。
【００３７】
また、２０は一般的によく使われるパワーメータを示し、１５、１６はそれぞれパワーメータ２０の受光部と計測部であり、受光部１５で検知された光は光電変換されてケーブル１７を経由し、計測部１６によって受光部１５で検知された光のパワーを計測する。
【００３８】
図４との違いは図１ではＳＩＬ１３とパワーメータ２０の受光部１５との間にレンズ３０が配置されていることであり、レンズ３０はＹ軸方向に移動可能な機構に支持されている。
【００３９】
前記レンズ３０を移動ならしめる機構はホルダ３１、ホルダ３１に固定されたナット３２、ナット３２に噛みあわされたネジ３３、ネジ３３に直結したつまみ３４であり、レンズ３０はホルダ３１に固定されているため、つまみ３４を廻すことによりレンズ３０はＹ軸方向の移動が可能となる。
【００４０】
なお、レンズ３０はＳＩＬ１３の光ビームの出射面に対向する部分は平面であり、それ以外の面は球面である形状を有している。
【００４１】
なお、前記球面の中心位置については後述する。
【００４２】
次に図２について説明する。図２はつまみ３４を廻してレンズ３０をＹ軸方向に移動させ、ＳＩＬ１３との間隔が限りなくゼロに近接させた状況を示している。
【００４３】
また、図１と同様に、光源１１、対物レンズ１２、ＳＩＬ１３、光学システム１９はＳＩＬ１３に適合した光ディスクに対して記録再生するための光ヘッドを構成しているが、前述したギャップ制御を行うためのギャップ検出光学系、ギャップ検出レベルを電気信号に変換するディテクタで構成されるギャップ検出部、また対物レンズ１２、ＳＩＬ１３を一体化してＹ軸方向に駆動するためのアクチュエータの図示は省略した。
【００４４】
なお、実施の形態１ではレンズ３０の屈折率とＳＩＬ１３の屈折率との比率を１以上とした。
【００４５】
図２に示した状況下では図１で示したエバネッセント光１４はレンズ３０の内部を伝搬する光ビーム５０となる。なぜならば、先に述べたＳＩＬ３０とその外部（空気中）との境界に臨界角を超えるような大きな入射角で光ビーム１８を入射させたとしても、前述したようにレンズ３０の屈折率はＳＩＬ１３の屈折率と等しいかそれ以上であるため、スネルの法則に従ってレンズ３０の内部を通過することが可能となるからである。
【００４６】
即ち、レンズ３０はエバネッセント光−伝搬光変換部として作用する。
【００４７】
なお、５１はレンズ３０の内部を伝搬する光ビーム５０のすべての光束の収束点であり、レンズ３０のＳＩＬ１３と近接する面以外の面はこの収束点５１を中心とした球面５３を構成している。
【００４８】
一方、レンズ３０の内部を伝搬する光ビーム５０はレンズ３０の球面５３から全反射することなくレンズ３０の外部（空気中）に出射され、光ビーム５２となる。
【００４９】
なぜならば、先にのべたようにレンズ３０のＳＩＬ１３と近接する面以外の面は収束点５１を中心とした球面（球面５３として示す）であるため、レンズ３０の内部を伝搬する光ビーム５０の球面５３に対する入射角は０°となって、レンズ３０の屈折率がレンズ３０の外部（空気中）の屈折率１よりおおきくても全反射することがないからである。
【００５０】
なお、前述した光ビーム５０の球面５３に対する入射角が０°となる理由は、球面の任意の点における外向き法線と、その点と球面の中心を結ぶ線とのなす角は０°であるとのよく知られた事実による。
【００５１】
さらに光ビーム５２は図２に示すように、パワーメータ２０の受光部１５に到達することとなって、結果としてＳＩＬ１３からの出射光として有するパワーの測定が可能となる。
【００５２】
以上説明したように実施の形態１によると、エバネッセント光−伝搬光変換部としてのレンズ３０をＳＩＬ１３に対して適切な位置に配置することにより、エバネッセント光として消滅していた光ビームの有するパワーの測定が不可能な状態から可能な状態とすることが可能となる。
【００５３】
以上のように、本実施形態のレーザパワー測定方法は、下記の構成を有している。
【００５４】
すなわち、本実施形態のレーザパワー測定方法は、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定するためのレーザパワー測定方法である。本実施形態のレーザパワー測定方法は、平面を有するレンズを、レンズの平面が、ソリッドイマージョンレンズの光ビームの出射面に対向する位置に配置する第１のステップと、レンズの平面と前記ソリッドイマージョンレンズの出射面との間隔を、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームがレンズに伝播する距離に保つ第２のステップと、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームを、レンズの平面に入射させ、レンズを通過させ、受光部に照射する第３のステップと、受光部に照射された光ビームの受光量に基づいて、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定する第４のステップと、を包含する。
