JP3438855B2

JP3438855B2 - 共焦点装置

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Publication number: JP3438855B2
Application number: JP00999197A
Authority: JP
Inventors: 健雄田名網
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1997-01-23
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 2003-08-18
Anticipated expiration: 2017-01-23
Also published as: GB2321517B; JPH10206740A; US6031661A; GB2321517A; US6388808B1; GB9800966D0; US6111690A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試料の立体形状を
高速に測定できる共焦点装置に関し、特に非コヒーレン
ト光を用い照射光の走査が不要な共焦点装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】共焦点装置は試料上で照射光を走査し、
前記試料からの反射光をピンホール若しくはスリットを
介して受光することにより、前記試料面の分解能のみな
らず光軸方向の分解能を有するものである。

【０００３】スリットを介して受光することにより得ら
れる光軸方向の分解能に関しては”「共焦点レーザ走査
蛍光顕微鏡の検出器の面積について」河田聡、第３回レ
ーザ顕微鏡研究会講演会資料，p23-p28”に記載されて
いる。

【０００４】図９はこのような従来の共焦点装置の一例
を示す構成図である。図９において１はレーザ光源、２
はガルバノスキャナ、３はミラー、４はビームスプリッ
タ、５は対物レンズ、６は試料、７は１次元のラインＣ
ＣＤ（Charge Coupled Device）カメラである。

【０００５】レーザ光源１の出力光はガルバノスキャナ
２に入射され、ガルバノスキャナ２の反射光はミラー３
を介してビームスプリッタ４に入射される。ビームスプ
リッタ４はガルバノスキャナ２からの入射光を反射さ
せ、対物レンズ５を介して試料６に照射する。

【０００６】また、試料６からの反射光は再び対物レン
ズ５に入射され、ビームスプリッタ４を介してＣＣＤカ
メラ７に入射される。

【０００７】ここで、図９に示す従来例の動作を図１０
を用いて説明する。図１０はＣＣＤカメラ７の各画素の
詳細を説明する平面図である。

【０００８】レーザ光源１の出力光はガルバノスキャナ
２により走査され、このため、試料６上の照射光は１次
元方向に走査される。この試料６からの１次元方向に走
査された反射光はＣＣＤカメラ７に入射される。

【０００９】ＣＣＤカメラ７では反射光の走査方向が図
１０”イ”に示す方向に一致するように設置され、例え
ば、図１０中”ロ”、”ハ”及び”ニ”に示すような画
素で反射光は順次受光される。

【００１０】この時、各画素は図１０中”ホ”に示す画
素の高さの範囲でしか反射光を受光するこができないた
め、実質的にスリット幅”ホ”のスリットを通過した反
射光のみを受光していることになる。

【００１１】即ち、光軸方向を”ｚ軸”、これに直交す
る面を”ｘ−ｙ面”とし、走査方向を”ｘ軸”とすれ
ば、”ｚ軸”方向にも分解能を有することになり、試料
６を”ｚ軸”方向に走査することにより”ｘｚ面”の断
層形状を測定することができる。

【００１２】また、試料６を”ｙ軸”方向に順次移動さ
せながら、”ｚ軸”方向に走査させることにより、試料
６全体の立体形状を測定することが可能になる。

【００１３】この結果、レーザ光を１次元方向に走査
し、その反射光を１次元のラインＣＣＤカメラ７で受光
することにより、前記試料面の分解能のみならず光軸方
向の分解能を得ることができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図９に示す従
来例においてレーザ光源１等の高価な光学機器が必要で
あり、ガルバノスキャナ２等の走査手段が必要であると
言った問題点があった。

【００１５】また、共焦点装置に組み込むためのレーザ
光源は大きさや価格面から言っても赤色系となるため波
長が長く分解能が低くなってしまう。さらに、レーザ光
はコヒーレント光であるためにスペックルノイズが生じ
てＳ／Ｎを低下させると言った問題点があった。従って
本発明が解決しようとする課題は、照射光の走査が不要
な共焦点装置を実現することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明の第１では、試料の立体形状を測定す
る非走査型の共焦点装置において、光源と、この光源の
出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重
ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリットの形状
である複数の開口部と、前記試料上に前記複数の開口部
の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射
光を集光する対物レンズと、平面上に複数の画素が配列
された受光器と、前記複数の開口部を通過した光を透過
させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの
前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に
前記試料上の前記結像を入射させるビームスプリッタと
を備えたことを特徴とするものである。

