JP4618202B2

JP4618202B2 - Lens inspection device

Info

Publication number: JP4618202B2
Application number: JP2006189981A
Authority: JP
Inventors: 正純安達; 行雄今田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2026-07-11
Also published as: JP2008020220A

Description

本発明は、光ディスク方式の情報記録媒体、例えばＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）やＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ）に情報を記録・再生するためのレンズ、又はＤＳＣ（ＤｉｇｉｔａｌＳｔｉｌｌＣａｍｅｒａ）の撮像光学系内に搭載されるレンズなどの光学部品の検査装置に関するものである。 The present invention relates to an optical disc type information recording medium, for example, a lens for recording / reproducing information on a DVD (Digital Versatile Disc) or BD (Blu-ray Disc), or an imaging optical system of a DSC (Digital Still Camera). The present invention relates to an inspection apparatus for optical components such as a lens to be mounted.

光ディスク方式の情報記録媒体の情報を再生し、また、この情報記録媒体に情報を記録するための光学装置として光ピックアップがある。この光ピックアップには、内蔵された光源からの出射光を、情報記録媒体における所定の位置に高精度かつ正確に照射するための光学系が必要である。ところが、この光学系を構成する部品の特性や組立のバラツキにより、製造された光ピックアップの特性が必要な範囲に収まらないことがある。 There is an optical pickup as an optical device for reproducing information on an information recording medium of an optical disc system and recording information on the information recording medium. This optical pickup requires an optical system for accurately and accurately irradiating light emitted from a built-in light source to a predetermined position on the information recording medium. However, the characteristics of the manufactured optical pickup may not be within the required range due to the characteristics of the parts constituting the optical system and the variations in assembly.

そこで、この光ピックアップの製造工程においてはその光学系の状態を計測し、調整することが必要となる。従来の光ピックアップの調整方法として、シェアリング干渉像を用いたレンズの評価方法がある（例えば、特許文献１参照）。 Therefore, in the optical pickup manufacturing process, it is necessary to measure and adjust the state of the optical system. As a conventional method of adjusting an optical pickup, there is a lens evaluation method using a sharing interference image (see, for example, Patent Document 1).

図５は、特許文献１のレンズ検査方法を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating the lens inspection method disclosed in Patent Document 1. In FIG.

図５において、光ピックアップ１内の光源２から出射した光はレンズ３で平行光にされた後、ミラー４で立ち上げられて対物レンズ５に入射する。対物レンズ５で集光された光は回折格子６に入射し、回折格子６で０次光と±１次光の回折光を生じる。この回折光は収差補正板７を透過して、検出レンズ８上で０次光と＋１次光、−１次光と０次光とがそれぞれ重なり合って干渉縞パターンを形成する。この干渉縞パターンを結像レンズ９で撮像素子１０上に結像する。この０次光と＋１次光、−１次光と０次光が重なった領域に出来る干渉縞パターンを特性検出部１１で解析することにより対物レンズ５の収差を測定する。その後、測定した収差に基づいて対物レンズ５の調整を行う。 In FIG. 5, the light emitted from the light source 2 in the optical pickup 1 is collimated by the lens 3, is raised by the mirror 4, and enters the objective lens 5. The light condensed by the objective lens 5 enters the diffraction grating 6, and the diffraction grating 6 generates 0th-order light and ± 1st-order light diffracted light. The diffracted light passes through the aberration correction plate 7 and forms an interference fringe pattern on the detection lens 8 by overlapping the 0th order light and the + 1st order light, and the −1st order light and the 0th order light. The interference fringe pattern is imaged on the image sensor 10 by the imaging lens 9. The aberration of the objective lens 5 is measured by analyzing the interference fringe pattern formed in the area where the 0th-order light and the + 1st-order light and the -1st-order light and the 0th-order light overlap with each other. Thereafter, the objective lens 5 is adjusted based on the measured aberration.

回折格子は、その回折面に塵埃等が付着すると精度が低下してしまうため、回折面を清潔に保つ必要がある。そのために、従来の回折格子では、回折格子の回折面に所定の間隔をあけて被膜板を配置しているものがある（例えば、特許文献２参照）。 Since the accuracy of the diffraction grating decreases when dust or the like adheres to the diffraction surface, it is necessary to keep the diffraction surface clean. For this reason, some conventional diffraction gratings have a coating plate disposed at a predetermined interval on the diffraction surface of the diffraction grating (see, for example, Patent Document 2).

図６は、特許文献２の回折格子を示す図である。図６で、図５と同じ符号に関しては、説明を省略する。 FIG. 6 is a diagram showing a diffraction grating disclosed in Patent Document 2. As shown in FIG. In FIG. 6, the description of the same reference numerals as those in FIG. 5 is omitted.