【００５５】
以上の構成により、ＳＩＬから出射した光ビームが消滅せずにパワーメータの受光部に到達することができる。このため、ＳＩＬから出射したレーザの正確なパワー測定を実現することができる。
【００５６】
なお、ソリッドイマージョンレンズから出射された光ビームがレンズに伝播する距離とは、光ビームの波長のおよそ１０分の１以下の距離である。
【００５７】
なお、本実施形態において、主に説明したように、当該第２のステップにおいて、レンズの平面とソリッドイマージョンレンズの平面との間隔を、限りなく零に近接させても良い。
【００５８】
また、本実施形態においては、レンズから光ビームが出射する面であるレンズの出射面は、レンズの内部に形成されるソリッドイマージョンレンズから出射する光ビームの収束点を中心とした球面を含んでも良い。
【００５９】
また、本実施形態においては、ソリッドイマージョンレンズの屈折率をｎ１、レンズの屈折率をｎ２としたとき、ｎ２÷ｎ１の値が１以上であっても良い。
【００６０】
なお、実施の形態１によれば、図２に示すようにレンズ３０を出た光ビーム５２はパワーメータ２０の受光部１５に向かって広がっていく光ビームとなっている。従って、レンズ３０とパワーメータ２０の受光部１５との間にレンズ３０とは別の光学素子（例えばレンズ）を置き、光ビーム５２を絞ったのちにパワーメータ２０の受光部１５に到達させるようにするのも有効である。
【００６１】
そうするとパワーメータ２０の受光部１５の有効な受光面積をより小さくすることができる。
【００６２】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。
【００６３】
図３は図１および図２で省略したギャップ制御のための対物レンズ１２とＳＩＬ１３を一体化してＹ軸方向に駆動するアクチュエータ１００を図示し、さらにアクチュエータ１００に駆動信号１０４を供給するためのギャップ制御回路１０１を追記し、さらに図４では光学システム１９に含まれるとして図示を省略したギャップ検出光学系とギャップ検出レベルを電気信号に変換するディテクタで構成されたギャップ検出部１０２を図示したものであり、ギャップ検出信号１０３はギャップ制御回路１０１に入力されている。
【００６４】
実施の形態２の特徴は、本来、ＳＩＬ１３と光ディスク間のギャップを一定に保持する目的で設けられたギャップ検出部１０２、ギャップ制御回路１０１、アクチュエータ１００からなるギャップ制御部に注目し、ＳＩＬ１３と光ディスク間のギャップ制御の代わりにＳＩＬ１３とレンズ３０間のギャップ制御を行ってＳＩＬ１３からの出射光の有するパワーを測定する方法を提供することである。
【００６５】
上記のような構成とすると、前述したＳＩＬによる集光系を用いての光ディスクに対する記録再生のしくみの概要と同様の理由により、ギャップ制御の制御値をＳＩＬ１３と実際に光ディスクに対する記録再生時における制御値と同等（例えば２５ｎｍ程度）にしておけば、図１で示したエバネッセント光１４はレンズ３０の内部を伝搬する光ビーム５０となる。
【００６６】
従って、後は実施の形態１での説明と同様に、レンズ３０の内部を伝搬する光ビーム５０はレンズ３０の外部（空気中）に出射され、光ビーム５２となって、パワーメータ２０の受光部１５に到達することとなり、結果としてＳＩＬ１３からの出射光として有するパワーの測定が可能となる。
【００６７】
なお、レンズ３０を移動させるための機構であるホルダ３１、ホルダ３１に固定されたナット３２、ナット３２に噛みあわされたネジ３３、ネジ３３に直結したつまみ３４は実施の形態２では以下のように作用させる。
【００６８】
即ち、実施の形態１では、主に、ＳＩＬ１３とレンズ３０との間隔を限りなくゼロに近接させるために作用させたが、実施の形態２では、前述したギャップ制御部によるＳＩＬ１３とレンズ３０間のギャップ制御が引き込み可能な範囲程度に近接させるだけでよい。
【００６９】
ギャップ制御が引き込み可能な範囲となるＳＩＬ１３とレンズ３０との間隔は本件発明者らが検討したところによると、２〜３ｍｍ程度であり、実施の形態２で用いたギャップ検出部１０２、ギャップ制御回路１０１、アクチュエータ１００からなるギャップ制御部のダイナミックレンジ内に十分入る間隔である。
【００７０】
以上のように、本実施形態のレーザパワー測定方法は、下記の構成を有している。
【００７１】
