JPH0394113A - 位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、対象物と対物レンズの間隔が、所定の距離に
比べてどの程度ずれているかを検出する装置に関する。

く従来の技術および発明が解決しようとする課題〉対物
レンズによって、対象物の像を観察する場合、対象物を
対物レンズに対して所定の位置に保持する必要性が生じ
、数多くの光学的位置検出法が提案されている。それら
の方法は従来の用途に対しては充分な性能を発揮したも
のもあった。しかし、現在のように、例えば、集積回路
の製造過程における、検査工程等で要求される光学的位
置検出器の精度は、在来の位置検出方式では満たされな
くなった。その具体的な例を下記の（１）から（５）に
示す。

（１）ナイフエッヂ法：対象物に濃淡模様が存在する場
合、その影響を受ける。この方式の従来技術として、特
開昭５８−６０４３３号公報、特開昭６０−７６３５号
公報等に記載されたものがある。

（２）位相法：規則性のある対象物の影響を受ける。

この方式の従来技術として、特開昭４８−５０６４５号
公報、特開昭６０−３７５０９号公報等に記載されたも
のがある。

（３）コントラス１・法：アクティブパターンと同一の
パターンの対象物の影響を受ける。この方式の従来技術
として特開昭５９−２３２３０６号公報等に記載された
ものがある。

（４）非点収差法：対象物に濃淡模様が存在する場合、
その影響を受ける。この方弐の従来技術として、特開昭
５０−９９５６１号公報に記載されたものがある。

（５）アクティブ法：対象物に濃淡模様が存在する場合
、その影響を受ける。この方式の従来技術として、特開
昭５８−２１７９０９号公報等に記載されたものがある
。

以上に記載した各々の不都合な現象はよく知られている
事実である。そこで、本発明は、以上に示した何れの対
象物の光学的条件に対しても影響を受けない光学的位置
検出器を提供することを目的とする。

〈実施例〉 ３ 本発明の〜・実施例は、第１図と第３図に示す、以下の
（Ａ）から（Ｆ）の各要素で構威されている。

（Ａ）対物レンズ４を経て試料面を照射する投光器１。

（Ｂ）投光器１と対物レンズ４の間で、かつ、対物レン
ズ４による結像光学系において、基準とする所定の位置
と共役な位置に配置した遮光板２の端縁２ａ。

（Ｃ）遮光板２を対物レンズ４の光軸Ｇと平行な方向に
振動させる駆動装置６。

（Ｄ）遮光板２の対物レンズ４例の面を照射する光束を
検出する光量検出器３。

（Ｅ）光量検出器３の出力信号を処理する位相検波器１
０。

（Ｆ）駆動装置６および位相検波器１０に信号を供給す
る発振器９。

実施例の作用を図面に基づいて説明すると、第１図にお
いて、投光器１からの光束を対物レンズ４を経て試料面
５に導く投射光路の、投光器１と対物レンズ４の間に配
置した遮光板２の端縁２ａ４ は設定位置Ａと共役な位置Ａ′に配置されている。

そのため、試料面５が設定位置Ａにある場合と、設定位
ＩＺＡにない場合とで、投光器ｌからの光束が試料面５
で反射した後、遮光板２の対物レンズ４例の面を照射す
る光景に、次のような違いが生じる。尚、以下の説明に
於いて、試料面５と平行で、かつ、遮光板２の端縁２ａ
を含む仮想面に於いて、遮光板２の端縁２ａを境として
、遮光板２側を「遮光板側面」と称し、その反対側を「
否遮光板側而」と称する。

試料面５が設定位置Ａにある場合、即ち、当該仮想面が
試料面５と共役な関係にある場合、投光器１から試料面
５へ導かれる往路の光束の内、当該「否遮光板側面ｊ上
の点と交わった光線は、試料面５で反１：Ｉされた後、
復路で必ず、再度当該「否遮光板側面」上の同一点を通
過する。従って、復路で「否遮光板側面」と交わる光束
は存在せず、設定位置Ａにある試料面５からの反則光は
、遮光板２の対物レンズ４側の面を照射することはない
。