図６において、回折格子６の回折面に所定の間隔をあけて配置された被膜板１２で覆い、回折格子６と被膜板１２との間の距離をそれらの間に配置したスペーサ１３で規定する。 In FIG. 6, it covers with the coating plate 12 arrange | positioned at predetermined intervals on the diffraction surface of the diffraction grating 6, and the distance between the diffraction grating 6 and the coating plate 12 is prescribed | regulated by the spacer 13 arrange | positioned among them. .

また、従来の光ピックアップ装置には、装置を小型化するために装置内の回折格子に薄い波長板を取り付けているものがある（例えば、特許文献３参照）。 Some conventional optical pickup devices have a thin wave plate attached to a diffraction grating in the device in order to reduce the size of the device (see, for example, Patent Document 3).

図７は、特許文献３の回折格子を示す図である。図７で、図５、図６と同じ符号に関しては、説明を省略する。 FIG. 7 is a diagram showing a diffraction grating disclosed in Patent Document 3. As shown in FIG. 7, the description of the same reference numerals as those in FIGS. 5 and 6 is omitted.

図７において、回折格子６と装置内の波長板１４とを一体に貼り合わせ、光学部品を形成する。
特開２０００−３２９６４８号公報特開２００２−０９０６０５号公報特開２００３−２１７１６２号公報 In FIG. 7, the diffraction grating 6 and the wave plate 14 in the apparatus are integrally bonded to form an optical component.
JP 2000-329648 A JP 2002-090605 A JP 2003-217162 A

しかしながら前記従来の構成では、回折格子が薄く機械的に脆弱な場合を想定していないので、特許文献１において対物レンズを調整した時に接触して回折格子が損傷を受ける場合がある。また、特許文献１の装置におけるＢＤ光学系やＤＶＤ光学系では、レンズと回折格子とのギャップが小さいため、新たに補強板を挿入することも困難である。 However, since the conventional configuration does not assume a case where the diffraction grating is thin and mechanically fragile, the diffraction grating may be damaged by contact when the objective lens is adjusted in Patent Document 1. Further, in the BD optical system and the DVD optical system in the apparatus of Patent Document 1, it is difficult to insert a new reinforcing plate because the gap between the lens and the diffraction grating is small.

また、特許文献２にて開示された回折格子を特許文献１の装置に用いたとしても、回折面に配置した被膜板が膜状の板であるため、回折面を清潔に保つことはできるが、回折格子の強度を上げることはできない。 Moreover, even if the diffraction grating disclosed in Patent Document 2 is used in the apparatus of Patent Document 1, since the coated plate disposed on the diffraction surface is a film-like plate, the diffraction surface can be kept clean. The intensity of the diffraction grating cannot be increased.

また、特許文献３にて開示された回折格子を特許文献１の装置に用いたとしても、特許文献３に開示しているように波長板の厚さは非常に薄いものであるため、回折格子の強度を上げることはできない。 Further, even if the diffraction grating disclosed in Patent Document 3 is used in the apparatus of Patent Document 1, the thickness of the wave plate is very thin as disclosed in Patent Document 3, so that the diffraction grating The strength of can not be raised.

以上のように従来のレンズ検査装置では、ある一定回数以上の計測を行った場合に、回折格子の破損や回折面の汚れが発生して回折格子がその機能を果たせず、計測できなくなることがある。そのため、連続で数百個単位のレンズの計測を行う場合に、回折格子を取り替えることによる時間のロスや、微細な回折面が必要となる回折格子を数多く用意しておく必要がある。 As described above, in the conventional lens inspection apparatus, when the measurement is performed more than a certain number of times, the diffraction grating may be damaged or the diffraction surface may become dirty, and the diffraction grating may not perform its function and measurement may not be possible. is there. Therefore, when continuously measuring several hundred units of lenses, it is necessary to prepare a large number of diffraction gratings that require time loss due to replacement of the diffraction grating and fine diffraction surfaces.

また、回折格子の強度を上げるために、単に回折格子に当接する平板を厚くしただけでは、レンズから出射した光が平板を透過する際に、光の性質が変化してしまう。そのため、レンズの精密な計測においては、同時に光の性質を変化させないものが必要となる。 Further, simply increasing the thickness of the flat plate in contact with the diffraction grating in order to increase the intensity of the diffraction grating changes the properties of light when light emitted from the lens passes through the flat plate. Therefore, in precise measurement of the lens, a lens that does not change the property of light at the same time is required.

本発明は、前記従来の課題を解決するものであって、回折格子の破損や汚れを防いでレンズ検査を連続で行う際の時間のロスを防ぎ、かつ、精密にレンズの計測を行うことのできる計測装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, prevents damage to the diffraction grating and contamination, prevents time loss when continuously inspecting the lens, and accurately measures the lens. An object of the present invention is to provide a measuring device that can be used.

