(57)【要約】【課題】スポット特性測定を行う際の被検光学系の位置調整を、自動化して高精度かつ短時間で行うことができるようにする。【解決手段】測定装置に対する被検光学系の位置を順次移動させ、移動毎に光ビームの画像を撮像し、画像全体の輝度積分値と画像内の各領域別の輝度積分値を求める。求められた画像全体の輝度積分値が第１の閾値以上となるか否かを判定する第１判定処理と、求められた各領域別の輝度積分値の大小を比較し、最大の輝度積分値と最小の輝度積分値との差が第２の閾値以上となるか否かを判定する第２判定処理とを行い、判定結果に応じて、散乱光パターンに基づく第１の移動処理と輝度積分値に基づく第２の移動処理とを行う。【選択図】図１
2009198403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検光学系から収束光として出力される光ビームのスポット特性を測定する測定装置において、該測定装置に対する前記被検光学系の位置を順次移動させ、移動毎に、該被検光学系から出力された前記光ビームの画像を前記測定装置により撮像し、撮像された該画像に基づき前記被検光学系の次の移動方向を決定しながら、最終的に前記被検光学系を測定時適正位置に配置するスポット特性測定における被検光学系位置調整方法であって、
前記画像が撮像される毎に、該画像全体の輝度積分値と該画像内の各領域別の輝度積分値を求める輝度積分値算出処理と、求められた前記画像全体の輝度積分値が第１の閾値以上となるか否かを判定する第１判定処理と、求められた前記各領域別の輝度積分値の大小を比較し、最大の輝度積分値と最小の輝度積分値との差が第２の閾値以上となるか否かを判定する第２判定処理と、を行い、
前記第１判定処理における判定結果が肯定で、かつ前記第２判定処理における判定結果が否定の場合には、前記被検光学系を前記測定装置の測定光軸に沿った所定方向に所定距離だけ移動させ、該移動前後に撮像された各々の画像間において散乱光パターンがどの方向に変位したのかを判定し、判定された該変位方向に基づき、前記被検光学系の、前記測定光軸と直交する面内における次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させる第１の移動処理を行い、
前記第１判定処理および前記第２判定処理における判定結果が共に肯定の場合には、前記画像内の前記各領域のうち前記最大の輝度積分値を有する領域の該画像内での位置情報に基づき、前記被検光学系の、前記測定光軸と直交する面内における次の移動方向を決定し、該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させるとともに、前記被検光学系を前記測定光軸に沿った所定方向に所定距離だけ移動させ、該移動前後において求められた前記画像全体の輝度積分値を比較し、該比較結果から、前記被検光学系の、前記測定光軸に沿った次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させる第２の移動処理を行う、ことを特徴とするスポット特性測定における被検光学系位置調整方法。
【請求項２】
前記第２の移動処理を実行した回数が所定回数に達した場合には、前記被検光学系を前記測定光軸に沿って所定距離ずつ複数回に亘り順次移動させ、該移動毎に求められた前記画像全体の輝度積分値と移動位置との関係を求め、求められた該関係に基づき、前記被検光学系の前記測定光軸に沿った最適な位置を判定し、判定された該最適な位置に前記被検光学系を移動させる第３の移動処理を行うことを特徴とする請求項１記載のスポット特性測定における被検光学系位置調整方法。
【請求項３】
前記第１判定処理における判定結果が否定の場合には、予め設定された経路に沿って前記被検光学系を移動させる予備移動処理を行うことを特徴とする請求項１または２記載のスポット特性測定における被検光学系位置調整方法。
【請求項４】
前記第２の移動処理における前記被検光学系の、前記測定光軸と直交する面内における次の移動方向は、前記最大の輝度積分値を有する領域内の画像が画像中心に近づく方向として決定されることを特徴とする請求項１〜３までのいずれか１項記載のスポット特性測定における被検光学系位置調整方法。
【請求項５】
前記第２の移動処理における前記被検光学系の、前記測定光軸に沿った次の移動方向は、前記画像全体の輝度積分値が大となる方向として決定されることを特徴とする請求項１〜４までのいずれか１項記載のスポット特性測定における被検光学系位置調整方法。
【請求項６】
前記測定時適正位置として前記被検光学系が配置された最終位置を記憶しておき、該被検光学系と同じ仕様の他の被検光学系の位置調整を行う場合には、記憶された前記最終位置を該他の被検光学系の位置調整の際の初期位置とすることを特徴とする請求項１〜５までのいずれか１項記載のスポット特性測定における被検光学系位置調整方法。
【請求項７】
前記測定時適正位置として前記被検光学系が配置された最終位置を記憶しておき、該被検光学系とは異なる仕様の他の被検光学系の位置調整を行う場合には、該仕様の差と記憶された前記最終位置とに基づき、該他の被検光学系の測定時適正予想位置を算出し、この算出された測定時適正予想位置を該他の被検光学系の位置調整の際の初期位置とすることを特徴とする請求項１〜５までのいずれか１項記載のスポット特性測定における被検光学系位置調整方法。
【請求項８】
被検光学系から収束光として出力される光ビームのスポット特性を測定する測定装置において、該測定装置に対する前記被検光学系の位置を順次移動させ、移動毎に、該被検光学系から出力された前記光ビームの画像を前記測定装置により撮像し、撮像された該画像に基づき前記被検光学系の次の移動方向を決定しながら、最終的に前記被検光学系を測定時適正位置に配置するスポット特性測定における被検光学系位置調整装置であって、
前記被検光学系を位置調整可能に保持する位置調整手段と、該位置調整手段に対して位置調整の指令を行う位置調整指令手段とを備え、
前記位置調整指令手段は、
前記画像が撮像される毎に、該画像全体の輝度積分値と該画像内の各領域別の輝度積分値を求める輝度積分値算出部と、求められた前記画像全体の輝度積分値が第１の閾値以上となるか否かを判定する第１判定処理部と、求められた前記各領域別の輝度積分値の大小を比較し、最大の輝度積分値と最小の輝度積分値との差が第２の閾値以上となるか否かを判定する第２判定処理部と、
前記第１判定処理部における判定結果が肯定で、かつ前記第２判定処理部における判定結果が否定の場合において、前記被検光学系を前記測定装置の測定光軸に沿った所定方向に所定距離だけ移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行うとともに、該移動前後に撮像された各々の画像間において散乱光パターンがどの方向に変位したのかを判定し、判定された該変位方向に基づき、前記被検光学系の、前記測定光軸と直交する面内における次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行う第１の移動処理指令部と、