他方、試料面５が設定位置Ａにない場合、当該仮想面が
試料面５と共役な関係にないため、投光器１から試料面
５へ導かれる往路の光束の内、当該「否遮光板側面」上
の一点と交わった光線は、往１￥８で当該「否遮光板側
面ｊ上の同一位置を通過しない。更に、試料面５と設定
位置Ａとの隔たりに比例して、復路の光線は往路で通過
した当該「否遮光板側面ｊ上の点から大きく離れた位置
を通過することになる。従って、試料面５と設定位置Ａ
との間隔が増加するに従って、復路の光線が「遮光板側
面」と交わる確率は増加する、即ち、遮光板２の対物レ
ンズ４側の面を照射する確率が増加する。この、遮光板
２の対物レンズ４側の面を照射する光束の当該面での反
射光を、第１図の光量検出器３で受光した場合、試料面
５と設定位置Ａとの間隔に対する該光量検出器３の出力
の関係は、第２図の曲線Ｅのようになる。尚、曲線Ｅの
グラフの縦軸は光量検出器３の出力値、横軸は試料面５
の光軸Ｇ上の位置を示す。以上のように、試料面５が設
定位置Ａにある場合、該光量検出器３の出力は最小にな
り、試料面５が設定位７ｉ′Ａの近傍に於いて、設定位
置八から離れるに従って該光量検出器３の出力は増加す
る。

以上の作用にもとづいて、遮光板２を第１図に示すよう
に、設定位ｉＡと共役な位置Ａ′を中心に、矢印Ｂに示
すように対物レンズ４の光軸Ｇと平行な方向に振動させ
た場合、遮光板２の対物レンズ４例の面を照射する光量
は、その振動に依って変化する。その変化の様子を次に
示す。まず、試料面５が前述の設定位置Ａにある場合は
、つぎに示す状態と光学的に等価である。即ち、遮光板
２の端縁２ａが第１図の位置Ａ′で静止状態で、試料面
５を、設定位置Ａを中心に第２図山１線ａ２に示すよう
に振動させた場合と等価である。この場合、光量検出器
３を照射する光量の変化は第２図萌線ｂ２のようになる
。尚、同図の曲線ａ１ａ２，ａ３のグラフの縦軸は時間
、横軸は試料面５の光軸Ｇ上の位置を示している。また
、曲線ｂ１，ｂ２，ｂ３のグラフの縦軸は光量検出器３
の出力値、横軸は時間を示している。

次に、試料面５が第２図の位置Ａ１、または、−７ 位置Ａ３の位置にある状態で遮光板２を振動させた場合
は、つぎに示す状態と光学的に等価である。

即ち、遮光Ｆｉ２の端縁２ａが第１図の位置Ａ′で静止
状態で、試料面５を第２図の位置Ａ１、又は、位？ＷＡ
３を中心に曲線ａ１、または、曲線ａ３のように振動さ
セた場合と等価である。そのとき、光量検出器３を照射
する光量は同図曲線ｂＬ又は、ｌ１ロ線ｂ３のようにな
る。

以上の結果、第２図に示すように曲線ｂ１と曲線ｂ３と
の位相が逆になる。即ち、試料面５が設定位置Ａから対
物レンズ４側にずれた場合と、それとは逆の向きにずれ
た場合とでは、光量検出器３を照射する光量変化の位相
が逆になる。また、試料面５が設定位置Ａにある場合、
光量検出器３を照射する光量の変化を表す曲線ｂ２の周
期は、前述の、試料面５が設定位置Ａから離れた位置に
ある場合に比べて二分の一になる。このように、遮光仮
２の振動の周期や位相と、遮光板２の対物レンズ４側の
面を照射する光量変化の周期や位相の関係を比較するこ
とにより、試料面５が設定位８ 置Ａに有るか否か、また、設定位置Ａにない場合は何れ
の方向にずれているかを検出することができる。

位相や周期の変化を検出することは、第３図に示す信号
処理装置で可能である。その方法を説明する。第１図の
光景検出器３の出力信号、即ち、第３図の光量検出器３
の出力を乗算器７の一方に人力し、他方に、遮光板駆動
信号と同期して、＋１，−１を交互に発生する±１発生
器８の信号を人力する。ここで、遮光板駆動信号とは、
遮光板２を振動させる駆動装置６に振動数および位相の
情報を供給する発振器９からの信号を言う。このように
、第３図の乗算器７と±１発生器８の構或をもって、既
知の位相検波器１０が形或される。