上記目的を達成するために、本発明のレンズ検査装置は、対物レンズを出射した光から異なる次数の回折光を形成する回折格子と、前記回折格子の回折面に配置された平板と、光学厚さと材質が前記対物レンズと等しい検出レンズと、互いに干渉した前記異なる次数の回折光を前記検出レンズを介して受像する受像装置と、前記受像した干渉像から前記対物レンズの収差を計測する計測装置と、を有し、前記対物レンズの光軸上において前記回折格子の上下面間の光学距離と前記平板の上下面間の光学距離とが等しいことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lens inspection apparatus of the present invention includes a diffraction grating that forms diffracted light of different orders from light emitted from an objective lens, a flat plate disposed on a diffraction surface of the diffraction grating, an optical thickness, A detection lens having the same material as the objective lens, an image receiving device that receives the diffracted lights of different orders that interfere with each other through the detection lens, and a measuring device that measures aberration of the objective lens from the received interference image The optical distance between the upper and lower surfaces of the diffraction grating and the optical distance between the upper and lower surfaces of the flat plate are equal on the optical axis of the objective lens.

以上のように、本発明のレンズ検査装置によれば、回折格子の破損や汚れを防いでレンズ検査を連続で行う際の時間のロスを防ぎ、かつ、精密にレンズの計測を行うことのできる計測装置を提供することができる。そのため、レンズ検査装置の連続稼動回数を増やすことができる。 As described above, according to the lens inspection apparatus of the present invention, it is possible to prevent the loss of time when continuously inspecting the lens by preventing breakage and contamination of the diffraction grating, and accurately measure the lens. A measuring device can be provided. Therefore, the number of continuous operations of the lens inspection device can be increased.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１のレンズ検査装置を示す図である。図１で、図５〜図６と同じ符号に関しては、説明を省略する。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating the lens inspection device according to the first embodiment. In FIG. 1, the description of the same reference numerals as those in FIGS.

図１において、光ピックアップ１の対物レンズ５と検出レンズ８との間には、収差補正回折格子１５を配置する。収差補正回折格子１５は、そのＺ方向の中心が対物レンズ５の焦点に位置するように配置されている。また、収差補正回折格子１５は、回折格子調整機構１６によって支持されている。 In FIG. 1, an aberration correction diffraction grating 15 is disposed between the objective lens 5 and the detection lens 8 of the optical pickup 1. The aberration correction diffraction grating 15 is arranged so that the center in the Z direction is located at the focal point of the objective lens 5. The aberration correction diffraction grating 15 is supported by a diffraction grating adjustment mechanism 16.

この装置では、対物レンズ５と検出レンズ８とは光学厚さと材質が等しいレンズを用いている。これは、光が対物レンズ５を透過することで発生する球面収差を、検出レンズ８を透過させることでキャンセルさせるためである。また、検出レンズ８に光ピックアップ１の対物レンズ５と同じレンズを用いることで、新規にレンズの設計を行う必要も無く、検出レンズ８の入手も容易になる。 In this apparatus, the objective lens 5 and the detection lens 8 are lenses having the same optical thickness and material. This is because the spherical aberration generated when light passes through the objective lens 5 is canceled by passing through the detection lens 8. Further, by using the same lens as the objective lens 5 of the optical pickup 1 as the detection lens 8, it is not necessary to design a new lens, and the detection lens 8 can be easily obtained.

回折格子調整機構１６は、収差補正回折格子１５のＸ、Ｙ、Ｚ軸調整と、Ｘ軸回転あおりθ_X、Ｙ軸回転あおりθ_Y調整とを行うことができ、高精度な光学調整を可能にする。同様に、検出レンズ８もＸ、Ｙ、Ｚ軸調整と、Ｘ軸回転あおりθ_X、Ｙ軸回転あおりθ_Y調整とを行うことができるように構成されている。 The diffraction grating adjustment mechanism 16 can perform X, Y, and Z axis adjustments of the aberration correction diffraction grating 15 and X axis rotation tilt θ _X and Y axis rotation tilt θ _Y adjustment, enabling high-precision optical adjustment. To. Similarly, the detection lens 8 is also configured to be able to perform X, Y, Z axis adjustment, X axis rotation tilt θ _X , and Y axis rotation tilt θ _Y adjustment.

