(57)【要約】【課題】  集束光や拡散光の光軸を容易に調整可能な光軸調整方法を提供する。【解決手段】  集束光又は拡散光の光路上に受光素子を配置し、その受光素子で集束光又は拡散光を受光し、前記受光素子を光軸方向先方に移動させて集束光又は拡散光を受光し、前記移動前後の受光素子における光束の重心位置の変化量と前記受光素子の移動量とから、集束光又は拡散光の光軸の位置ずれと傾きを検出し、その位置ずれと傾きに基づいて、両光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、集束光又は拡散光の光軸を調整するようにした。この場合、受光素子に撮像素子を使用し、移動前後の撮像素子における光束画像を目視して両光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、集束光又は拡散光の光軸を調整するようにした。【選択図】図１
2013131279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射されてその進行方向先方に設けられた対物レンズから出射する集束光又は拡散光の光軸を調整する方法において、
前記集束光又は拡散光の光路上に受光素子を配置し、その受光素子で集束光又は拡散光を受光し、前記受光素子を光軸方向先方に移動させて集束光又は拡散光を受光し、前記移動前後の受光素子における光束の重心位置の変化量と前記受光素子の移動量とから、集束光又は拡散光の光軸の位置ずれと傾きを確認（検出）し、その位置ずれと傾きに基づいて、両光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することを特徴とする集束光又は拡散光の光軸調整方法。
【請求項２】
請求項１記載の集束光又は拡散光の光軸調整方法において、
受光素子に撮像素子を使用し、移動前後の撮像素子における光束画像を目視して両光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することを特徴とする集束光又は拡散光の光軸調整方法。
【請求項３】
請求項１記載の集束光又は拡散光の光軸調整方法において、
受光素子に位置検出素子を使用し、移動前後の光軸検出位置から光軸の位置ずれと傾きを検出し、その位置ずれと傾きに基づいて、前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することを特徴とする集束光又は拡散光の光軸調整方法。
【請求項４】
光源から出射されてその進行方向先方に設けられた対物レンズから出射する集束光又は拡散光の光軸を調整する方法において、
前記集束光又は拡散光の光路上に受光素子を配置し、前記対物レンズの先方であって受光素子の手前に屈折物を配置して、当該屈折物を透過する集束光又は拡散光を前記受光素子で受光し、集束光又は拡散光の光束を屈折率の異なる透光部を透過させ、それら透光部を透過した集束光又は拡散光を前記受光素子で受光し、屈折率変化前後の受光素子における光束の重心位置の変化量と屈折率の変化から、集束光又は拡散光の光軸の位置ずれと傾きを確認し、その位置ずれと傾きに基づいて、前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することを特徴とする集束光又は拡散光の光軸調整方法。
【請求項５】
請求項４記載の集束光又は拡散光の光軸調整方法において、
受光素子に撮像素子を使用し、屈折率変化前後の撮像素子における光束画像を目視して両光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することを特徴とする集束光又は拡散光の光軸調整方法。
【請求項６】
請求項４記載の集束光又は拡散光の光軸調整方法において、
受光素子に位置検出素子を使用し、屈折率変化前後の光軸検出位置から光軸の位置ずれと傾きを検出し、その位置ずれと傾きに基づいて、前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することを特徴とする集束光又は拡散光の光軸調整方法。
【請求項７】
光源から出射されてその進行方向先方に設けられた対物レンズから出射する集束光又は拡散光の光軸を調整する方法において、
前記集束光又は拡散光を二以上の光路に分岐し、両光路上の光路長の異なる二以上の箇所に受光素子を配置し、前記分岐した集束光又は拡散光を前記二以上の受光素子で受光し、前記両受光素子における光束の重心位置の変化量と前記両受光素子の光路長差から、集束光又は拡散光の光軸の位置ずれと傾きを確認（検出）し、その位置ずれと傾きに基づいて、前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することを特徴とする集束光又は拡散光の光軸調整方法。
【請求項８】
請求項７記載の集束光又は拡散光の光軸調整方法において、