すなわち、本実施形態のレーザパワー測定方法は、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定するためのレーザパワー測定方法である。本実施形態のレーザパワー測定方法は、平面を有するレンズを、レンズの平面が、ソリッドイマージョンレンズの光ビームの出射面に対向する位置に配置する第１のステップと、レンズの平面と前記ソリッドイマージョンレンズの出射面との間隔を、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームがレンズに伝播する距離に保つ第２のステップと、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームを、レンズの平面に入射させ、レンズを通過させ、受光部に照射する第３のステップと、受光部に照射された光ビームの受光量に基づいて、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定する第４のステップと、を包含する。
【００７２】
以上の構成により、ＳＩＬから出射した光ビームが消滅せずにパワーメータの受光部に到達することができる。このため、ＳＩＬから出射したレーザの正確なパワー測定を実現することができる。
【００７３】
なお、ソリッドイマージョンレンズから出射された光ビームがレンズに伝播する距離とは、光ビームの波長のおよそ１０分の１以下の距離である。
【００７４】
さらに、本実施形態においては、当該第２のステップは、レンズの平面とソリッドイマージョンレンズの平面との間隔を検出するステップを含んでいる。さらに、当該検出するステップの検出値に基づいて、レンズの平面とソリッドイマージョンレンズの平面との間隔を所定の距離に調整するステップを含んでいる。
【００７５】
なお、当該所定の距離とは、実際に光ディスクに対する記録再生時における、ＳＩＬ１３と光ディスクとの距離（制御値）であっても良い。例えば、波長４０５ｎｍの光ビームを使用する場合であれば、当該所定の距離は、２５ｎｍ程度であっても良い。
【００７６】
以上説明したように実施の形態２によると、エバネッセント光−伝搬光変換部としてのレンズ３０とＳＩＬ１３との間隔をギャップ制御により適宜設定することによりエバネッセント光として消滅していた光ビームの有するパワーの測定が、実施の形態１と同様に不可能な状態から可能な状態とすることが可能となる。
【００７７】
しかもレンズ３０とＳＩＬ１３とのギャップを実際の光ディスクとＳＩＬとの間隔と同等に設定することがギャップ制御により可能となる。即ち、実際の光ディスクに対する記録再生特性を考慮したギャップを設けることにより、光ディスクの情報層に照射される光ビームの有する光量と同等の光量をパワーメータ２０の受光部１５へ照射させることが可能となる。
【００７８】
換言すれば、実際の記録再生時におけるギャップをパワー測定時に再現して行うことが可能ということであり、パワーの測定値からギャップの大きさによる影響を排除することが可能となる。
【００７９】
また、ギャップ制御を行うことによりＳＩＬ１３とレンズ３０は非接触の状態を保持することが可能となり、実施の形態１で説明したようなレンズ３０をＳＩＬ１３に限りなく近接させるという過程におけるレンズ３０とＳＩＬ１３の互いに対向する面の接触によるスクラッチの発生を防ぐことができる。
【００８０】
なお、実施の形態２によれば、図３に示すようにレンズ３０を出た光ビーム５２はパワーメータ２０の受光部１５に向かって広がっていく光ビームとなっている。従って、レンズ３０とパワーメータ２０の受光部１５との間にレンズ３０とは別の光学素子（例えばレンズ）を置き、光ビーム５２を絞ったのちにパワーメータ２０の受光部１５に到達させるようにするのも有効である。
【００８１】
そうするとパワーメータ２０の受光部１５の有効な受光面積をより小さくすることができる。
【００８２】
また、本実施形態においては、レンズから光ビームが出射する面であるレンズの出射面は、レンズの内部に形成されるソリッドイマージョンレンズから出射する光ビームの収束点を中心とした球面を含んでも良い。
【００８３】
また、本実施形態においては、ソリッドイマージョンレンズの屈折率をｎ１、レンズの屈折率をｎ２としたとき、ｎ２÷ｎ１の値が１以上であっても良い。
【００８４】
（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３であるレーザパワー測定装置について説明する。
【００８５】
当該レーザパワー測定装置は図１あるいは図２あるいは図３に示したパワーメータ２０（受光部１５、計測部１６、ケーブル１７から構成される）とレンズ３０を含むレンズ３０の可動機構（ホルダ３１、ナット３２、ネジ３３、つまみ３４で構成される）を一体として構成される。
【００８６】
上記した構成によるレーザパワー測定装置より、実施の形態１および２で述べた本発明のレーザパワーの測定方法がそのまま適用可能なことは、今までの説明で明らかである。
【００８７】
従って、実施の形態３よるレーザパワー測定装置は集光系にＳＩＬを用いた光ヘッドからの光ビームが有するパワーを測定するため有効な手段を提供することとなる。
【００８８】
なお、実施の形態３におけるレーザパワー測定装置の動作については実施の形態１および２で述べた本発明のレーザパワーの測定方法の詳細と同様であるため省略する。