対物レンズ５は、チャックを介して調整機構に固定されており、特性検出部１１で測定された収差が閾値を超えた場合に、その収差を打ち消す方向に対物レンズ５の姿勢を変更する。この収差測定と姿勢の変更を繰り返すことにより、光ピックアップ１の対物レンズ５からの出射光の収差調整を可能とする。 The objective lens 5 is fixed to the adjustment mechanism via a chuck, and when the aberration measured by the characteristic detection unit 11 exceeds a threshold value, the posture of the objective lens 5 is changed in a direction to cancel the aberration. By repeating this aberration measurement and posture change, it is possible to adjust the aberration of the light emitted from the objective lens 5 of the optical pickup 1.

この装置を用いたレンズ検査方法について説明する。 A lens inspection method using this apparatus will be described.

光ピックアップ１内の光源２から出射されレンズ３で平行光とされた光は、ミラー４で立ち上げられて対物レンズ５に入射する。対物レンズ５を介して光ピックアップ１から出射された光は、集光しながら収差補正回折格子１５に入射する。収差補正回折格子１５で回折された０次回折光と±１次回折光は、対物レンズ５と同一のレンズである検出レンズ８を通して平行光に調整され、結像レンズ９で集光されて、撮像素子１０で信号化される。この時、回折格子調整機構１６で収差補正回折格子１５を動かすことで、レンズ検査に適したシェアリング干渉像を形成する。以上のようにして信号化されたシェアリング干渉像は特性検出部１１に送信され、特性検出部１１で対物レンズ５の収差を測定する。 The light emitted from the light source 2 in the optical pickup 1 and converted into parallel light by the lens 3 is raised by the mirror 4 and enters the objective lens 5. The light emitted from the optical pickup 1 through the objective lens 5 enters the aberration correction diffraction grating 15 while condensing. The 0th-order diffracted light and the ± 1st-order diffracted light diffracted by the aberration correction diffraction grating 15 are adjusted to parallel light through the detection lens 8 that is the same lens as the objective lens 5, condensed by the imaging lens 9, and image sensor 10 to signal. At this time, a shearing interference image suitable for lens inspection is formed by moving the aberration correction diffraction grating 15 by the diffraction grating adjustment mechanism 16. The shearing interference image signalized as described above is transmitted to the characteristic detection unit 11, and the characteristic detection unit 11 measures the aberration of the objective lens 5.

収差補正回折格子１５について、説明する。 The aberration correction diffraction grating 15 will be described.

図２は、収差補正回折格子１５の拡大断面図である。図２で、図１、図５〜図６と同じ符号に関しては、説明を省略する。 FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the aberration correction diffraction grating 15. 2, the description of the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 5 to 6 is omitted.

図２において、収差補正回折格子１５は、収差補正板１７と回折格子１８とを接着剤１９にて固定することで形成されている。ここで、収差補正板１７と回折格子１８とは対向するそれぞれの面がほぼ平行である必要があり、対向するそれぞれの面の角度ズレは０．０１度以内であることが好ましい。これは、正確な収差測定に用いることを考慮して、この程度の精度を必要としているためである。 In FIG. 2, the aberration correction diffraction grating 15 is formed by fixing the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 with an adhesive 19. Here, it is necessary for the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 to face each other facing each other, and the angle deviation between the faces facing each other is preferably within 0.01 degrees. This is because this degree of accuracy is required in consideration of use in accurate aberration measurement.

収差補正板１７と回折格子１８の材料としては、強度や光学性能を考慮し、石英を用いる。収差補正板１７と回折格子１８のそれぞれの厚さは、光ピックアップ１を用いた記録・再生の対象である光ディスクに応じて決定され、ＢＤ用の場合は０．０８２５ｍｍとなり、ＤＶＤ用の場合は０．６０６ｍｍとなる。本実施の形態では、収差補正板１７と回折格子１８とを同じ材料としているため、対物レンズ５方向における収差補正板１７と回折格子１８の厚さは等しくなる。共に同じ材料を用いると、収差補正回折格子１５のＺ方向の強度は２倍以上となり破損しにくくなる。 Quartz is used as a material for the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 in consideration of strength and optical performance. The respective thicknesses of the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 are determined according to the optical disk to be recorded / reproduced using the optical pickup 1, and are 0.0825 mm for BD, and for DVD. 0.606 mm. In this embodiment, since the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 are made of the same material, the thickness of the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 in the direction of the objective lens 5 is equal. If the same material is used for both, the intensity of the aberration correcting diffraction grating 15 in the Z direction is more than doubled and it is difficult to break.