前記第１判定処理部および前記第２判定処理部における判定結果が共に肯定の場合において、前記画像内の前記各領域のうち前記最大の輝度積分値を有する領域の該画像内での位置情報に基づき、前記被検光学系の、前記測定光軸と直交する面内における次の移動方向を決定し、該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行うとともに、前記被検光学系を前記測定光軸に沿った所定方向に所定距離だけ移動させ、該移動前後において求められた前記画像全体の輝度積分値を比較し、該比較結果から、前記被検光学系の、前記測定光軸に沿った次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行う第２の移動処理部と、を備えてなることを特徴とするスポット特性測定における被検光学系位置調整装置。
【請求項９】
前記位置調整指令手段は、
前記第２の移動処理部による前記指令の回数が所定回数に達した場合において、前記被検光学系を前記測定光軸に沿って所定距離ずつ複数回に亘り順次移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行い、該移動毎に求められた前記画像全体の輝度積分値と移動位置との関係を求め、求められた該関係に基づき、前記被検光学系の前記測定光軸に沿った最適な位置を判定し、判定された該最適な位置に前記被検光学系を移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行う第３の移動処理指令部を備えてなることを特徴とする請求項８記載のスポット特性測定における被検光学系位置調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検光学系から収束光として出力される光ビームの集光スポットにおける各種測定を行うための測定装置に対し、被検光学系を測定に適した位置（以下「測定時適正位置」と称する）に配置するためのスポット特性測定における被検光学系位置調整方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、測定する光ビームをＣＣＤ等の撮像面上に点状に結像させてスポット像を形成し、そのスポット像の形状や大きさ、あるいは強度分布や重心座標等の測定（これらを総称して「スポット特性測定」という）を行う測定装置（「ビームプロファイラ」とも称される）が知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
このようなスポット特性測定は、例えば、光ピックアップ装置の出力光に対して実施されるが、光ピックアップ装置では、その製造段階において、照射レーザ光のスポット特性測定と共に波面測定（波面形状の測定）も行われるのが一般的である。
【０００４】
長年、これら２つの測定は、それぞれ別の測定装置を用いて別個に行われていたが、下記特許文献２、３等において本願出願人は、光ビームの波面測定およびスポット特性測定を１つの装置で行うことが可能な光ビーム測定装置を提案し、実用化されるに至っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−４５３２７号公報
【特許文献２】特開２００６−２３２７９号公報
【特許文献３】特開２００６−３２９７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したスポット特性測定を行う場合には、光ピックアップ装置等の被検光学系を上記測定時適正位置（具体的には、例えば、被検光学系から出力された光ビームの集光点が、測定光学系の、被検光学系側の焦点と合致する位置）に、高精度に設置する必要がある。
【０００７】
従来、このような被検光学系の位置調整は、位置調整ステージ等を用いてオペレータが、測定光学系との位置関係を目視等により確認しながら粗調整を行った後、測定装置により得られる画像を観察しながら、画像中心に高輝度のスポット像が形成されるまで、微調整を繰り返すことにより行われているのが実情であった。
【０００８】
しかしながら、このようなオペレータによる位置調整では、オペレータの経験や技量の差によって位置調整の精度にばらつきが生じる虞があり、また、多くの被検光学系を測定するような場合には、位置調整に多大な時間を要するとともに、オペレータに対しても過大な労力を強いるなどの問題がある。
【０００９】
そこで、このような被検光学系の位置調整を自動化して行うための手法の確立が要望されているが、位置調整の精度や調整に要する時間に関して十分に満足し得るような位置調整の手法は確立されていない。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、スポット特性測定を行う際の被検光学系の位置調整を、自動化して高精度かつ短時間で行うことが可能なスポット特性測定における被検光学系位置調整方法および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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のスポット特性測定における被検光学系位置調整方法および装置は、以下のように構成されている。
【００１２】
すなわち、本発明に係るスポット特性測定における被検光学系位置調整方法は、被検光学系から収束光として出力される光ビームのスポット特性を測定する測定装置において、該測定装置に対する前記被検光学系の位置を順次移動させ、移動毎に、該被検光学系から出力された前記光ビームの画像を前記測定装置により撮像し、撮像された該画像に基づき前記被検光学系の次の移動方向を決定しながら、最終的に前記被検光学系を測定時適正位置に配置するものであって、
前記画像が撮像される毎に、該画像全体の輝度積分値と該画像内の各領域別の輝度積分値を求める輝度積分値算出処理と、求められた前記画像全体の輝度積分値が第１の閾値以上となるか否かを判定する第１判定処理と、求められた前記各領域別の輝度積分値の大小を比較し、最大の輝度積分値と最小の輝度積分値との差が第２の閾値以上となるか否かを判定する第２判定処理と、を行い、
前記第１判定処理における判定結果が肯定で、かつ前記第２判定処理における判定結果が否定の場合には、前記被検光学系を前記測定装置の測定光軸に沿った所定方向に所定距離だけ移動させ、該移動前後に撮像された各々の画像間において散乱光パターンがどの方向に変位したのかを判定し、判定された該変位方向に基づき、前記被検光学系の、前記測定光軸と直交する面内における次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させる第１の移動処理を行い、
前記第１判定処理および前記第２判定処理における判定結果が共に肯定の場合には、前記画像内の前記各領域のうち前記最大の輝度積分値を有する領域の該画像内での位置情報に基づき、前記被検光学系の、前記測定光軸と直交する面内における次の移動方向を決定し、該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させるとともに、前記被検光学系を前記測定光軸に沿った所定方向に所定距離だけ移動させ、該移動前後において求められた前記画像全体の輝度積分値を比較し、該比較結果から、前記被検光学系の、前記測定光軸に沿った次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させる第２の移動処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るスポット特性測定における被検光学系位置調整方法において、前記第２の移動処理を実行した回数が所定回数に達した場合には、前記被検光学系を前記測定光軸に沿って所定距離ずつ複数回に亘り順次移動させ、該移動毎に求められた前記画像全体の輝度積分値と移動位置との関係を求め、求められた該関係に基づき、前記被検光学系の前記測定光軸に沿った最適な位置を判定し、判定された該最適な位置に前記被検光学系を移動させる第３の移動処理を行うことが好ましい。