受光素子に撮像素子を使用し、二以上の撮像素子で受光する光束画像を目視して前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することを特徴とする集束光又は拡散光の光軸調整方法。
【請求項９】
請求項７記載の集束光又は拡散光の光軸調整方法において、
受光素子に位置検出素子を使用し、二以上の光軸検出位置での光軸の位置ずれと傾きを検出し、その位置ずれと傾きに基づいて、前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することを特徴とする集束光又は拡散光の光軸調整方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の集束光又は拡散光の光軸調整方法において、
前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを手動操作で又はアクチュエータで調整することを特徴とする集束光又は拡散光の光軸調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザー光の光軸調整方法に関し、特に、対物レンズから出射する集束光又は対物レンズから出射した拡散光の光軸調整に適する方法である。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの読み出しや書き込みに使用される光ピックアップや、複眼式カメラ、医療機器などの高額機器においては半導体レーザーが使用されている。これら機器において、半導体レーザー光源から出射されるレーザー光の光軸ずれは光学機器の性能を左右するため、光軸精度や光学系部品の取り付け精度の高さが要求される。
【０００３】
従来、平行光の光軸調整方法は各種あるが、集束光や拡散光の光軸調整方法は少ない。その一つとして特許文献１記載の光軸調整方法および調整装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２１９５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の光軸調整方法及び調整装置は、同文献の図１に示されているように、レーザーダイオードからの発散光をコリメータレンズで平行光にし、その平行光をミラーにより光記憶媒体方向に導き、ミラーからの平行光を対物レンズで収光して前記光記憶媒体に出射し、前記対物レンズからの出射光の強度分布像を撮像装置で検出し、検出された分布像より、前記出射光の中心位置と、予め決められた所定位置とのずれ量を計算機で演算し、このずれ量に元づいて前記レーザーダイオードの取付け位置を移動ステージで調整するようにしてある。
【０００６】
前記光軸調整方法及び光軸調整装置は、対物レンズの傾きを調整して光軸調整するのではなく、対物レンズ、ミラーの位置関係は固定とし、レーザーダイオードの取付け位置や角度を調整するものであるため、レーザーダイオードを固定にして、対物レンズの取り付け位置や傾きを調整（光軸調整）したり、調整済みの対物レンズをレンズホルダに装着することはできない。
【０００７】
本発明の解決課題は、平行光に比して光軸の傾き調整が難しいといわれている集束光や拡散光の光軸調整を、対物レンズの位置や傾きを調整することにより、容易且つ正確に行うことができ、光軸調整することによりレンズホルダに装着する対物レンズの位置決め（傾き調整）も自動的に行われて、レンズホルダへの対物レンズの装着（接着）も手軽に正確に行うことのできる光軸調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の集束光又は拡散光の光軸調整方法の第１の方法は、光源から出射されてその進行方向先方に設けられた対物レンズから出射する集束光又は拡散光の光軸を調整する方法において、前記集束光又は拡散光の光路上に受光素子を配置し、その受光素子で集束光又は拡散光を受光し、前記受光素子を光軸方向先方に移動させて集束光又は拡散光を受光し、前記移動前後の受光素子における光束の重心位置の変化量と前記受光素子の移動量とから、集束光又は拡散光の光軸の位置ずれと傾きを確認（検出）し、その位置ずれと傾きに基づいて、両光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整する方法である。
【０００９】
前記第１の集束光又は拡散光の光軸調整方法では、受光素子に例えば電荷結合素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子を使用し、移動前後の撮像素子における光速画像を目視して両光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することができる。
【００１０】