【００１７】このような課題を達成するために、本発明
の第２では、本発明の第１において、前記ビームスプリ
ッタが前記光源と前記複数の開口部との間に設けられた
ことを特徴とするものである。

【００１８】このような課題を達成するために、本発明
の第３では、本発明の第１乃至第２において、前記複数
の開口部の幅がエアリ第１暗帯の直径の１／２０以上５
倍以内であることを特徴とするものである。

【００１９】このような課題を達成するために、本発明
の第４では、本発明の第３において、光源が非コヒーレ
ント光源であることを特徴とするものである。

【００２０】このような課題を達成するために、本発明
の第５では、本発明の第１乃至第２において、前記複数
の開口部が金属板若しくはガラス基板上遮光膜のエッチ
ングによって形成されることを特徴とするものである。

【００２１】このような課題を達成するために、本発明
の第６では、本発明の第１乃至第２において、前記複数
の開口部が透過型液晶パネルであることを特徴とするも
のである。

【００２２】このような課題を達成するために、本発明
の第７では、本発明の第１乃至第２において、前記複数
の開口部をエアリ第１暗帯の２倍以上の間隔で配置した
ことを特徴とするものである。

【００２３】このような課題を達成するために、本発明
の第８では、本発明の第７において、前記複数の開口部
を光軸に対して垂直方向に移動させ得られた複数の立体
像を合成することにより、前記複数の開口部の間を補完
することを特徴とするものである。

【００２４】このような課題を達成するために、本発明
の第９では、本発明の第１乃至第２において、前記複数
の開口部に異なる色のフィルタを付加し前記複数の開口
部を密着して配置したことを特徴とするものである。

【００２５】このような課題を達成するために、本発明
の第１０では、本発明の第１乃至第２において、前記光
源と前記開口部との間に設けられ、前記光源の出力光を
前記開口部に集光する集光手段を備えたことを特徴とす
るものである。

【００２６】このような課題を達成するために、本発明
の第１１では、試料の立体形状を測定する非走査型の共
焦点装置において、光源と、この光源の出力光を直線偏
光にする偏光子と、この偏光子の出力光が照射される円
形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状、多重リン
グ若しくは放射状スリットの形状である複数の開口部
と、前記試料上に前記開口部の像を結像させ、前記試料
の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズ
と、平面上に複数の画素が配列された受光器と、前記複
数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに
入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器
に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を
入射させる偏光ビームスプリッタと、前記対物レンズと
前記偏光ビームスプリッタとの間に設けられたλ／４板
とを備えたことを特徴とするものである。

【００２７】このような課題を達成するために、本発明
の第１２では、本発明の第１１において、前記偏光ビー
ムスプリッタが前記光源と前記複数の開口部との間に設
けられたことを特徴とするものである。

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明に係る共焦点装置の一実施例を
示す構成図である。

【００３１】図１（Ａ）において８は非コヒーレント光
源である白色光源、９はレンズ、１０は開口部である複
数のスリットが設けられたスリットアレイ、１１はハー
フミラー等のビームスプリッタ、１２は対物レンズ、１
３は試料、１４は受光器である２次元のＣＣＤカメラで
ある。

【００３２】白色光源８の出力光はレンズ９を介してス
リットアレイ１０に入射され、スリットアレイ１０の各
スリットを通過した光はビームスプリッタ１１に入射さ
れる。

【００３３】ビームスプリッタ１１を透過した光は対物
レンズ１２を介して試料１３に照射される。

【００３４】また、試料１３からの反射光は再び対物レ
ンズ１２を介してビームスプリッタ１１に入射され、ビ
ームスプリッタ１１で反射された光はＣＣＤカメラ１４
に入射される。さらに、試料１３は図示しない手段によ
り、図１中”イ”に示す光軸方向に走査される。

【００３５】ここで、図１（Ａ）に示す実施例の動作を
図１（Ｂ）を用いて説明する。スリットアレイ１０は対
物レンズ１２の結像面に設置され、スリット幅は前記結
像面におけるエアリ第１暗帯と同一の幅である。また、
各スリットの間隔は前記スリット幅の１０倍程度であ
る。