本実施の形態では、収差補正板１７と回折格子１８の材料を共に石英として考えた。しかしながら、収差補正板１７と回折格子１８とが異なる材料によって形成された場合は、対物レンズ５の光軸上において、収差補正板１７と回折格子１８の光学距離が等しくなれば良い。これは、光ピックアップ１から出射した光が、回折格子１８を透過することで生じる収差を、回折格子１８と等しい光学距離を有する収差補正板１７を透過させることでキャンセルするためである。ここで、光学距離は光路長とも呼ばれるものであり、実際の距離に屈折率をかけたものである。図２においては、対物レンズ５の光軸ａ上における回折格子１８の光学距離ｂと収差補正板１７の光学距離ｃとが等しくなればよい。 In the present embodiment, both the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 are considered as quartz. However, when the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 are formed of different materials, the optical distance between the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 may be equal on the optical axis of the objective lens 5. This is because the light emitted from the optical pickup 1 is canceled by transmitting the aberration correction plate 17 having an optical distance equal to that of the diffraction grating 18, which is caused by transmission through the diffraction grating 18. Here, the optical distance is also called an optical path length, and is obtained by multiplying an actual distance by a refractive index. In FIG. 2, the optical distance b of the diffraction grating 18 on the optical axis a of the objective lens 5 and the optical distance c of the aberration correction plate 17 may be equal.

収差補正板１７と回折格子１８とは接着剤１９にて固定されているが、収差補正板１７と回折格子１８とを接着剤１９にて貼り合わせて固定する際に、それらの隙間について考慮しておく必要がある。収差補正板１７と回折格子１８との間に空気による隙間が生じることは、光学的には問題ない。しかしながら、収差補正板１７と回折格子１８との隙間が大きくなると、収差補正回折格子１５がＺ方向に大きくなり、収差補正回折格子１５と対物レンズ５との距離が短くなる。そのため、焦点距離の短いレンズを対物レンズ５に用いて測定する場合に、収差補正回折格子１５と対物レンズ５との距離が短くなると、収差補正回折格子１５と対物レンズ５とが衝突する可能性が高くなる。特に、ＢＤ用の光ピックアップに使用される対物レンズを測定する場合は、収差補正回折格子１５と対物レンズ５との間の距離であるワークディスタンスが０．３ｍｍ程度となり、収差補正回折格子１５の厚さも薄いため、衝突した場合に収差補正回折格子１５が破損し易い。そのため、強度と言う観点で考えると、収差補正板１７と回折格子１８との間をできる限り小さくして当接させ、逆に収差補正回折格子１５と対物レンズ５との隙間を大きくすることが好ましい。 The aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 are fixed by an adhesive 19, but when the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 are bonded and fixed by the adhesive 19, the gap between them is taken into consideration. It is necessary to keep. There is no optical problem with a gap due to air between the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18. However, when the gap between the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 increases, the aberration correction diffraction grating 15 increases in the Z direction, and the distance between the aberration correction diffraction grating 15 and the objective lens 5 decreases. Therefore, when a lens with a short focal length is used for the objective lens 5 and the distance between the aberration correction diffraction grating 15 and the objective lens 5 is shortened, the aberration correction diffraction grating 15 and the objective lens 5 may collide. Becomes higher. In particular, when measuring an objective lens used in an optical pickup for BD, the work distance that is the distance between the aberration correction diffraction grating 15 and the objective lens 5 is about 0.3 mm, and the aberration correction diffraction grating 15 Since the thickness is also thin, the aberration correction diffraction grating 15 is easily damaged in the event of a collision. Therefore, from the viewpoint of strength, it is possible to make the gap between the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 as small as possible, and conversely increase the gap between the aberration correction diffraction grating 15 and the objective lens 5. preferable.

この収差補正回折格子１５の製造方法について説明する。 A method for manufacturing the aberration correction diffraction grating 15 will be described.

接着剤１９としては、少量でしっかりと固定でき、且つ硬化収縮の小さいやわらかめのＵＶ接着剤を使用する。これは、硬化収縮が大きいと、収差補正板１７と回折格子１８とが接着剤１９が硬化する際の収縮力に負けて歪む可能性があるためである。 As the adhesive 19, a soft UV adhesive that can be firmly fixed in a small amount and has a small curing shrinkage is used. This is because when the curing shrinkage is large, the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 may be distorted by losing the shrinkage force when the adhesive 19 is cured.

次に、収差補正板１７と回折格子１８との接着位置と、収差補正板１７と回折格子調整機構１６との接着位置について説明する。 Next, the adhesion position between the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 and the adhesion position between the aberration correction plate 17 and the diffraction grating adjustment mechanism 16 will be described.

図３（ａ）は、収差補正回折格子１５と回折格子１８との接着位置をＹ方向から示す図であり、図３（ｂ）は、収差補正回折格子１５と回折格子１８との接着位置をＺ方向から示す図である。図３（ａ）、図３（ｂ）で、図１〜図２、図５〜図６と同じ符号に関しては、説明を省略する。 FIG. 3A is a diagram showing the adhesion position between the aberration correction diffraction grating 15 and the diffraction grating 18 from the Y direction, and FIG. 3B shows the adhesion position between the aberration correction diffraction grating 15 and the diffraction grating 18. It is a figure shown from the Z direction. 3 (a) and 3 (b), the description of the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 2 and FIGS. 5 to 6 is omitted.