前記第１の集束光又は拡散光の光軸調整方法では、受光素子に例えば、ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）その他の位置検出素子を使用し、移動前後の光軸検出位置から光軸の位置ずれと傾きを検出し、その位置ずれと傾きに基づいて、前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することもできる。
【００１１】
本発明の集束光又は拡散光の光軸調整方法の第２の方法は、光源から出射されてその進行方向先方に設けられた対物レンズから出射する集束光又は拡散光の光軸を調整する方法において、前記集束光又は拡散光の光路上に受光素子を配置し、前記対物レンズの先方であって受光素子の手前に屈折物を配置して、当該屈折物を透過する集束光又は拡散光を前記受光素子で受光し、集束光又は拡散光の光束を屈折率の異なる透光部を透過させ（受光素子の見かけ上の移動を発生させ）、それら透光部を透過した集束光又は拡散光を前記受光素子で受光し、屈折率変化前後の受光素子における光束の重心位置の変化量と屈折率の変化から、集束光又は拡散光の光軸の位置ずれと傾きを確認し、その位置ずれと傾きに基づいて、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整する方法である。
【００１２】
前記第２の集束光又は拡散光の光軸調整方法では、受光素子にＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子を使用し、屈折率変化前後の撮像素子における光束画像を目視して両光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することができる。
【００１３】
前記第２の集束光又は拡散光の光軸調整方法では、受光素子にＰＳＤ、その他の位置検出素子を使用し、屈折率変化前後の光軸検出位置から光軸の位置ずれと傾きを検出し、その位置ずれと傾きに基づいて、前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することもできる。
【００１４】
本発明の集束光又は拡散光の光軸調整方法の第３の方法は、光源から出射されてその進行方向先方に設けられた対物レンズから出射する集束光又は拡散光の光軸を調整する方法において、前記集束光又は拡散光を二以上の光路に分岐し、両光路上の光路長の異なる二以上の箇所に受光素子を配置し（受光素子の見かけ上の移動を発生させ）、前記分岐した集束光又は拡散光を前記二以上の受光素子で受光し、前記両受光素子における光束の重心位置の変化量と前記両受光素子の光路長差から、集束光又は拡散光の光軸の位置ずれと傾きを確認（検出）し、その位置ずれと傾きに基づいて、前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整する方法である。
【００１５】
前記第３の集束光又は拡散光の光軸調整方法では、受光素子にＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子を使用し、二以上の撮像素子で受光する光束画像を目視して前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、前記集束光又は拡散光の光軸を調整することができる。
【００１６】
前記第３の集束光又は拡散光の光軸調整方法では、受光素子にＰＳＤ、その他の位置検出素子を使用し、二以上の光軸検出位置での光軸の位置ずれと傾きを検出し、その位置ずれと傾きに基づいて、前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きを調整して、集束光又は拡散光の光軸を調整することもできる。
【００１７】
前記いずれの集束光又は拡散光の光軸調整方法においても、前記光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズの位置と傾きは手動操作で又はアクチュエータで自動調整して集束光又は拡散光の光軸を調整することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の集束光又は拡散光の光軸調整方法は次のような効果がある。
（１）対物レンズの位置と傾きを調整して、集束光又は拡散光の光軸の位置ずれと傾きを調整するので、光軸調整と同時に対物レンズの位置合わせ、傾き調整も完了し、レンズホルダへの対物レンズの装着（接着）を手軽に迅速に行うことができる。
（２）受光素子を光軸方向に移動させて光軸の位置ずれと傾きを確認し、対物レンズの位置と傾きを操作するだけ光軸調整ができるので、光軸調整が迅速にできる。
（３）屈折物の屈折率を変えて光軸の位置ずれと傾きを確認し、対物レンズの位置と傾きを操作するだけ光軸調整ができるので、光軸調整が短時間でできる。