【００３６】光をレンズで集光すると実際にはきれいな
１点には集まらないで、中央の明るい部分を取り巻いて
その周囲に明暗のリングが交互に配列した微細な像にな
る。これらは「エアリの円盤」と呼ばれ、中央部に隣接
する暗リングが前記エアリ第１暗帯である。

【００３７】エアリ第１暗帯の幅”ｂ”は波長を”
λ”、開口数を”ＮＡ”とした場合、ｂ＝１．２２×λ／ＮＡ（１）となる。

【００３８】例えば、対物レンズ１２が”１００
倍”、”ＮＡ＝０．９”及び”λ＝０．５μｍ”とした
場合、図１（Ａ）中”ロ”の位置の開口数は”１／１０
０”となるので、ｂ＝１．２２×０．５／（０．９／１００）＝６８μｍ（２）となる。従って、この程度のスリットであればエッチン
グ等により容易に作成できる。

【００３９】白色光源８の出力光がスリットアレイ１０
に入射されるとスリットアレイ１０の複数のスリット像
が対物レンズ１２によって試料１３上に結像される。

【００４０】試料１３上のスリット像はさらにＣＣＤカ
メラ１４に入射される。ＣＣＤカメラ１４は２次元のＣ
ＣＤカメラであり平面上に複数の画素が配列されている
ので、スリット幅に対応した画素列に着目すれば前述と
同様に一定スリット幅のスリットを通過した反射光のみ
を受光していることになる。

【００４１】例えば、図１（Ａ）中”ハ”に示すスリッ
ト像は結像されている位置の画素列で測定されるので図
１（Ａ）中”ｘ方向”の画素列の幅を”ａ”とすれば、
前記画素列はスリット幅”ａ”のスリットを通過した光
のみを受光することになる。従って、前記試料面の分解
能のみならず光軸方向の分解能を有することになる。

【００４２】この時、試料１３面が対物レンズ１２の焦
点面にあればスリット像ははっきりするが、図示しない
手段により試料１３を前記焦点面から上下させると前記
スリット像はピンぼけになる。

【００４３】このようなスリット像をＣＣＤカメラ１４
の各画素で受光した場合には図１（Ｂ）に示すように光
軸方向位置が焦点面に合致した場合に最大の光量が入射
され、光軸方向位置が焦点面からずれるに従って入射さ
れる光量が減少して行く。

【００４４】言い換えれば、入射される光量が最大な光
軸方向位置がその点の試料の光軸方向の高さを示してい
ることになる。

【００４５】従って、試料１３を図示しない手段により
図１中”イ”に示す光軸方向に走査し、ＣＣＤカメラ１
４で測定される光量が最大な光軸方向位置を求めること
により、試料１３の表面の光軸方向の変化を得ることが
できる。

【００４６】例えば、図２に示すような段差”Ｌ”を有
する３次元形状試料を本願の共焦点装置で測定した場合
には図２（Ａ）中の破線に示すようなスリット像が結像
される。

【００４７】もし、図２（Ａ）中”イ”の面が焦点面で
あれば図２（Ａ）中”ロ”の面のスリット像はピンぼけ
になり、逆に、図２（Ａ）中”ロ”の面が焦点面であれ
ば図２（Ａ）中”イ”の面のスリット像がピンぼけにな
る。

【００４８】従って、ＣＣＤカメラ１４の各画素に最大
の光量が入力される光軸方向位置をそれぞれ求めること
により、図２（Ｂ）に示すような断層画像を得ることが
可能になる。

【００４９】この結果、スリット像を試料面に結像させ
受光器であるＣＣＤカメラ１４の各画素に最大の光量が
入力される光軸方向位置をそれぞれ求めることにより、
非コヒーレント光を用い照射光の走査を行うことなく光
軸方向に分解能が得られることになる。

【００５０】なお、本発明では光軸方向に分解能を有す
ると共に光軸と垂直な方向には通常の光学顕微鏡と同様
の分解能を有している。

【００５１】また、スリット幅を広くすると光量が増加
するが空間分解能が低下し、スリット幅を狭くすると空
間分解能は向上する光量は低下する。従って、スリット
幅としてはエアリ第１暗帯幅に限定する必要はなく、エ
アリ第１暗帯の直径の１／２０以上５倍以内程度の幅で
あれば良い。