本実施の形態では、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、収差補正板１７と回折格子１８との接着位置は、回折格子１８のそれぞれの辺の中心部付近としている。これは、この位置で接着した方が、強度が高くなるためである。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B, the bonding position between the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18 is in the vicinity of the center of each side of the diffraction grating 18. This is because the strength is increased by bonding at this position.

また、収差補正回折格子１５と回折格子調整機構１６との接着位置は、収差補正板１７の一辺と回折格子調整機構１６の一辺とが交差する箇所付近としている。これは、有効な領域をできる限り大きく取るためであり、また、収差補正回折格子１５の設置空間を確保するためでもある。 Further, the bonding position between the aberration correction diffraction grating 15 and the diffraction grating adjustment mechanism 16 is in the vicinity of a location where one side of the aberration correction plate 17 and one side of the diffraction grating adjustment mechanism 16 intersect. This is to make the effective area as large as possible, and also to secure an installation space for the aberration correction diffraction grating 15.

収差補正回折格子１５と回折格子調整機構１６との接着に際しても、それぞれ対向する面の平行方向の角度ずれは正確な収差測定を行うことを考慮して０．０１度以内であることが好ましい。 Even when the aberration correction diffraction grating 15 and the diffraction grating adjustment mechanism 16 are bonded, the angle deviation in the parallel direction between the opposing surfaces is preferably within 0.01 degrees in consideration of accurate aberration measurement.

これらの光学ズレを満たすためにそれぞれを貼り合わせる手順について説明する。 A procedure for pasting each of these in order to satisfy these optical deviations will be described.

まず、収差補正板１７の上に、それより大きさの小さい回折格子１８を載せる。次に、収差補正板１７に対するＸＹ方向、及び回折格子に対するＺ方向にはみ出さないように、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す位置に接着剤１９を塗布する。この時、オートコリメータを使用して、それぞれ対向する収差補正板１７下面と回折格子１８上面の平行からの角度ずれを測定し、０．０１度以内であることを確認する。ここで、角度ずれが０．０１度より大きい場合は、それぞれの位置を調整した上で、再度角度ずれを測定する。その後、ＵＶを接着剤１９に照射することで、収差補正回折格子１５を形成する。 First, a diffraction grating 18 having a smaller size is placed on the aberration correction plate 17. Next, an adhesive 19 is applied to the positions shown in FIGS. 3A and 3B so as not to protrude in the XY direction relative to the aberration correction plate 17 and the Z direction relative to the diffraction grating. At this time, an autocollimator is used to measure the angular deviation from parallel between the lower surface of the aberration correction plate 17 and the upper surface of the diffraction grating 18 facing each other, and it is confirmed that it is within 0.01 degrees. Here, when the angle deviation is larger than 0.01 degrees, the angle deviation is measured again after adjusting each position. Thereafter, the aberration correction diffraction grating 15 is formed by irradiating the adhesive 19 with UV.

次に、この収差補正回折格子１５を回折格子調整機構１６の貼付け部に載せる。そして、収差補正回折格子１５上面よりはみ出さないように、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す位置に接着剤１９を塗布する。この時も、収差補正板１７と回折格子１８の接着時と同様にオートコリメータを用いて角度ずれを測定しながら接着する。 Next, the aberration correction diffraction grating 15 is placed on the pasting portion of the diffraction grating adjustment mechanism 16. Then, an adhesive 19 is applied to the position shown in FIGS. 3A and 3B so as not to protrude from the upper surface of the aberration correction diffraction grating 15. At this time, as in the bonding of the aberration correction plate 17 and the diffraction grating 18, bonding is performed while measuring the angular deviation using an autocollimator.

（実施の形態２）
図４は、実施の形態２のレンズ検査装置を示す図である。図４で、図１〜図３、図５〜図６と同じ符号に関しては、説明を省略する。 (Embodiment 2)
FIG. 4 is a diagram illustrating the lens inspection device according to the second embodiment. 4, the description of the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 and 5 to 6 is omitted.

図４において、光ピックアップ２０は、赤色レーザ用対物レンズ２１と青色レーザ用対物レンズ２２、赤色レーザ光源２３と青色レーザ光源２４、レンズ２５とレンズ２６、ミラー２７とミラー２８とを備える。 In FIG. 4, the optical pickup 20 includes a red laser objective lens 21 and a blue laser objective lens 22, a red laser light source 23 and a blue laser light source 24, a lens 25 and a lens 26, a mirror 27 and a mirror 28.