（４）二以上の受光素子を集束光又は拡散光の進行方向先方の光路長の異なる二以上の箇所に配置して光軸の位置ずれと傾きを確認し、対物レンズの位置と傾きを操作するだけ光軸調整ができるので、光軸調整が迅速にでき、受光素子を移動させたり、屈折率を変えたりする操作が不要となり、より一層迅速な光軸調整が可能となる。
（５）対物レンズの位置と傾きを、手動操作又はアクチュエータで自動調整して集束光又は拡散光の光軸を調整できるので、調整済みの対物レンズをレンズホルダに接着剤や他の固定手段で容易に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の集束光又は拡散光の光軸調整方法の一例を示すもので、（ａ）は拡散光の説明図、（ｂ）は集束光の説明図。
【図２】本発明の集束光又は拡散光の光軸調整方法における受光素子移動前の拡散光の光束画像と、受光素子移動後の拡散光の光束画像の説明図。
【図３】（ａ）は本発明の拡散光の光軸調整方法の他例を示すもので、（ｂ）はその光軸調整方法に使用される屈折物の一例を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）の側面図、（ｄ）は光軸調整方法に使用される屈折物の他例を示す平面図。
【図４】本発明の集束光の光軸調整方法の他例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の集束光又は拡散光の光軸調整方法の一例を図１、図２に基づいて説明する。図１（ａ）は光源１から出射されて対物レンズ２を透過した拡散光の光軸を調整する場合である。
【００２１】
図１（ａ）では、予め光軸調整された光源１が使用され、その光源１から出射される光軸の先方に対物レンズ２が配置され、対物レンズ２の先方に受光素子３が配置されている。受光素子３には電荷結合素子（ＣＣＤ）、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子、半導体位置検出素子等を使用することができる。
【００２２】
［実施形態１：拡散光の光軸調整］
（受光素子の移動：受光素子が撮像素子（ＣＣＤ）の場合）
図１（ａ）では前記受光素子３に撮像素子を使用し、それを拡散光の光軸上に配置し、その受光素子３を前記光軸上で光軸方向に移動させて、移動前と移動後の受光素子３で拡散光を受光する。この場合、受光素子がＣＣＤ等の撮像素子であるため、それに受光される拡散光の光束画像は図２のようになる。ここで、重心位置は、受光素子３で受光された拡散光の光束画像の断面形状におけるエネルギー量が最も大きい位置とする。前記移動前の受光素子３における光束の重心位置Ｐ1（図２（ａ）：Ｘ1，Ｙ1）から、移動後の受光素子３における光束の重心位置Ｐ2（図２（ｂ）：Ｘ2，Ｙ2）の変化、即ち、拡散光の光軸の位置ずれと傾きを確認し、移動前後の位置ずれと傾きに基づいて、両光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズ２（図１（ａ））の位置と傾きを調整して拡散光の光軸を調整する（位置ずれと傾きがなくなるようにする）方法である。
【００２３】
対物レンズ２が位置ずれしていない場合は、図２の光束画像の重心はＸ−Ｙ方向に位置ずれしないが、対物レンズが位置ずれしている場合は図２のようにＸ−Ｙ方向に位置ずれしている。対物レンズ２に傾きがなく、光軸に傾きがない場合は、図２の光束画像は真円又はほぼ真円となるが、図２では対物レンズ２が傾いて光軸が傾いているため楕円形になっている。この変形の有無から対物レンズ２の傾きを確認することができる。
【００２４】
図２の移動前光束画像と移動後光束画像を目視しながら、両画像の重心位置Ｐ1，Ｐ2が一致又はほぼ一致するように対物レンズ２の位置を調節することにより、対物レンズ２の位置ずれを調整することができる。両画像の形状が真円に近づくように対物レンズ２の傾きを調節することにより、対物レンズ２の傾きを調整（修正）することもできる。
【００２５】
（受光素子の移動：受光素子が半導体位置検出素子（ＰＳＤ）の場合）
本発明では、図１（ａ）の受光素子３をＰＳＤとし、その受光素子３を拡散光の光軸上に配置し、その受光素子３を前記光軸上で光軸方向に移動させると、移動前の光束画像の座標位置Ｘ1，Ｙ1と、移動後の光束画像の座標位置Ｘ2，Ｙ2が受光素子で自動的に検出され、両座標位置の差が対物レンズ２の位置ずれとなる。
【００２６】
前記受光素子３の移動距離をＬ（図１（ａ））とすると、
移動前後の光束の重心位置の左右方向（Ｘ軸方向）への位置ずれΔＸ（図２）は、
ΔＸ＝Ｘ1−Ｘ2・・・・（１）
移動前後の光束の重心位置の上下方向（Ｙ軸方向）への位置ずれΔＹ（図２）は、
ΔＹ＝Ｙ1−Ｙ2・・・・（２）
となる。
また、拡散光の光軸の傾きθ（図２）は、
θ＝tan-1√［｛（ΔＸ）2＋（ΔＹ）2｝／Ｌ］・・・・（３）
となる。
【００２７】