【００５２】また、各スリット間の間隔を広くすると隣
接するスリットからの干渉が低減するので光軸方向の分
解能は向上するが、同時に測定できるスリット数が減少
してしまう。一方、前記間隔を狭くすると前記スリット
数は増加するがスリット相互の干渉が生じ正確な測定が
困難になる。

【００５３】従って、各スリット間の間隔はエアリ第１
暗帯の１０倍に限定されるものではなく、エアリ第１暗
帯の２倍程度以上であれば良い。

【００５４】また、受光器はＣＣＤカメラに限定するも
のではなく、撮像管、フィルム等でも良く、また、接眼
レンズを用いて直接目で観測しても良い。

【００５５】また、開口部の形状はスリットに限定され
るのもではなく、図３（Ａ）に示すように直交するスリ
ットを重ねた網目状の開口であっても良い。このような
形状にすることにより、試料の３次元形状をより正確に
測定することが可能になる。

【００５６】さらに、試料の形状が球状である場合には
図３（Ｂ）及び（Ｃ）に示すような多重リング及び放射
状スリットが有効であり、試料の形状が予め分かってい
る場合には、測定が必要な個所を限定した図３（Ｄ）の
様な開口部も有効である。

【００５７】また、試料表面の反射率が場所によって異
なる場合には図３（Ｅ）に示すように、反射率の小さい
部分に対応するスリット”イ”の幅を広くしても良い。

【００５８】また、開口部がエアリ第１暗帯の直径程度
のピンホールの場合にはコヒーレント光を用いてもスペ
ックルノイズは生じないので、コヒーレント光を用いる
ことが可能である。

【００５９】また、開口部としては金属板をエッチング
したものだけではなく、ガラス基板上に形成した遮光膜
をエッチングによって除去したものであっても良い。

【００６０】さらに、透過型液晶パネルを用いて開口部
を構成することも可能である。この場合、開口部の形状
等を電気的に適宜変更することが可能なので有効であ
る。

【００６１】また、各スリットの間の形状を測定する場
合には、スリットを光軸に対して垂直方向に移動させる
ことにより、複数の立体像を得て、その後これを合成す
ることにより、各スリットの間を補完することも可能で
ある。

【００６２】また、この場合、試料を設置したステージ
等を移動させてもよく、前述の透過型液晶パネルを制御
して開口部の移動、形状の変更等により実現しても良
い。

【００６３】図１に示す実施例ではスリット幅とスリッ
ト間隔の比は”１：１０”であり、開口面積比が１０％
で入射光の１０％しか利用できていない。このため、図
４に示す様な構成にしても良い。

【００６４】図４において８，９及び１０は図１と同一
符号を付してあり、１５は集光手段であるシリンドリカ
ルレンズ・アレイである。

【００６５】白色光源８の出力光はレンズ９を介してシ
リンドリカルレンズ・アレイ１５に入射され、シリンド
リカルレンズ・アレイ１５により集光された光はスリッ
トアレイ１０の各スリットに入射される。

【００６６】また、スリットアレイ１０の各スリットは
シリンドリカルレンズの集光点にそれぞれ設置される。

【００６７】図４に示すような構成にすることにより入
射光を有効に利用することが可能になる。また、集光手
段としては通常の凸レンズのみならずフレネルレンズや
屈折率分布型レンズでも良い。さらに、透過型液晶パネ
ルを開口部に用いる場合には各液晶素子にマイクロレン
ズを付加しても良い。

【００６８】また、ビームスプリッタ１１としてはハー
フミラーを例示したが偏光ビームスプリッタを用いても
良い。図５は偏光ビームスプリッタを用いた実施例を示
す構成図である。

【００６９】図５において１０，１２，１３及び１４は
図１と同一符号を付してあり、１６は偏光子、１７は偏
光ビームスプリッタ、１８はλ／４板である。

【００７０】例えば、偏光子１６は透過光をＳ偏光と
し、偏光ビームスプリッタ１７はＳ偏光を透過し、Ｐ偏
光を反射させるものである。

【００７１】スリットアレイ１０を通過した光は偏光子
１６を透過してＳ偏光となり、偏光ビームスプリッタ１
７に入射される。このＳ偏光は偏光ビームスプリッタ１
７を透過してλ／４板１８に入射される。このため、入
射光は円偏光となり対物レンズ１２を介して試料１３に
照射させる。

【００７２】また、試料１３からの反射光は対物レンズ
１２を介して再びλ／４板１８に入射される。この結
果、円偏光から直線偏光に戻り、９０度回転したＰ偏光
として偏光ビームスプリッタ１７に入射される。