【００１４】
また、前記第１判定処理における判定結果が否定の場合には、予め設定された経路に沿って前記被検光学系を移動させる予備移動処理を行うことが好ましい。
【００１５】
また、前記第２の移動処理における、前記測定光軸と直交する面内における前記被検光学系の次の移動方向は、前記最大の輝度積分値を有する領域内の画像が画像中心に近づく方向として決定することができる。
【００１６】
また、前記第２の移動処理における、前記測定光軸に沿った前記被検光学系の次の移動方向は、前記画像全体の輝度積分値が大となる方向として決定することができる。
【００１７】
また、前記測定時適正位置として前記被検光学系が配置された最終位置を記憶しておき、該被検光学系と同じ仕様の他の被検光学系の位置調整を行う場合には、記憶された前記最終位置を該他の被検光学系の位置調整の際の初期位置とし、該被検光学系とは異なる仕様の他の被検光学系の位置調整を行う場合には、該仕様の差と記憶された前記最終位置とに基づき、該他の被検光学系の測定時適正予想位置を算出し、この算出された測定時適正予想位置を該他の被検光学系の位置調整の際の初期位置とすることが好ましい。
【００１８】
本発明に係るスポット特性測定における被検光学系位置調整装置は、被検光学系から収束光として出力される光ビームのスポット特性を測定する測定装置において、該測定装置に対する前記被検光学系の位置を順次移動させ、移動毎に、該被検光学系から出力された前記光ビームの画像を前記測定装置により撮像し、撮像された該画像に基づき前記被検光学系の次の移動方向を決定しながら、最終的に前記被検光学系を測定時適正位置に配置するものであって、
前記被検光学系を位置調整可能に保持する位置調整手段と、該位置調整手段に対して位置調整の指令を行う位置調整指令手段とを備え、
前記位置調整指令手段は、
前記画像が撮像される毎に、該画像全体の輝度積分値と該画像内の各領域別の輝度積分値を求める輝度積分値算出部と、求められた前記画像全体の輝度積分値が第１の閾値以上となるか否かを判定する第１判定処理部と、求められた前記各領域別の輝度積分値の大小を比較し、最大の輝度積分値と最小の輝度積分値との差が第２の閾値以上となるか否かを判定する第２判定処理部と、
前記第１判定処理部における判定結果が肯定で、かつ前記第２判定処理部における判定結果が否定の場合において、前記被検光学系を前記測定装置の測定光軸に沿った所定方向に所定距離だけ移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行うとともに、該移動前後に撮像された各々の画像間において散乱光パターンがどの方向に変位したのかを判定し、判定された該変位方向に基づき、前記被検光学系の、前記測定光軸と直交する面内における次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行う第１の移動処理指令部と、
前記第１判定処理部および前記第２判定処理部における判定結果が共に肯定の場合において、前記画像内の前記各領域のうち前記最大の輝度積分値を有する領域の該画像内での位置情報に基づき、前記被検光学系の、前記測定光軸と直交する面内における次の移動方向を決定し、該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行うとともに、前記被検光学系を前記測定光軸に沿った所定方向に所定距離だけ移動させ、該移動前後において求められた前記画像全体の輝度積分値を比較し、該比較結果から、前記被検光学系の、前記測定光軸に沿った次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に該被検光学系を所定距離だけ移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行う第２の移動処理部と、を備えてなることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るスポット特性測定における被検光学系位置調整装置において、前記位置調整指令手段は、前記第２の移動処理部による前記指令の回数が所定回数に達した場合において、前記被検光学系を前記測定光軸に沿って所定距離ずつ複数回に亘り順次移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行い、該移動毎に求められた前記画像全体の輝度積分値と移動位置との関係を求め、求められた該関係に基づき、前記被検光学系の前記測定光軸に沿った最適な位置を判定し、判定された該最適な位置に前記被検光学系を移動させるように前記位置調整手段に対して位置調整の指令を行う第３の移動処理部を備えてなることが好ましい。
【００２０】
上記「光ビームの画像」とは、該光ビームによって、測定光軸に垂直な撮像面上に形成される画像を意味する。
上記「散乱光パターン」とは、例えば、光ビームが被検光学系から出力される際に生成される散乱光および／または回折光や、被検光学系から出力される光ビームの一部が測定光学系の鏡筒部分等において散乱したり回折したりする光により形成される、縞状の画像パターンを意味する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るスポット特性測定における被検光学系位置調整方法および装置によれば、上述の構成を備えていることにより、以下のような作用効果を奏する。
【００２２】
すなわち、本発明において、被検光学系の次の移動方向を決定するための拠所としている輝度積分値（「輝度体積値」や「光量体積値」等とも称される）は、撮像された画像情報に基づいてコンピュータ等の解析装置によって定量的に求めることが可能であり、同じく被検光学系の次の移動方向を決定するための拠所としている、散乱光パターンの変位方向は、差分画像に基づくパターンマッチング等の公知の画像処理手法を用いることにより、解析装置によって定量的に求めることができる。
【００２３】
したがって、本発明によれば、解析装置等を用いることにより、被検光学系の位置調整を自動化することが可能となり、かつ自動化することによって、オペレータの経験に基づく判断に頼ることなく、被検光学系の次の移動方向をその都度的確にかつ短時間で決定することができる。
【００２４】
また、一般に、被検光学系が測定時適性位置に対し比較的近い位置にあるときは、撮像された画像内の各領域別の輝度積分値の差が大きく、かつ被検光学系を僅かに移動しただけでも、移動前後での画像全体の輝度積分値が大きく変化するので、画像内の各領域別の輝度積分値の差や、移動前後における画像全体の輝度積分値の大きさの変化に基づき、被検光学系の次の移動方向を決定する第２の移動処理が有効となる。しかし、被検光学系が測定時適性位置から比較的離れた位置にあるときは、撮像された画像上における各領域別の輝度積分値の差が判然とせず、かつ被検光学系の移動前後での画像全体の輝度積分値の変化も微小となるので、第２の移動処理は有効に機能し難くなる。
【００２５】
本発明においては、被検光学系が測定時適性位置から比較的離れた位置にあるときに観察される散乱光パターンに着目し、この散乱光パターンが被検光学系の移動前後間において変位する方向に基づき、被検光学系の次の移動方向を決定する第１の移動処理を導入することにより、被検光学系が測定時適性位置から比較的離れた位置にあるときでも、被検光学系の次の移動方向を的確にかつ短時間で決定することが可能となる。