本発明では前記位置ずれと傾きが全く又は殆どなくなるように、対物レンズ２の位置と傾きを調節することにより光軸の位置ずれと傾きを調節することができる。この場合、対物レンズ２を手動操作することもアクチュエータ等の自動駆動装置で操作することもできる。
【００２８】
［実施形態２］
（屈折率変化：見掛け上の受光素子の移動）
前記実施形態１の光軸調整方法は、受光素子３を光軸方向に移動させる場合の例であるが、本発明では受光素子３を光軸方向に移動させるのではなく、対物レンズ２と受光素子３の間に屈折率が変化する屈折物５（図３（ａ））を配置し、その先方に受光素子3を配置し、拡散光の光軸上において、屈折物５の屈折率を変えることにより、受光素子３を見掛け上、光軸方向に移動させたのと同様に作用させて、受光素子３で屈折率変化前後の光束画像を受光し、その画像の重心位置の位置ずれと傾きから、対物レンズ２の位置ずれと傾きを検出或いは確認し、その確認に基づいて、両光束の重心が一致又はほぼ一致するように、対物レンズ２の位置と傾きを調節して、拡散光の光軸を調整することもできる。
【００２９】
前記屈折物５としては、例えば、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように透光材６に孔７のあいた円盤を使用し、その円盤を回転させて、光軸上に孔７の部分と孔のない部分８を位置させる（切り替える）ことにより屈折率を変えることができる。この場合、透光材６は図３（ｃ）のように入射面６ａと出射面６ｂが平行なものを使用して、透光材６に入射する拡散光が入射面６ａと出射面６ｂで変化することなく、入射面６ａに入射した角度で出射面６ｂから角度変化することなく出射できるようにする必要がある。
【００３０】
前記屈折物５としては、例えば、図３（ｄ）に示すように透光材６に歯車状に切り欠き部９を設けた円盤を使用し、その円盤を回転させて、光軸上に切り欠き部９の部分と切り欠き部のない部分１０を位置させる（切り替える）ことにより屈折率を変えることができる。この透光材６も入射面と出射面が平行なものを使用して、透光材６に入射する拡散光が入射面と出射面で変化することなく、入射面に入射した角度で出射面から角度変化することなく出射できるようにする。
【００３１】
前記屈折物５としては、屈折率を変えることができれば他の物、例えば、電圧変化で屈折率の変化する液晶等を使用することもできる。屈折物５は屈折率の異なる二以上の屈折物５を光路上で置き換えて屈折率を変えることもできる。
【００３２】
図３（ａ）の受光素子３にも電荷結合素子（ＣＣＤ）、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子、ＰＳＤ等の半導体位置検出素子等を使用することができる。撮像素子を使用した場合は、図１（ａ）で撮像素子を使用した場合と同様に、その撮像素子に受光される屈折率変化前後の光束画像が図２のように受光される。この場合も、光束の重心位置のずれを光束画像の座標上で、傾きを光束画像の形状で確認することができるので、その光束画像を目視して、重心Ｐ1，Ｐ2の位置が合致（ほぼ合致）し、光束画像の形状が真円に近付くように、対物レンズ２の位置と傾きを調整することにより、光軸を調整することができる。
【００３３】
図３（ａ）の受光素子３に半導体位置検出素子（ＰＳＤ）を使用した場合は、図１（ａ）でＰＳＤを使用した場合と同様に、屈折率変化前の光束画像の座標位置Ｘ1，Ｙ1と、屈折率変化後の光束画像の座標位置、Ｘ2，Ｙ2が検出され、両座標位置の差が対物レンズ２の位置ずれとなる。
【００３４】
前記受光素子３の屈折率変化をｎ、屈折物５の厚さをｔとすると、ｔ／ｎが屈折率差（受光素子３の見掛け上の移動距離（図１（ａ）のＬ）に相当する。
屈折率変化前後の光束の重心位置の左右方向（Ｘ軸方向）への位置ずれΔＸ（図２）は、
ΔＸ＝Ｘ1−Ｘ2・・・・（１）
屈折率変化前後の光束の重心位置の上下方向（Ｙ軸方向）への位置ずれΔＹ（図２）は、
ΔＹ＝Ｙ1−Ｙ2・・・・（２）
となる。
また、拡散光の光軸の傾きθ（図２）は、
θ＝tan-1√［｛（ΔＸ）2＋（ΔＹ）2｝／（ｔ／ｎ）］・・・・（３）
となる。
【００３５】
本発明では前記位置ずれと傾きがなくなるように、対物レンズ２の位置と傾きを調節することにより、光軸の位置ずれと傾きを調節することができる。この場合も、対物レンズ２は手動操作することもアクチュエータ等の自動駆動装置で操作することもできる。
【００３６】
［実施形態３］
（二つの受光素子の異なる位置への配置：見掛け上の受光素子の移動）
本発明では受光素子３を光軸方向に移動させるのではなく、対物レンズ２の先方にビームスプリッタ１１（図４）を配置して前記拡散光をビームスプリッタ１１で二方向に分岐し、分岐されたそれぞれの光路上であって光路長の異なる二箇所に受光素子３ａ、３ｂを配置し、二箇所の受光素子３ａ、３ｂで拡散光の光束画像を受光して、その光束画像の重心位置を確認し、見掛け上、一つの受光素子３を移動させて受光位置を変化させたのと同様に作用させて、一方の受光素子３ａで受光された光束の重心位置と、他方の受光素子３ｂで受光された光束の重心位置の位置ずれと傾きから、対物レンズ２の位置ずれと傾きを確認（検出）し、その検出に基づいて、光束の重心が一致又はほぼ一致するように対物レンズの位置と傾きを調節して、拡散光の光軸を調整することもできる。