【００７３】このため、Ｐ偏光は偏光ビームスプリッタ
１７で反射され、ＣＣＤカメラ１４に入射される。

【００７４】この結果、ハーフミラーを用いた場合と比
較してスリットアレイ１０からの入射光をＣＣＤカメラ
に１００％入射することが可能になる。

【００７５】また、試料１３を光軸方向に走査する手段
としてはパルスモータ等により顕微鏡ステージを動かす
ことが一般的であるが、圧電素子で試料１３を動かして
も構わない。また、対物レンズ１２自体を光軸方向に動
かしても構わない。

【００７６】また、図１に示す実施例ではスリットアレ
イ１０は対物レンズ１２の結像面に設置されているが、
顕微鏡の照明系を用いることも可能である。

【００７７】図６は顕微鏡の照明系を用いた実施例を示
す構成図である。図６において１９は照明用光源、２
０，２４，２６，２７及び２９はレンズ、２１は光源絞
り、２２はミラー、２３はコンデンサー絞り、２５は試
料面、２８は視野絞りである。

【００７８】照明用光源１９の出力光はレンズ２０で集
光され、光源絞り２１を介してミラー２２に入射され
る。この入射光は反射されコンデンサー絞り２３を介し
てレンズ２４に入射される。

【００７９】レンズ２４の透過光は試料面２５を照明し
てレンズ２６及び２７、視野絞り２８をそれぞれ介して
レンズ２９に入射され観測される。

【００８０】ここで、図６に示す実施例の動作を説明す
る。光源絞り２１の位置にある像は試料面２５上に結像
されるのでこの部分に開口部を設ける。

【００８１】このようにすることにより開口部の像が試
料面２５に投影されるのでこの像を通常の接眼レンズ若
しくはカメラ等で観測することにより、通常の顕微鏡を
容易に共焦点方式に変更することが可能になる。

【００８２】また、図６は透過照明の照明系を有する顕
微鏡について説明しているが落射照明の照明系であって
も同様である。

【００８３】また、図1及び図５においてはビームスプ
リッタ１１及び偏光ビームスプリタ１７にはスリットア
レイ１０の通過光が入射される構成になっているが、例
えば、図７に示すような構成であっても構わない。

【００８４】図７において８〜１４は図１と同一符号を
付してあり、３０はレンズである。構成上図１と異なる
点はビームスプリッタ１１が光源８とスリットアレイ１
０との間に設けられた点である。なお、分岐光をＣＣＤ
カメラ１４に集光するためにレンズ３０が必要ににな
る。

【００８５】また、隣接するスリット間の干渉を抑える
ため各スリット間の間隔をエアリ第１暗帯の２倍程度以
上にしていたため、前述のように各スリットの間の形状
を測定する場合には、スリットを光軸に対して垂直方向
に移動させ得られた立体像を合成することにより各スリ
ットの間を補完したが下記のような方法であっても良
い。

【００８６】即ち、図８に示すように異なる色のフィル
タを付加したスリットを密着して配置すると共に受光側
であるＣＣＤカメラ側にも該当するスリットと同色のフ
ィルタを配置する。

【００８７】例えば、図８中”イ”及び”ニ”に示すス
リットには「赤」のフィルタ、図８中”ロ”に示すスリ
ットには「緑」のフィルタ、そして、図８中”ハ”に示
すスリットには「青」のフィルタを付加する。

【００８８】このような構成で得られた立体像に対して
フィルタの色毎にデータ処理を行うことにより、スリッ
ト間の補完が可能となり、空間分解能が３倍になる。

【００８９】また、フィルタの色は上記３色に限定され
るものではなく、色フィルタとしてカラー液晶を用い、
カラーＣＣＤカメラを用いることによっても同様の効果
が得られる。

【００９０】また、本願は顕微鏡に限定されるものでは
なく、対物レンズの代わりに通常のカメラレンズを用い
ることで、機械部品等の大型の品物の形状測定も可能で
ある。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。スリット像を試
料面に結像させ受光器であるＣＣＤカメラの各画素に最
大の光量が入力される光軸方向位置をそれぞれ求めるこ
とにより、照射光の走査が不要な共焦点装置が実現でき
る。