この装置において、赤色レーザ用対物レンズ２１側に、赤色レーザに対応した収差補正回折格子２９が回折格子調整機構３０に支持されて配置される。また、検出レンズ３１、結像レンズ３２、撮像素子３３、特性検出器３４も配置されている。収差補正回折格子２９と検出レンズ３１は、それぞれＸ、Ｙ、Ｚ軸調整と、Ｘ軸回転あおりθ_X、Ｙ軸回転あおりθ_Y調整とが出来るように構成されている。 In this apparatus, an aberration correction diffraction grating 29 corresponding to the red laser is disposed on the side of the red laser objective lens 21 while being supported by the diffraction grating adjustment mechanism 30. A detection lens 31, an imaging lens 32, an image sensor 33, and a characteristic detector 34 are also arranged. The aberration correction diffraction grating 29 and the detection lens 31 are configured so as to perform X, Y, and Z axis adjustment, X axis rotation tilt θ _X , and Y axis rotation tilt θ _Y adjustment, respectively.

同様に、青色レーザ用対物レンズ２２側に、青色レーザに対応した収差補正回折格子３５が回折格子調整機構３６に支持されて配置され、また、検出レンズ３７、結像レンズ３８、撮像素子３９、特性検出器４０も配置されている。収差補正回折格子３５と検出レンズ３７は、それぞれＸ、Ｙ、Ｚ軸調整と、Ｘ軸回転あおりθ_X、Ｙ軸回転あおりθ_Y調整とが出来るように構成されている。 Similarly, on the blue laser objective lens 22 side, an aberration correction diffraction grating 35 corresponding to the blue laser is supported and disposed by the diffraction grating adjustment mechanism 36, and a detection lens 37, an imaging lens 38, an image sensor 39, A characteristic detector 40 is also arranged. The aberration correction diffraction grating 35 and the detection lens 37 are configured to be able to perform X, Y, and Z axis adjustment, X axis rotation tilt θ _X , and Y axis rotation tilt θ _Y adjustment, respectively.

検出レンズ３１の光軸と検出レンズ３７の光軸との距離は、赤色レーザ用対物レンズ２１の光軸と青色レーザ用対物レンズ２２の光軸との距離と等しい位置に配置する。 The distance between the optical axis of the detection lens 31 and the optical axis of the detection lens 37 is set at a position equal to the distance between the optical axis of the red laser objective lens 21 and the optical axis of the blue laser objective lens 22.

ここで、赤色レーザ用対物レンズ２１と検出レンズ３１、青色レーザ用対物レンズ２２と検出レンズ３７は、それぞれ同一のレンズとする。 Here, the red laser objective lens 21 and the detection lens 31, and the blue laser objective lens 22 and the detection lens 37 are the same lens.

赤色レーザ用対物レンズ２１からの赤色の出射光は、検出レンズ３１で平行光になり、結像レンズ３２により結像される。また、青色レーザ用対物レンズ２２からの青色の出射光は、検出レンズ３７で平行光になり、結像レンズ３８により結像される。それぞれの対物レンズはレンズチャック機構により規正され、その位置と姿勢を変更することが出来るように構成されている。この構成により、それぞれの光源からの出射光を同時に取り込み、収差測定を行い、その収差を補正するようにそれぞれの対物レンズの位置、姿勢を調整することが出来る。 The red emitted light from the red laser objective lens 21 is converted into parallel light by the detection lens 31 and imaged by the imaging lens 32. Further, the blue emitted light from the blue laser objective lens 22 is converted into parallel light by the detection lens 37 and imaged by the imaging lens 38. Each objective lens is regulated by a lens chuck mechanism and configured so that its position and posture can be changed. With this configuration, it is possible to adjust the position and orientation of each objective lens so as to simultaneously capture the emitted light from each light source, perform aberration measurement, and correct the aberration.

実施の形態２のレンズ検査装置を用いることにより、２枚のレンズを同時に計測することができる。また、このようなレンズ検査装置において、厚さの異なる２つの回折格子を用いる場合は、異なる条件で回折格子の強度を管理する必要がある。これは、それぞれの回折格子の強度が異なるためであるが、本実施の形態を片方の回折格子にのみ用いることにより、２つの回折格子の条件を近づけることができる。そのため、２つの回折格子の強度をより近い条件で管理でき、複雑な管理を行わなくても良い。 By using the lens inspection apparatus according to Embodiment 2, two lenses can be measured simultaneously. In addition, in such a lens inspection apparatus, when two diffraction gratings having different thicknesses are used, it is necessary to manage the intensity of the diffraction grating under different conditions. This is because the intensity of each diffraction grating is different, but the conditions of the two diffraction gratings can be made closer by using this embodiment only for one diffraction grating. Therefore, the intensity of the two diffraction gratings can be managed under closer conditions, and complicated management may not be performed.