【００２６】
したがって、本発明によれば、スポット特性測定を行う際に被検光学系が最初に設置される位置（初期位置）の精度が良好でない場合でも、被検光学系の位置調整を高精度かつ短時間で行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るスポット特性測定における被検光学系位置調整装置（以下「位置調整装置」と略称する）の概略構成図であり、図２はその位置調整指令手段の概略構成図である。
【００２８】
本実施形態の位置調整装置は、被検光学系としての光ピックアップモジュール５０（図１参照）から出力される光ビームのスポット特性測定および波面測定を行う光ビーム測定装置１に一体的に搭載されてなるものであり、以下では、この光ビーム測定装置１の概要と併せて本実施形態の位置調整装置について説明する。
【００２９】
図１に示す光ピックアップモジュール５０は、３波長対応型のものであり、近赤外域の波長（例えば、７８０ｎｍ）を持つ第１の光ビームを出力する半導体レーザ５１Ａと、赤色域の波長（例えば、６５０ｎｍ）を持つ第２の光ビームを出力する半導体レーザ５１Ｂと、青色域の波長（例えば、４０５ｎｍ）を持つ第３の光ビームを出力する半導体レーザ５１Ｃとを備えている。
【００３０】
また、光ピックアップモジュール５０は、３つのコリメータレンズ５２Ａ〜５２Ｃと、４つの反射ミラー５３Ａ〜５３Ｄと、光ピックアップレンズ５４とを備えており、４つの反射ミラー５３Ａ〜５３Ｄのうち２つの反射ミラー５３Ｂ，５３Ｃは、光路上に出し入れ可能に設けられている。すなわち、反射ミラー５３Ｂは、半導体レーザ５１Ｂから第２の光ビームが出力されるときには光路上（の破線で示す位置）に配置され、出力されないときには光路外に退避されるように構成されており、反射ミラー５３Ｃは、半導体レーザ５１Ｃから第３の光ビームが出力されるときには光路上（の破線で示す位置）に配置され、出力されないときには光路外に退避されるように構成されている。
【００３１】
一方、図１に示す光ビーム測定装置１は、図中１点鎖線で示す測定光軸（説明の便宜上、図１において、対物レンズ１２の光軸に平行な部分を測定光軸Ｃ１、収束レンズ１４Ａ〜１４Ｃの光軸に平行な部分を測定光軸Ｃ２、平面反射ミラー１７の光軸に平行な部分を測定光軸Ｃ３と称する）上に配置された各種光学部材により構成される光学系の部分と、解析装置３１を中心として構成される測定解析系の部分とに大別される。光学系の部分はさらに、上記光ピックアップモジュール５０からの光ビームを光学系内に導く対物レンズ１２と、導かれた光ビームの波面測定を行うための波面測定部１０Ａと、導かれた光ビームのスポット特性測定および光学系のアライメントを行うためのスポット特性測定部１０Ｂとに区分される。なお、対物レンズ１２は、測定光軸Ｃ１から退避可能に構成されており、対物レンズ１２と光ピックアップレンズ５４との間には、光ディスク保護板の厚みに相当する光路を補償するための補償板１１が、測定波長に応じて適宜選択されて配置されるようになっている。
【００３２】
上記波面測定部１０Ａは、上記対物レンズ１２およびビームスプリッタ１３Ａを介して図中左方に導かれた光ビームを、波面測定のための被検光束と基準光束作成用光束とに分離するビームスプリッタ１３Ｂと、該ビームスプリッタ１３Ｂから入射する基準光束作成用光束を１点に収束させる収束レンズ１４Ａ〜１４Ｃと、該収束レンズ１４Ａ〜１４Ｃの収束点に配置されるピンホールミラー１５Ａ〜１５Ｃとを備えてなる。
【００３３】
上記収束レンズ１４Ａ〜１４Ｃは、上記第１〜第３の光ビームにそれぞれ対応するように開口数（ＮＡ）等が適宜設定されたものであり、第１の光ビームの波面測定が行われる場合には収束レンズ１４Ａが、第２の光ビームの波面測定が行われる場合には収束レンズ１４Ｂが、第３の光ビームの波面測定が行われる場合には収束レンズ１４Ｃが、図示せぬ移動手段により、それぞれ光路上の適正な位置に配置されるように構成されている。
【００３４】
上記ピンホールミラー１５Ａ〜１５Ｃは、上記第１〜第３の光ビームにそれぞれ対応するように反射面の大きさ等が適宜設定されたものであり、同一の基板１６上において、例えば蒸着等により形成された、金，アルミニューム，クロム等の金属膜からなり、収束光束として入射する基準光束作成用光束の一部を波面整形された理想的な球面波として反射するように構成されている。すなわち、第１の光ビームの波面測定が行われる場合にはピンホールミラー１５Ａが収束レンズ１４Ａによる第１の光ビームの集光点に配置され、第２の光ビームの波面測定が行われる場合にはピンホールミラー１５Ｂが収束レンズ１４Ｂによる第２の光ビームの集光点に配置され、第３の光ビームの波面測定が行われる場合にはピンホールミラー１５Ｃが収束レンズ１４Ｃによる第３の光ビームの集光点に配置されて、第１〜第３の光ビームの波面整形をそれぞれ行うように構成されている。なお、ピンホールミラー１５Ａ〜１５Ｃの交換および位置調整は、解析装置３１からの指令信号により駆動される位置調整ステージ３４により行われるようになっている。
【００３５】
また、上記波面測定部１０Ａは、ビームスプリッタ１３Ｂにより図中下方に反射された被検光束を再帰反射せしめ、上記ピンホールミラー１５Ａ〜１５Ｃにより波面整形された基準光束と干渉させて干渉光を得るための高精度な平面反射ミラー１７を備えている。この平面反射ミラー１７は、解析装置３１からの指令信号により駆動される位置調整ステージ３５により保持されており、該位置調整ステージ３５により位置の調整が行われるようになっている。また、この平面反射ミラー１７は、図示せぬフリンジスキャンアダプタに保持されており、フリンジスキャン計測等を実施する際に光軸方向に微動せしめられるように構成されている。
【００３６】
さらに、上記波面測定部１０Ａは、上記干渉光を取り込んで波面測定用の干渉縞画像を撮像する撮像カメラ２０Ａ，２０Ｂを備えている。撮像カメラ２０Ａは、第１および第２の光ビーム用のものであり、ビームスプリッタ１３Ｃにより図中左方に反射される干渉光を、結像レンズ１９Ａを介して取り込み、干渉縞画像を撮像面２１Ａ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像面からなる）上に結像させるように構成されている。撮像カメラ２０Ｂは、第３の光ビーム用のものであり、反射ミラー１８により図中左方に反射される干渉光を、結像レンズ１９Ｂを介して取り込み、干渉縞画像を撮像面２１Ｂ上に結像させるように構成されている。
【００３７】
一方、上記スポット特性測定部１０Ｂは、光ピックアップモジュール５０から出力された光ビームのスポット像を撮像するための測定用の撮像カメラ２０Ｄ，２０Ｅを備えている。撮像カメラ２０Ｄは、第１および第２の光ビーム用のものであり、補償板１１、対物レンズ１２およびビームスプリッタ１３Ａを透過した後にビームスプリッタ１３Ｄにより図中右方に反射される第１または第２の光ビームを、結像レンズ１９Ｄを介して取り込み、そのスポット像を撮像面２１Ｄ上に結像させるように構成されている。撮像カメラ２０Ｅは、第３の光ビーム用のものであり、補償板１１、対物レンズ１２、ビームスプリッタ１３Ａ，を透過し、ビームスプリッタ１３Ｅにより図中右方に反射される第３の光ビームを、結像レンズ１９Ｅを介して取り込み、そのスポット像を撮像面２１Ｅ上に結像させるように構成されている。
【００３８】