【００８９】
また、実施の形態３におけるレーザパワー測定装置のレンズ３０はエバネッセント光−伝搬光変換部として作用する。
【００９０】
以上のように、本実施形態のレーザパワー測定装置は、下記の構成を有している。
【００９１】
すなわち、本実施形態のレーザパワー測定装置は、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定するためのレーザパワー測定装置である。本実施形態のレーザパワー測定装置は、平面を有するレンズと、光ビームを受光する受光部と、を備える。レンズは、レンズの平面が、ソリッドイマージョンレンズの光ビームの出射面に対向する位置に配置される。また、レンズの平面とソリッドイマージョンレンズの出射面との間隔は、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームがレンズに伝播する距離に保たれる。そして、本実施形態のレーザパワー測定装置は、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームを、レンズの平面に入射させ、レンズを通過させ、受光部に照射する。このとき、受光部に照射された光ビームの受光量に基づいて、ソリッドイマージョンレンズから出射される光ビームのパワーを測定する。
【００９２】
以上の構成により、ＳＩＬから出射した光ビームが消滅せずにパワーメータの受光部に到達することができる。このため、ＳＩＬから出射したレーザの正確なパワー測定を実現することができる。
【００９３】
なお、ソリッドイマージョンレンズから出射された光ビームがレンズに伝播する距離とは、光ビームの波長のおよそ１０分の１以下の距離である。
【００９４】
なお、実施の形態１において主に説明したように、レンズの平面とソリッドイマージョンレンズの平面との間隔を、限りなく零に近接させても良い。
【００９５】
もしくは、実施の形態２において主に説明したように、レーザパワー測定装置は、レンズの平面とソリッドイマージョンレンズの出射面との間隔を検出するギャップ検出部を備えていても良い。さらに、ギャップ検出部の検出値に基づいて、レンズの平面とソリッドイマージョンレンズの出射面との間隔を調整するギャップ制御部を備えていても良い。このとき、ギャップ制御部は、レンズの平面とソリッドイマージョンレンズの出射面との間隔を所定の距離に調整していても良い。
【００９６】
なお、当該所定の距離とは、実際に光ディスクに対する記録再生時における、ＳＩＬ１３と光ディスクとの距離（制御値）であっても良い。例えば、波長４０５ｎｍの光ビームを使用する場合であれば、当該所定の距離は、２５ｎｍ程度であっても良い。
【００９７】
また、実施の形態３におけるレーザパワー測定装置においては、レンズ３０から光ビームが出射する面であるレンズの出射面は、レンズ３０の内部に形成されるＳＩＬ１３から出射する光ビームの収束点５１を中心とした球面であっても良い。
【００９８】
また、実施の形態３におけるレーザパワー測定装置のレンズ３０の屈折率とＳＩＬ１３の屈折率との比率を１以上としても良い。すなわち、本実施形態においては、ソリッドイマージョンレンズの屈折率をｎ１、レンズの屈折率をｎ２としたとき、ｎ２÷ｎ１の値が１以上であっても良い。
【００９９】
なお、実施の形態３の説明には実施の形態１の説明に用いた図２を引用した。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明にかかるレーザパワー測定方法は情報層に対する光ビームの集光がＳＩＬを有する光学ヘッドによってなされる光ディスク装置において、前記光ビームが有するパワーの測定に有効な方法を提供する。
【０１０１】
また、本発明にかかるレーザパワー測定装置は情報層に対する光ビームの集光がＳＩＬを有する光学ヘッドによってなされる光ディスク装置において、前記光ビームが有するパワーの測定に際し、有効なレーザパワー測定装置を提供する。
【符号の説明】
【０１０２】
１１    光源
１２    対物レンズ
１３    ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）
１４    エバネッセント光
１５    受光部
１８    光ビーム
１９    光学システム
２０    パワーメータ
３０    レンズ
３１    ホルダ
３２    ナット
３３    ネジ
３４    つまみ
１００    アクチュエータ
１０１    ギャップ制御回路
１０２    ギャップ検出部
【図１】
2012155781.tif 000003
【図２】
2012155781.tif 000004
【図３】
2012155781.tif 000005
【図４】
2012155781.tif 000006
【図５】
2012155781.tif 000007