【００３７】
（受光素子がＣＣＤの場合）
図４の受光素子３ａ、３ｂにも電荷結合素子（ＣＣＤ）、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子、ＰＳＤ等の半導体位置検出素子等を使用することができる。撮像素子を使用した場合は、図１（ａ）で撮像素子を使用した場合と同様に、両方の撮像素子３ａ、３ｂに光束画像が図２のように受光される。この場合も、光束の重心位置のずれを撮像素子３ａ、３ｂの座標上で、傾きを両撮像素子３ａ、３ｂ上の光束画像の形状で確認することができるので、その光束画像を目視して、重心Ｐ1，Ｐ2の位置が一致又はほぼ一致するように、対物レンズ２の位置と傾きを調整することにより、光軸を調整することができる。
【００３８】
（受光素子がＰＳＤの場合）
図３（ａ）の受光素子３に半導体位置検出素子（ＰＳＤ）を使用した場合は、図１（ａ）でPSDを使用した場合と同様に、屈折率変化前の光束画像の座標位置Ｘ1，Ｙ1と、屈折率変化後の光束画像の座標位置、Ｘ2，Ｙ2が検出され、両座標位置の差が対物レンズ２の位置ずれとなる。
【００３９】
前記受光素子３ａ、３ｂの光路長差ΔＬ（Ｌ1−Ｌ2）は受光素子３の見掛け上の移動距離（図１（ａ）のＬ）に相当する。
両受光素子３ａ、３ｂの光束の重心位置の左右方向（Ｘ軸方向）への位置ずれΔＸ（図２）は、
ΔＸ＝Ｘ1−Ｘ2・・・・（１）
屈折率変化前後の光束の重心位置の上下方向（Ｙ軸方向）への位置ずれΔＹ（図２）は、
ΔＹ＝Ｙ1−Ｙ2・・・・（２）
となる。
また、拡散光の光軸の傾きθ（図２）は、
θ＝tan-1√［｛（ΔＸ）2＋（ΔＹ）2｝／ΔＬ］・・・・（３）
となる。
【００４０】
本発明では前記位置ずれと傾きがなくなるように、対物レンズ２の位置と傾きを調節することにより、光軸の位置ずれと傾きを調節することができる。この場合も、対物レンズ２は手動操作することもアクチュエータ等の自動駆動装置で操作することもできる。
【００４１】
［実施形態４］
（集束光の光軸調整）
図１（ａ）は拡散光の光軸調整方法であるが、本発明では図１（ｂ）のように対物レンズ２を透過して焦点に集束される集束光の光軸上に受光素子３を配置して、その受光素子３で集束光の光束の重心位置を確認して、集束光の光軸を調整することもできる。この場合、図１（ａ）のように受光素子３を移動させること、図２のように屈折物５（図２）を使用して屈折率を変えること、図４のように受光素子３ａ、３ｂを光路長の異なる二以上の箇所に配置することは、前記拡散光の光軸調整の場合と同様である。これらの場合、受光素子に電荷結合素子（ＣＣＤ）、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子、半導体位置検出素子（ＰＳＤ等）を使用できること、それら受光素子を使用した場合の光束の重心の位置ずれと傾きを確認（検出）し、その確認に基づいて対物レンズの位置、傾きを調整することにより、光束の重心の位置ずれと傾きを調整することは前記実施形態の場合と同様にして行うことができる。
【００４２】
前記した実施形態は本発明の一例であり、前記実施形態と同様の機能、作用を発揮でき、同じ効果を奏することができれば、前記実施形態以外の構成も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は前記のように対物レンズの位置ずれと傾きを調節して光軸調整するので、位置ずれと傾きが調整された対物レンズを光ピックアップ、複眼式カメラ、医療機器などの光学機器の所定箇所に接着剤で接着したり他の固定手段で固定したりすることもできる。対物レンズを使用する光学機器であればどのような光学機器にも利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１    光源
２    対物レンズ
３、３ａ、３ｂ    受光素子
５    屈折物
６    透光材
６ａ  入射面
６ｂ  出射面
７    孔
８    穴のない部分
９    切り欠き部
１０    切り欠きのない部分
１１    ビームスプリッタ
【図１】
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【図２】
2013131279.tif 000004
【図３】
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【図４】
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