また、光ピックアップ２０の組立時の誤差により、２つの対物レンズの中心間距離やその高さにばらつきが生じる場合は、青色レーザ用対物レンズ２２からの出射光の光軸を検出レンズ３７の光軸と一致させた後、光ピックアップ２０を載置したステージ４１を動かして、赤色レーザ用対物レンズ２１からの出射光の光軸と検出レンズ３１の光軸とを一致させる。これにより、光ピックアップ２０の組立誤差によらず、２つの対物レンズからのそれぞれの出射光を用いて、収差測定を同時に行うことが出来る。なお、赤色レーザ用対物レンズ２１と青色レーザ用対物レンズ２２の調整の順番が逆でも、機能は変わらない。 If the distance between the centers of the two objective lenses and the height thereof vary due to errors during assembly of the optical pickup 20, the optical axis of the light emitted from the blue laser objective lens 22 is used as the light of the detection lens 37. After matching with the axis, the stage 41 on which the optical pickup 20 is placed is moved so that the optical axis of the emitted light from the red laser objective lens 21 matches the optical axis of the detection lens 31. Accordingly, aberration measurement can be performed simultaneously using the outgoing lights from the two objective lenses, regardless of the assembly error of the optical pickup 20. The function does not change even if the order of adjustment of the red laser objective lens 21 and the blue laser objective lens 22 is reversed.

なお、収差補正機能を有する回折格子を用いた装置及び方法は、説明したもの以外に変型あるいは発展型は多く考えられるが、本発明で説明した収差補正回折格子を用いる限り、本発明から逸脱しない。 It should be noted that the apparatus and method using a diffraction grating having an aberration correction function may be modified or developed in addition to those described above, but as long as the aberration correction diffraction grating described in the present invention is used, it does not depart from the present invention. .

本発明のレンズ検査装置は、回折格子の機械的強度を高めることで回折格子の破損を防止できるため、光ピックアップの対物レンズやＤＳＣなどのレンズの検査装置として適用できる。 The lens inspection device of the present invention can be applied as an inspection device for an objective lens of an optical pickup or a lens such as a DSC because the diffraction grating can be prevented from being damaged by increasing the mechanical strength of the diffraction grating.

実施の形態１のレンズ検査装置を示す図The figure which shows the lens test | inspection apparatus of Embodiment 1. 収差補正回折格子１５の拡大断面図Enlarged sectional view of the aberration correction diffraction grating 15 （ａ）収差補正回折格子１５と回折格子１８との接着位置をＹ方向から示す図（ｂ）収差補正回折格子１５と回折格子１８との接着位置をＺ方向から示す図(A) The figure which shows the adhesion position of the aberration correction diffraction grating 15 and the diffraction grating 18 from a Y direction (b) The figure which shows the adhesion position of the aberration correction diffraction grating 15 and the diffraction grating 18 from a Z direction 実施の形態２のレンズ検査装置を示す図The figure which shows the lens test | inspection apparatus of Embodiment 2. 特許文献１のレンズ検査方法を示す図The figure which shows the lens inspection method of patent document 1 特許文献２の回折格子を示す図The figure which shows the diffraction grating of patent document 2 特許文献３の回折格子を示す図The figure which shows the diffraction grating of patent document 3

Explanation of symbols

１光ピックアップ
２光源
３レンズ
４ミラー
５対物レンズ
８検出レンズ
９結像レンズ
１０撮像素子
１１特性検出部
１５収差補正回折格子
１６回折格子調整機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical pick-up 2 Light source 3 Lens 4 Mirror 5 Objective lens 8 Detection lens 9 Imaging lens 10 Imaging element 11 Characteristic detection part 15 Aberration correction diffraction grating 16 Diffraction grating adjustment mechanism

Claims

A diffraction grating that forms diffracted light of different orders from the light emitted from the objective lens;
A flat plate disposed on the diffraction surface of the diffraction grating;
A detection lens having the same optical thickness and material as the objective lens;
An image receiving device that receives the diffracted lights of different orders that interfere with each other through the detection lens ;
A measuring device that measures the aberration of the objective lens from the received interference image,
An optical distance between the upper and lower surfaces of the diffraction grating is equal to an optical distance between the upper and lower surfaces of the flat plate on the optical axis of the objective lens.

2. The lens inspection apparatus according to claim 1, wherein the diffraction grating and the flat plate are made of the same material.

3. The lens inspection apparatus according to claim 1, wherein an area of the flat plate is larger than an area of the diffraction grating on a surface perpendicular to the optical axis of the objective lens.