また、上記スポット特性測定部１０Ｂは、アライメント調整に利用されるスポット像を撮像するためのアライメント用の撮像カメラ２０Ｃ，２０Ｆを備えている。撮像カメラ２０Ｃは、上述のピンホールミラー１５Ａ〜１５Ｃおよび平面反射ミラー１７の位置調整を行う際に使用されるものであり、ピンホールミラー１５Ａ〜１５Ｃや基板１６で反射され、収束レンズ１４Ａ〜１４Ｃ、ビームスプリッタ１３Ｂ，１３Ａを介して図中右方に進行する光束、および／または平面反射ミラー１７からビームスプリッタ１３Ｂ，１３Ａを介して図中右方に進行する光束を、結像レンズ１９Ｃを介して取り込み、そのスポット像を撮像面２１Ｃ上に結像させるように構成されている。
【００３９】
一方、撮像カメラ２０Ｆは、上述の光ピックアップモジュール５０の位置調整を行う際に使用されるものであり、光ピックアップモジュール５０から出力され、補償板１１、対物レンズ１２、ビームスプリッタ１３Ａ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆを順次透過して図中上方に進む光ビームを、結像レンズ１９Ｆを介して取り込み、そのスポット像を撮像面２１Ｆ上に結像させるように構成されている。なお、ビームスプリッタ１３Ｆと結像レンズ１９Ｆとの間には、撮像カメラ２０Ｆに入射する光ビームの光量を調整するために、光透過率を変更し得るＮＤフィルタ２２が配置されるようになっている。
【００４０】
さらに、上記スポット特性測定部１０Ｂは、パワーメータ２３およびアライメント用光源２４とを備えている。パワーメータ２３は、光ピックアップモジュール５０から出力された光ビームの光強度を測定するためのものであり、光ピックアップモジュール５０から出力され、補償板１１、対物レンズ１２、ビームスプリッタ１３Ａ，１３Ｄ，１３Ｅを順次透過し，さらにビームスプリッタ１３Ｆ，１３Ｇを介して図中上方に進む光ビームを、結像レンズ１９Ｇを介して取り込み、その光強度を測定するように構成されている。一方、アライメント用光源２４は、光ピックアップモジュール５０や補償板１１の傾き調整を行う際に用いられるものであり、コリメータレンズ２５により平行光束に変換される光束を出力するように構成されている。
【００４１】
上記測定解析系の部分は、撮像カメラ２０Ａ〜２０Ｆやパワーメータ２３からの出力信号に基づき各種解析を行う解析装置３１、該解析装置３１による解析結果や画像を表示する表示装置３２およびキーボードやマウス等からなる入力装置３３を備えている。なお、解析装置３１は、コンピュータ等により構成され、干渉縞画像を解析して光ビームの波面測定結果を得るとともに、スポット像を解析して光ビームのスポット特性測定結果を得るように構成されている。
【００４２】
次に、本実施形態に係る位置調整装置について説明する。
【００４３】
本実施形態の位置調整装置は、上述の光ビーム測定装置１において、該光ビーム測定装置１に対する光ピックアップモジュール５０の位置を順次移動させ、移動毎に、該光ピックアップモジュール５０から出力された光ビームの画像を光ビーム測定装置１により撮像し、撮像された画像に基づき光ピックアップモジュール５０の次の移動方向を決定しながら、最終的に光ピックアップモジュール５０を測定に適した測定時適正位置（光ピックアップレンズ５４の集光点が、対物レンズ１２の、光ピックアップモジュール５０側の焦点と合致する位置）に配置するものであって、光ピックアップモジュール５０を位置調整可能に保持する位置調整手段としての位置調整ステージ３６と、該位置調整ステージ３６に対して位置調整の指令を行う位置調整指令手段３７（図２参照）とを備えてなる。
【００４４】
位置調整指令手段３７は、上述の解析装置３１に搭載されるＣＰＵやメモリ等と、該メモリに格納されたプログラム等により構成されるものであり、図２に示すように、上記画像が撮像される毎に、該画像全体の輝度積分値と該画像内の各領域別の輝度積分値を求める輝度積分値算出部３８と、求められた画像全体の輝度積分値が第１の閾値以上となるか否かを判定する第１判定処理部３９と、求められた各領域別の輝度積分値の大小を比較し、最大の輝度積分値と最小の輝度積分値との差が第２の閾値以上となるか否かを判定する第２判定処理部４０と、第１および第２判定処理部３９，４０における判定結果に応じて、位置調整ステージ３６に対してそれぞれ所定の位置調整の指令を行う予備移動処理指令部４１、第１の移動処理指令部４２および第２の移動処理指令部４３と、第２の移動処理指令部４３による指令の回数が所定回数（本実施形態では、例えば５回とされるが、任意の回数に適宜設定することが可能）に達した場合に、位置調整ステージ３６に対して所定の位置調整の指令を行う第３の移動処理指令部４４とを備えている。
【００４５】
より詳細には、上記予備移動処理指令部４１は、第１判定処理部３９における判定結果が否定の場合に、予め設定された経路に沿って光ピックアップモジュール５０を移動させるように位置調整ステージ３６に対して位置調整の指令を行うように構成されている。
【００４６】
また、上記第１の移動処理指令部４２は、第１判定処理部３９における判定結果が肯定で、かつ第２判定処理部４０における判定結果が否定の場合において、光ピックアップモジュール５０を上記測定光軸Ｃ１（図１参照）に沿った所定方向に所定距離だけ移動させるように位置調整ステージ３６に対して位置調整の指令を行うとともに、該移動前後に撮像された各々の画像間において散乱光パターンがどの方向に変位したのかを判定し、判定された該変位方向に基づき、上記測定光軸Ｃ１と直交する面内における次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に光ピックアップモジュール５０を所定距離だけ移動させるように位置調整ステージ３６に対して位置調整の指令を行うように構成されている。
【００４７】
さらに、上記第２の移動処理指令部４３は、第１判定処理部３９および第２判定処理部４０における判定結果が共に肯定の場合において、画像内の上記各領域のうち最大の輝度積分値を有する領域の該画像内での位置情報に基づき、測定光軸Ｃ１と直交する面内における次の移動方向を決定し、該次の移動方向に光ピックアップモジュール５０を所定距離だけ移動させるように位置調整ステージ３６に対して位置調整の指令を行うとともに、光ピックアップモジュール５０を測定光軸Ｃ１に沿った所定方向に所定距離だけ移動させ、該移動前後において求められた上記画像全体の輝度積分値を比較し、該比較結果から、測定光軸Ｃ１に沿った次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に光ピックアップモジュール５０を所定距離だけ移動させるように位置調整ステージ３６に対して位置調整の指令を行うように構成されている。
【００４８】
また、上記第３の移動処理指令部４４は、上記第２の移動処理指令部４３による指令の回数が上記所定回数に達した場合において、光ピックアップモジュール５０を、測定光軸Ｃ１に沿って所定距離ずつ複数回（本実施形態では、例えば１０回とされるが、任意の回数に適宜設定することが可能）に亘り順次移動させるように位置調整ステージ３６に対して位置調整の指令を行い、該移動毎に求められた画像全体の輝度積分値と移動位置との関係を求め、求められた該関係に基づき、光ピックアップモジュール５０の測定光軸Ｃ１に沿った最適な位置を判定し、判定された該最適な位置に光ピックアップモジュール５０を移動させるように位置調整ステージ３６に対して位置調整の指令を行うように構成されている。
【００４９】
以下、本発明に係るスポット特性測定における被検光学系位置調整方法（以下「位置調整方法」と略称する）の一実施形態について説明する。