衆知のように該位相検波器１０の出力レヘルは、例えば
、発振器９と同相の信号が入力されると正の値を出力し
、発振器９と逆位相の信号が入力されると負の値を出力
すると言うものである。従って、第２図の曲線ｂｌ，ｂ
２，ｂ３の各信号が該位相検波器１０に人力されると、
同図曲線１」１のような出力特性をもつ。即ち、試料面
５が設定位置Ａにある場合はゼロになり、試料面５が設
定位置Ａから離れている場合、その方向によって正また
は負の、ずれた距離に対応した出力値が得られる。尚、
曲線Ｈ１のグラフの横軸は試料面５の光軸Ｇ上の位置、
縦軸は位相検波器１０の出力を示す。

更に、所定の定数Ｋを設定することにより、次式のＦ　
＋ｃ＋　の値によって、該定数Ｋで決定される任意位置
と、試料面５の位置とのずれ量、及び、方向を検出する
ことができる。

Ｆ　（Ｇ）　　＝Ｈ　１　＋Ｋ その他の実施例として、対物レンズ４、又は、試料面５
自体、あるいは、試料面５を保持する台を第１図の矢印
Ｃ，　　Ｄに示すように、振動させても、前述の遮光板
２を振動させたことと光学的には等価であり、第２図に
示した各曲線と同一の現象が得られる。

次に、試料面５が傾斜している場合、第２図に示した曲
線Ｅは、第４図に示す曲線Ｅ′のように、設定位置Ａを
中心に非対称になる。尚、曲線Ｅ′のグラフの縦軸は光
量検出器３の出力値、横軸は試料而５の光軸Ｇ上の位置
を示す。この場合、前述の実施例と同様、試料面５が設
定位置Ａにある場合、第１図示遮光板２の端縁２ａを位
置Ａ′を中心に第４図曲線ａ５のように振動させた時の
光量検出器３の出力は第４図の曲線ｂ５のようになる。

該曲線ｂ５には矢印ｂに示すように、曲線ｂ４の矢印ａ
と同周期、同位相の戒分が含まれている。曲線ｂ４は前
述のように試料面５が設定位置Ａになく、第４図曲線ａ
４の位置で振動した場合と光学的に等価な場合の藺線で
ある。尚、第４図の曲線ａ４，ａ５グラフの縦軸は時間
、横軸は試料面５の光軸Ｇ上の位置を示している。また
、曲綿ｂ４　　ｂ５のグラフの縦軸は光量検出器３の出
力値、横軸は時間を示している。このように、試料面５
が設定位ＷＡにある場合、罰述のごとく第３図の位相検
波器１０の出力はゼロになるべきものが、試料面５が傾
斜している場合ゼロにならない不都合が生じる。この不
都合を解決するための１　１　− 実施例を第５図に示す。

第５図に示す処理装置では、光量検出器３の出力を極大
値検出器ｌ１と極小値検出器１２に入力する。更に、各
々の出力をＲＳフリップフロツプ１３のリセット人力Ｒ
とセット人力Ｓに導く。以上の作用を第６図によって説
明する。同図の各曲線の概要は、第６図（ａ）の曲線ｂ
３，ｂｌ，ｂ２は第２図に示したものと同一である。更
に、第６図（ｂ）の曲線ｂ４，ｂ５は第４図に示したも
のと同一である。そして、曲線ｂ３，ｂｌ，ｂ２，ｂ４
，ｂ５の各々の出力が光量検出器３から出力された場合
の、第５図のＲＳフリップフロップ１３の出力を、各々
、折れ線ｂ’　３，ｂ’　　１，ｂ’　２，ｂ’　４，
ｂ’　５で示している。尚、曲線ｂｌ，ｂ２．ｂ３、ｂ
４，ｂ５のグラフの縦軸は光量検出器３の出力値、横軸
は時間を示している。また、折れ線ｂ’　　１，ｂ’　
２，ｂ’　３，ｂ’　４，ｂ’　５の縦軸はＲＳフリッ
プフロップ１３の出力レベル、横軸は時間を示している
。曲線ｂ３を例に説明する。同曲線の左端から１・レー
スすると、上方向に１　２一 変化している状態から、下方向へ変化の方向が変わる時
点に極大値が存在する。該極大値を第５図の極大値検出
器１１が検出し、トリガーを出力する。ずると該トリガ
ーがＲＳフリップフロップｌ３のリセッ１・入力Ｒに人
力し、その出力はＬ　ｏ状態に変わる。即ち、第６図の
折れ線ｂ’３が１７０レベルになる。更に、第６図（ａ
）の曲線ｂ３をトレースすると極小位置に到る。その時
、第５図の極小値検出器１２が検出し、トリガーを出力
する。