【００９２】また、照射光として非コヒーレント光を用
いることにより青色や紫外光等の短波長の光を利用でき
るので分解能を向上させることが可能になり、スペック
ルノイズが生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る共焦点装置の一実施例を示す構成
図である。

【図２】３次元形状を有する試料を示す斜視図及び断面
画像である。

【図３】開口部の形状例を示す平面図である。

【図４】シリンドリカルレンズ・アレイを用いた実施例
を示す構成図である。

【図５】偏光ビームスプリッタを用いた実施例を示す構
成図である。

【図６】顕微鏡の照明系を用いた実施例を示す構成図で
ある。

【図７】本発明に係る共焦点装置の他の実施例を示す構
成図である。

【図８】色フィルタを付加したスリットを示す平面図で
ある。

【図９】従来の共焦点装置の一例を示す構成図である。

【図１０】ＣＣＤカメラの各画素の詳細を説明する平面
図である。

【符号の説明】

１レーザ光源２ガルバノスキャナ３，２２ミラー４，１１ビームスプリッタ５，１２対物レンズ６，１３試料７，１４ＣＣＤカメラ８白色光源９，２０，２４，２６，２７，２９，３０レンズ１０スリットアレイ１５シリンドリカルレンズ・アレイ１６偏光子１７偏光ビームスプリッタ１８ λ／４板１９照明用光源２１光源絞り２３コンデンサー絞り２５試料面２８視野絞り

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】試料の立体形状を測定する非走査型の共焦
点装置において、光源と、この光源の出力光が照射される円形、矩形、直交するス
リットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリ
ットの形状である複数の開口部と、前記試料上に前記複数の開口部の像を結像させ、前記試
料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズ
と、平面上に複数の画素が配列された受光器と、前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レ
ンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記
受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記
結像を入射させるビームスプリッタとを備えたことを特
徴とする共焦点装置。
【請求項２】前記ビームスプリッタが前記光源と前記複
数の開口部との間に設けられたことを特徴とする特許請
求の範囲請求項１記載の共焦点装置。
【請求項３】前記複数の開口部の幅がエアリ第１暗帯の
直径の１／２０以上５倍以内であることを特徴とする特
許請求の範囲請求項１乃至請求項２記載の共焦点装置。
【請求項４】光源が非コヒーレント光源であることを特
徴とする特許請求の範囲請求項３記載の共焦点装置。
【請求項５】前記複数の開口部が金属板若しくはガラス
基板上遮光膜のエッチングによって形成されることを特
徴とする特許請求の範囲請求項１乃至請求項２記載の共
焦点装置。
【請求項６】前記複数の開口部が透過型液晶パネルであ
ることを特徴とする特許請求の範囲請求項１乃至請求項
２記載の共焦点装置。
【請求項７】前記複数の開口部をエアリ第１暗帯の２倍
以上の間隔で配置したことを特徴とする特許請求の範囲
請求項１乃至請求項２記載の共焦点装置。
【請求項８】前記複数の開口部を光軸に対して垂直方向
に移動させ得られた複数の立体像を合成することによ
り、前記複数の開口部の間を補完することを特徴とする
特許請求の範囲請求項７記載の共焦点装置。
【請求項９】前記複数の開口部に異なる色のフィルタを
付加し前記複数の開口部を密着して配置したことを特徴
とする特許請求の範囲請求項１乃至請求項２記載の共焦
点装置。
【請求項１０】前記光源と前記開口部との間に設けら
れ、前記光源の出力光を前記開口部に集光する集光手段
を備えたことを特徴とする特許請求の範囲請求項１乃至
請求項２記載の共焦点装置。
【請求項１１】試料の立体形状を測定する非走査型の共
焦点装置において、光源と、この光源の出力光を直線偏光にする偏光子と、この偏光子の出力光が照射される円形、矩形、直交する
スリットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状ス
リットの形状である複数の開口部と、前記試料上に前記開口部の像を結像させ、前記試料の前
記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、平面上に複数の画素が配列された受光器と、前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レ
ンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記
受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記
結像を入射させる偏光ビームスプリッタと、前記対物レンズと前記偏光ビームスプリッタとの間に設
けられたλ／４板とを備えたことを特徴とする共焦点装
置。
【請求項１２】前記偏光ビームスプリッタが前記光源と
前記複数の開口部との間に設けられたことを特徴とする
特許請求の範囲請求項１１記載の共焦点装置。