【００５０】
本実施形態の位置調整方法は、図１に示す光ビーム測定装置１において、該光ビーム測定装置１に対する光ピックアップモジュール５０の位置を順次移動させ、移動毎に、光ピックアップモジュール５０から出力された光ビームの画像を光ビーム測定装置１により撮像し、撮像された画像に基づき光ピックアップモジュール５０の次の移動方向を決定しながら、最終的に光ピックアップモジュール５０を測定時適正位置に配置するものであり、上述の位置調整装置により自動的に行われるように構成されている。
【００５１】
〈傾き調整方法〉
まず、本実施形態の位置調整方法に先立って行われる、光ピックアップモジュール５０の傾き調整方法について説明する。
【００５２】
この傾き調整方法は、図１に示す光ビーム測定装置１の測定光軸Ｃ１と光ピックアップレンズ５４の光軸とが互いに平行となるように調整するためのものであり、実施される際にはまず、補償板１１および対物レンズ１２が測定光軸Ｃ１上から退避される。
【００５３】
次に、アライメント用光源２４から傾き調整用の光束を出力する。出力された光束は、コリメータレンズ２５において平行光束とされ、ビームスプリッタ１３Ｇ，１３Ｆ，１３Ｅ，１３Ｄ，１３Ａを介して光ピックアップレンズ５４に照射される。この照射された平行光束の一部は、光ピックアップレンズ５４の張出面５４ａ（光ピックアップレンズ５４の光軸に対し垂直となるように形成されている）から反射され、ビームスプリッタ１３Ａ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ、ＮＤフィルタ２２、および結像レンズ１９Ｆを介して撮像カメラ２０Ｆに取り込まれ、そのスポット像が撮像面２１Ｆ上に結像される。
【００５４】
次いで、撮像面２１Ｆ上に結像されたスポット像が画像中心部に移動するように、位置調整ステージ３６を用いて光ピックアップモジュール５０の傾きを調整する。
【００５５】
この傾き調整方法は、オペレータが、撮像カメラ２０Ｆにより撮像された画像を参照しながら、位置調整ステージ３６に対して傾き調整の指令を行うことにより実行することが可能であるが、上述の位置調整装置において自動的に実行し得るように構成することも可能である。また、この傾き調整方法は、補償板１１の傾き調整に対しても同様に適用することが可能である。
【００５６】
〈位置調整方法〉
次に、本実施形態の位置調整方法の詳細を説明する。この位置調整方法は、光ビーム測定装置１に対する光ピックアップモジュール５０の、空間内の直交３方向（例えば、測定光軸Ｃ１に平行な方向と測定光軸Ｃ１と直交する面内の直交２方向）の位置調整を行うためのものであり、以下の手順に従って実施される。
【００５７】
〈１〉補償板１１および対物レンズ１２が測定光軸Ｃ１上に適正配置された状態で、初期位置（傾き調整後の位置）に配置された光ピックアップモジュール５０から所定の光ビーム（例えば、第２の光ビーム）を出力する。
【００５８】
〈２〉出力された光ビームを、補償板１１、対物レンズ１２、ビームスプリッタ１３Ａ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ、ＮＤフィルタ２２、および結像レンズ１９Ｆを介して撮像カメラ２０Ｆに取り込み、撮像面２１Ｆ上に結像された画像を撮像する。
【００５９】
〈３〉撮像された画像情報に基づき、画像全体の輝度積分値と画像内の各領域別の輝度積分値を求める（輝度積分値算出処理）。この輝度積分値算出処理は、図２に示す輝度積分値算出処理部３８において実行される。また、撮像された画像上における各領域の設定例を図３に示す。図３に示す例では、画像が縦横３等分されて計９個の領域Ａ１〜Ａ９が設定されている。
【００６０】
〈４〉上記輝度積分値算出処理において求められた画像全体の輝度積分値が第１の閾値以上となるか否かを判定する（第１判定処理）とともに、同じく求められた各領域（上記領域Ａ１〜Ａ９）別の輝度積分値の大小を比較し、最大の輝度積分値と最小の輝度積分値との差が第２の閾値以上となるか否かを判定する（第２判定処理）。なお、第１および第２判定処理は、図２に示す第１判定処理部３９および第２判定処理部４０においてそれぞれ実行される。また、第１および第２の閾値は、事前のコンピュータシミュレーション等により適宜設定されるようになっている。
【００６１】
〈５〉上記第１判定処理における判定結果が否定（輝度積分値算出処理において求められた画像全体の輝度積分値が第１の閾値未満）の場合には、予め設定された経路に沿って光ピックアップモジュール５０を移動させる（予備移動処理）。この予備移動処理は、図２に示す予備移動処理指令部４１および該予備移動処理指令部４１からの指令によって駆動される位置調整ステージ３６より実行される。また、予備移動処理での経路の設定例を図４に示す。図４に示す例では、図１に示す測定光軸Ｃ１に直交する面内において、光ピックアップモジュール５０を移動位置Ｐ１から移動位置Ｐ２５まで渦巻状に所定距離ずつ移動させるように設定されている。なお、この予備移動処理が実行される間も、移動毎に、上記手順〈２〉〜〈４〉が行われる。
【００６２】
〈６〉上記第１判定処理における判定結果が肯定（輝度積分値算出処理において求められた画像全体の輝度積分値が第１の閾値以上）で、かつ上記第２判定処理における判定結果が否定（輝度積分値算出処理において求められた各領域別の輝度積分値にける最大の輝度積分値と最小の輝度積分値との差が第２の閾値未満）の場合には、光ピックアップモジュール５０を測定光軸Ｃ１に沿って所定距離だけ移動させ、該移動前後に撮像された各々の画像間において散乱光パターンがどの方向に変位したのかを判定する。そして、判定された該変位方向に基づき、光ピックアップモジュール５０の、測定光軸Ｃ１と直交する面内における次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に光ピックアップモジュール５０を所定距離だけ移動させる（第１の移動処理）。
【００６３】
図５に、上記散乱光パターンの変位方向の求め方の概要を示す。図５（Ａ）には、散乱光パターンとしての縞パターンが撮像された画像が模式的に示されている。このような画像が観察される状態において、光ピックアップモジュール５０を測定光軸Ｃ１に沿って移動させると、縞パターンが移動するのが観察される。そこで、画像上において観察領域Ｑを設定し、光ピックアップモジュール５０を測定光軸Ｃ１に沿って（図２における上方または下方に）移動させ、その移動前後における観察領域Ｑ内の縞パターンの形状をそれぞれ画像解析により認識するとともに、移動前後の差分画像を求める（同図（Ｂ）は移動前の観察領域Ｑ内の画像、同図（Ｃ）は移動後の観察領域Ｑ内の画像、同図（Ｄ）は移動前後の観察領域Ｑ内の差分画像を示している）。
【００６４】
そして、差分画像に対してパターンマッチング等の手法を適用することにより、縞パターンの変位方向（移動前の画像における縞パターン上に設定された所定地点Ｋと、移動後の画像における縞パターン上において、上記所定地点Ｋと対応すると認識された地点Ｋ´とを結ぶ矢線の方向）を求め、この変位方向に光ピックアップモジュール５０を移動させるようにする。なお、このような第１の移動処理は、図２に示す第１の移動処理指令部４２および該第１の移動処理指令部４２からの指令によって駆動される位置調整ステージ３６より実行される。
【００６５】