すると該トリガーがＲＳフリップフロップ１３のセット
人力Ｓに人力し、その出力はＨｔ状態に変わる。即ち、
第６図（ａ）の折れ線ｂ’３がＩ−１　ｔレベルになる
。

以上のように、第３図の処理装置の代わりに第５図の処
理装置で処理しても、第６図（ａ３の折れ線ｂ’　３，
ｂ’　１，ｂ’　２の周期や位相の関係は、第２図で示
した曲線ｂ３，ｂｌ．ｂ２と同しである。次に、第４図
の曲線ｂ４，ｂ５を同様に第５図の処理装置で処理した
場合を、第６図（ｂ）の折れ線ｂ’　４，ｂ’　５に示
ず。第４図の曲線ｂ５にば曲線ｂ４と同周期、同位相の
戒分が含まれていたが、第６図（ｂ）の折れ線ｂ’５に
はｂ’４と同周期の戒分は含まれていない。以上のよう
に、第４図で示した試料面５が傾斜している場合の不都
合な現象は、第５図の処理装置で処理することにより解
消される。

次に、第２図のＩＩＩ｛線Ｅは、試料面５が設定位置Ａ
の近傍にある場合の特性である。試料面５が設定位置Ａ
から大きく離れた場合、第２図のｄｌ｛線Ｅは第７図の
曲線Ｅ１のようになる。尚、曲線Ｅ１のグラフの縦軸は
光量検出器３の出力値、横軸は試料面５の光軸Ｇ上の位
置を示す。第２図のＩｌｌＩ線Ｅから同図ψ曲線Ｈ　１
が導かれたのと同じ処理を、第７図の曲線Ｅ１に施せば
同図中曲線Ｈ　２が得られる。尚、曲線Ｈ　２のグラフ
の横軸は試料面５の光軸Ｇ上の位置、縦軸は位相検波器
１０の出力を示す。同図曲線Ｈ２に於いて、矢印ｌで示
す領域では第２図の曲線Ｈ１と同様に、設定位置Ａに対
ずる試料面５のずれの方向と曲線Ｈ２の極性は一敗して
いる。しかし、該領域Ｉの外では、該極性と方向が逆転
している。この現象は、曲線Ｈ２を基に試料面５を設定
位置Ａに近づける制御をする際、不都合な現象である。

次に、この不都合な現象が生しないよう対処した実施例
を示す。

はじめに、第７図の曲線Ｅ１は、第１図の投光器１から
の光束が遮光板２の端縁２ａの位置に集光している光学
系の場合を示している。即ち、発光部の結像位置が端縁
２ａの位置にある場合を想定している。そこで、第８図
の投光器１からの実線で示す光束のように、集光位置が
遮光板２の端縁２ａの位置より投光器１側にずれた位置
にある場合、第７図の曲線Ｅ１ば、第９図の曲線Ｅ３の
様に設定位ｆｆｉＡを中心に非対称となる。同様に第８
図の投光器１′からの破線で示す光束のように、該集光
位置が遮光板２の端縁２ａの位置より対物レンズ４側に
ずれた位置にある場合、第７図曲線Ｅ１は、第９図の曲
線Ｅ２の様に、曲線Ｅ３とは設定位置Ａを軸に反転した
形になる。尚、第９図の曲線Ｅ２，Ｅ３のグラフの縦軸
は光量検出器３の出力値、横軸は試料面５の光軸Ｇ上の
位置を示ｌ５ す。