〈７〉上記第１判定処理および上記第２判定処理における判定結果が共に肯定（輝度積分値算出処理において求められた画像全体の輝度積分値が第１の閾値以上で、各領域別の輝度積分値における最大の輝度積分値と最小の輝度積分値との差が第２の閾値以上）の場合には、画像内の各領域のうち最大の輝度積分値を有する領域の該画像内での位置情報に基づき、光ピックアップモジュール５０の、測定光軸Ｃ１と直交する面内における次の移動方向を決定し、該次の移動方向に光ピックアップモジュール５０を所定距離だけ移動させる。また、それとともに、光ピックアップモジュール５０を測定光軸Ｃ１に沿って（図２における上方または下方に）所定距離だけ移動させ、該移動前後において求められた画像全体の輝度積分値を比較し、該比較結果から、光ピックアップモジュール５０の、測定光軸Ｃ１に沿った次の移動方向を決定し、決定された該次の移動方向に光ピックアップモジュール５０を所定距離だけ移動させる（第２の移動処理）。
【００６６】
より詳細には、上記第２の移動処理における、上記測定光軸Ｃ１と直交する面内における光ピックアップモジュール５０の次の移動方向は、最大の輝度積分値を有する領域内の画像が画像中心に近づく方向として決定される。例えば、図３に示す各領域Ａ１〜Ａ９別の輝度積分値の大小比較において、最大の輝度積分値を有するのが領域Ａ９である場合には、領域Ａ９内に撮像された画像が画像中心（領域Ａ５の中心）に近づくように、光ピックアップモジュール５０を移動させる。
【００６７】
また、上記第２の移動処理における、上記測定光軸Ｃ１に沿った光ピックアップモジュール５０の次の移動方向は、画像全体の輝度積分値が大となる方向として決定される。例えば、図２において光ピックアップモジュール５０を測定光軸Ｃ１に沿って上向きに所定距離だけ移動させた場合において、移動前に撮像された画像における画像全体の輝度積分値に比較して、移動後に撮像された画像における画像全体の輝度積分値の方が大きいときには、測定光軸Ｃ１に沿った光ピックアップモジュール５０の次の移動方向は上向きと判定される。逆に、移動前に撮像された画像における画像全体の輝度積分値に比較して、移動後に撮像された画像における画像全体の輝度積分値の方が小さいときには、測定光軸Ｃ１に沿った光ピックアップモジュール５０の次の移動方向は下向きと判定される。なお、このような第２の移動処理は、図２に示す第２の移動処理指令部４３および該第２の移動処理指令部４３からの指令によって駆動される位置調整ステージ３６より実行される。
【００６８】
〈８〉上記第２の移動処理を実行した回数が所定回数（本実施形態では、例えば６回とされるが、任意の回数に適宜設定することが可能）に達した場合には、光ピックアップモジュール５０を測定光軸Ｃ１に沿って所定距離ずつ複数回（本実施形態では、例えば１０回とされるが、任意の回数に適宜設定することが可能）に亘り順次移動させ、該移動毎に求められた画像全体の輝度積分値と移動位置との関係を求め、求められた該関係に基づき、光ピックアップモジュール５０の測定光軸Ｃ１に沿った最適な位置を判定し、判定された該最適な位置に光ピックアップモジュール５０を移動させる（第３の移動処理）。
【００６９】
図６に、この第３の移動処理における光ピックアップモジュール５０の、測定光軸Ｃ１に沿った最適位置の判定方法の概要を示す。図６（Ａ）には、光ピックアップモジュール５０を測定光軸Ｃ１に沿って所定距離ずつ１０回に亘り順次移動させたときの各移動位置Ｚ１〜Ｚ１０と、該各移動位置Ｚ１〜Ｚ１０において求められた画像全体の輝度積分値との関係の一例を模式的に示すグラフ（ただし、移動位置Ｚ４〜Ｚ７においては、露光過多となったために、画像全体の輝度積分値が求められていない）が示されている。このようなグラフに対して、図６（Ｂ）に示すように２次曲線６１をフィッティングさせることにより、その２次曲線６１の頂点６２と対応する位置として、測定光軸Ｃ１に沿った最適位置ＺＧを求めることができる。なお、このような第３の移動処理は、図２に示す第３の移動処理指令部４４および該第３の移動処理指令部４４からの指令によって駆動される位置調整ステージ３６より実行される。
【００７０】
〈９〉この後、上記第２の移動処理を再び実行することにより、光ピックアップモジュール５０の、測定光軸Ｃ１と直交する面内における位置の微調整、および測定光軸Ｃ１に沿った位置の微調整を行う。また、より精緻な位置調整を行うために、図２に示すアライメント用の撮像カメラ２０Ｆから撮像倍率の異なる測定用の撮像カメラ２０Ｄ（第３の光ビーム出力時は撮像カメラ２０Ｆ）に切換え、再度、上記第２の移動処理を行うようにしてもよい。
【００７１】
〈１０〉以上の手順により、所定の光ビーム（第２の光ビーム）を出力する際の光ピックアップモジュール５０の位置調整（測定時適性位置への移動）は完了し、そのときの、測定時適正位置として光ピックアップモジュール５０が配置された最終位置を記憶する。
【００７２】
〈１１〉光ピックアップモジュール５０から出力される光ビームを他の光ビーム（例えば、第１の光ビームまたは第３の光ビーム）に切り換えたときも、上記手順により位置調整を行う。ただし、上述の記憶された最終位置を初期位置として調整を行えば、光ピックアップモジュール５０の移動回数を大幅に減少させることができるので（例えば、上述の予備移動調整および第１の移動調整が不要となる場合がある）、時間短縮を図ることが可能となる。
【００７３】
〈１２〉光ピックアップモジュール５０を他の光ピックアップモジュール（図示略）に交換した場合にも、上記手順により位置調整を行う。ただし、他の光ピックアップモジュールが上記光ピックアップモジュール５０と同じ仕様のものである場合には、上述の記憶された最終位置を初期位置として調整を行うことにより、他の光ピックアップモジュールの移動回数を大幅に減少させることができ、これにより大幅な時間短縮を図ることが可能となる。
【００７４】
一方、他の光ピックアップモジュールが上記光ピックアップモジュール５０と異なる仕様のもの（例えば、焦点距離が異なる）である場合には、該仕様の差と上述の記憶された最終位置とに基づき、他の光ピックアップモジュールの測定時適正予想位置を算出し、この算出された測定時適正予想位置を他の光ピックアップモジュールの位置調整の際の初期位置とすることにより、他の光ピックアップモジュールの移動回数を減少させることができ、これにより時間短縮を図ることが可能となる。
【００７５】
具体的には、例えば、上記他の光ピックアップモジュールと上記光ピックアップモジュール５０との仕様の差が互いの焦点距離のみである場合には、光ピックアップモジュール５０の焦点距離ｆ１と、他の光ピックアップモジュールの焦点距離ｆ２との距離差Δｆ（＝｜ｆ１−ｆ２｜）を求め、求められた距離差Δｆの分だけ、上述の記憶された最終位置から図１に示す上記測定軸線Ｃ１に沿って、ｆ１＞ｆ２の場合には上向きに、ｆ１＜ｆ２の場合には下向きに移動した位置を、上記測定時適正予想位置とすることができる。
【００７６】
以下、本実施形態の位置調整方法を実施した際に撮像された画像例（図７〜図１９）について説明する。なお、図７〜図１４は上述の第２の光ビーム（赤色域）が出力された際の画像であり、図１５〜図１９は第３の光ビーム（青色域）が出力された際の画像である。
【００７７】
図７は、第１の移動処理が適用される際の画像例を示している。図中横方向に延びる縞状の散乱光パターンが観察されている。
【００７８】
図８は、第２の移動処理（特に、測定光軸Ｃ１に垂直な面内での移動処理）が適用される移動前の画像例を示し、図９は、第２の移動処理が適用される移動後の画像例を示している。図８の画像において、輝度積分値が最大となる領域（図３の領域Ａ６に相当）の画像が、図９の画像においては、画像中心部に移動している。
【００７９】
図１０は、第２の移動処理が適用される移動前の他の画像例を示し、図１１は、第２の移動処理が適用される移動後の他の画像例を示している。図１０の画像において、輝度積分値が最大となる領域（図３の領域Ａ１に相当）の画像が、図１１の画像においては、画像中心部に移動している。なお、図１０の画像は、図９の画像が撮像された後、さらに第２の移動処理が複数回繰り返された後に撮像されたものである。
【００８０】
図１２は、第３の移動処理が適用される移動前の画像例を示している。画像中央部に、周縁部にリング状のパターンを伴う円板状の像が観察されている。なお、図１２の画像は、図１１の画像が撮像された後、さらに第２の移動処理が複数回繰り返された後に撮像されたものである。
【００８１】
図１３は、第３の移動処理が適用される移動後の画像例を示している。画像中央部に、スポット像が観察されている。
図１４は、図１３の画像の撮像後、さらに第２の移動処理（特に、測定光軸Ｃ１に垂直な面内での移動処理）が適用された移動後の画像例を示している。本例では、この画像が撮像された状態で、第２の光ビームが出力された際の位置調整を終了している。
【００８２】
図１５は、第２の光ビームが出力時の位置調整完了後、第３の光ビームに切り換えた際に撮像された画像例を示している。画像中央部に、不鮮明なパターンが撮像されている。
図１６は、図１５の画像の撮像後、第２の移動処理が複数回適用された後の画像例を示している。画像中央部に、スポット像（第２の光ビームのときよりも小径）が観察されている。
【００８３】
図１７は、図１６の画像の撮像後、アライメント用の撮像カメラ２０Ｆから測定用の撮像カメラ２０Ｅに切り換えて撮像された画像例を示している。スポット像が画像中心部からずれた位置に観察されている。
図１８は、図１７の画像の撮像後、第２の移動処理が複数回適用された後の画像例を示している。画像中央部にスポット像が観察されている。
【００８４】
図１９は、図１８の画像の撮像後、さらに第２の移動処理が複数回適用された後の画像例を示している。画像中央部に、図１８の画像のスポット像よりも小径のスポット像が観察されている。本例では、この画像が撮像された状態で、第３の光ビームが出力された際の位置調整を終了している。
【００８５】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、種々に態様を変更することが可能である。
【００８６】
例えば、上述の説明では、アライメント用の撮像カメラ２０Ｆの前に配置されたＮＤフィルタ２２の光透過率を変えることについては触れていないが、撮像される画像における画像全体の輝度積分値に応じて（露光過多とならないように）ＮＤフィルタ２２の光透過率を変えることが可能である。この場合、光透過率の変更に応じて第１および第２の閾値は適宜補正される。
【００８７】
また、上記実施形態では、図６に示す移動位置Ｚ４〜Ｚ７においては、露光過多のために画像全体の輝度積分値を求めることができないとして説明しているが、移動位置Ｚ４〜Ｚ７において画像全体の輝度積分値を求めることが可能となる場合でも、得られたグラフに対し２次曲線をフィッティングさせる上述の手法を適用することは可能である。
【００８８】
また、上記実施形態は、光ピックアップモジュール５０から出力される光ビームのスポット特性測定および波面測定を行う光ビーム測定装置１に対し、本発明を適用した例を示しているが、本発明は、スポット特性測定のみを行う測定装置に対しても適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】一実施形態に係る位置調整装置の概略構成図
【図２】位置調整指令手段の概略構成図
【図３】撮像された画像上における各領域の設定例を示す図
【図４】予備移動処理での経路の設定例を示す図
【図５】散乱光パターンの変位方向の求め方を示す図
【図６】第３の移動処理における測定光軸に沿った最適位置の判定方法を示す図
【図７】第１の移動処理が適用される際の画像例
【図８】第２の移動処理が適用される移動前の画像例
【図９】第２の移動処理が適用される移動後の画像例
【図１０】第２の移動処理が適用される移動前の他の画像例
【図１１】第２の移動処理が適用される移動後の他の画像例
【図１２】第３の移動処理が適用される移動前の画像例
【図１３】第３の移動処理が適用される移動後の画像例
【図１４】図１３の画像の撮像後に第２の移動処理が適用された移動後の画像例
【図１５】位置調整完了後に光ビームを切り換えて撮像された画像例
【図１６】図１５の画像の撮像後に第２の移動処理が適用された後の画像例
【図１７】図１６の画像の撮像後に撮像カメラを換えて撮像された画像例
【図１８】図１７の画像の撮像後に第２の移動処理が適用された後の画像例
【図１９】図１８の画像の撮像後に第２の移動処理が適用された後の画像例
【符号の説明】
【００９０】
１                光ビーム測定装置
１０Ａ            波面測定部
１０Ｂ            スポット特性測定部
１１              補償板
１２              対物レンズ
１３Ａ〜１３Ｇ    ビームスプリッタ
１４Ａ〜１４Ｃ    収束レンズ
１５Ａ〜１５Ｃ    ピンホールミラー
１６              基板
１７              平面反射ミラー
１８              反射ミラー
１９Ａ〜１９Ｇ    結像レンズ
２０Ａ〜２０Ｆ    撮像カメラ
２１Ａ〜２１Ｆ    撮像面
２２              ＮＤフィルタ
２３              パワーメータ
２４              アライメント用光源
２５              コリメータレンズ
３１              解析装置
３２              表示装置
３３              入力装置
３４〜３６        位置調整ステージ
３７              位置調整指令手段
３８              輝度積分値算出部
３９              第１判定処理部
４０              第２判定処理部
４１              予備移動処理指令部
４２              第１の移動処理指令部
４３              第２の移動処理指令部
４４              第３の移動処理指令部
５０              光ピックアップモジュール
５１Ａ〜５１Ｃ    半導体レーザ
５３Ａ〜５３Ｄ    反射ミラー
５２Ａ〜５２Ｃ    コリメータレンズ
５４              光ピックアップレンズ
６１              ２次曲線
６２              頂点
Ａ１〜Ａ９          領域
Ｃ１〜Ｃ３          測定光軸
Ｐ１〜Ｐ２５        （予備移動処理における）移動位置
Ｑ                観察領域
Ｋ                （縞パターン上に設定された）所定地点
Ｋ´              （縞パターン上の）対応地点
Ｚ１〜Ｚ１０        （第３の移動処理における）移動位置
【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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