この現象に基づいて、第１図の説明で述べたように、遮
光板２を第８図の矢印Ｊ　２のように振動させるととも
に、第８図に矢印Ｊ１で示すように投光器１を遮光板２
の振動と同一周波数、逆位相で振動させると、次に述べ
るような特殊な現象が得られる。その現象を第９図で説
明する。まず、試料面５が同図Ｐ５の位置にある状態、
即ち、第８図に示すように試料面５が設定位ＷＡに対し
て、対物レンズ４から遠ざかる方向にずれている場合に
於いて、前述のように第８図の投光器１と遮光板２が振
動しているものとすると、両者が最も大きく振れた位置
、即ち、遮光板２が第８図の矢印Ｊ２のａの位置、また
、投光器１が矢印Ｊ１のａの位置にある場合の光量検出
器３の出力を第９図で求めると、光源が実線で示す投光
器１の位置にある場合であるから、前述のように光量検
出器３の出力は第９図の曲線Ｅ３の状態である。更に、
遮光板２が第８図の矢印Ｊ２のａ側にあると言うことは
、遮光板２は試料面５と共役な関係になろｌ６ うとする方向に振れた状態である。従って、第９図に於
いては、ａ５の位置にあることになる。

同様に、投光器１と遮光板２が前述と逆の方向に最も大
きく振れた場合、即ち、投光器１が、第８図矢印Ｊｌの
ｂで示す位置に有り、遮光板２が同図矢印Ｊ２のｂで示
す位置にある場合の光量検出器３の出力を第９図で求め
ると、前述と同様の理出で、ｂ５の位置にあることにな
る。即ち、光量検出器３の出力は第９図のａ５とｂ５の
間を往復していることになる。同様に、試料面５が第９
図のＰＩ，Ｐ２，Ａ，Ｐ４の各位置にある場合、同様の
理由で光量検出器３の出力は、第９図のａ１とｂｌ，ａ
２とｂ２．ａ３とｂ３，ａ４とｂ４の各々の間を往復し
ていることになる。

次に、前述のように、試料面５が第９図のＰＩＰ２，Ａ
，Ｐ４，Ｐ５の各点に対応する位置にある状況で、前述
の第８図矢印Ｊ２，Ｊｌで示すように遮光板２と投光器
１を振動させた場合の光量検出器３の出力変化を第１１
図に示す。第９図のａ１〜ａ５，ｂｌ〜ｂ５に対応ずる
時点を第１ｌ図中にも同記号で示す。また、第１１図中
Ｐ１で示す曲線は、第９図で試料面５の位置がＰ１にあ
る場合の光量検出器３の出力１１１１線を示している。

同第１１図中のＰ２，Ａ，Ｐ４，　　Ｐ５の各記号も同
様である。尚、第１１図の曲線ＰＩ　　Ｆ’２　　ＡＰ
４，Ｐ５のグラフの縦軸は光量検出器３の出力値、横軸
は時間を示している。同第１１図の各＋Ｉ＋線を見ると
、ＰＩ．Ｐ２の各曲線が同位相、Ｐ４，Ｐ５の各曲線が
曲線ＰＬ，Ｐ２とは逆位相になっており、また、曲線Ａ
は投光器ｌと遮光板２を振動させた同周期の周波数或分
はゼロである。このような信号を前述の第３図の処理装
置に示す位相検波器１０に入力した場合、その出力は第
９図の藺線Ｈ３になる。尚、該曲線Ｈ　３のグラフの横
軸は試料面５の光軸Ｇ上の位置、縦軸は位相検波器１０
の出力を示す。このように、第７図中曲線Ｈ２に示すよ
うな、領域Ｉの外に於ける極性逆点の不都合は、第９図
の■線Ｈ　３に示すように解消することができる。

その他の実施例。第８図に於いては、遮光板２と投光器
１との振動の位相が逆になっている。この状態を実施す
ることが困難な場合は、第１０図に示すように投光器１
の機能を構成する、光源ｌ４と集光レンズ１５に於いて
、光源１４を固定にし、集光レンズＩ５と遮光板２を同
相に振動さ・Ｕることによっても実施できる。作用を説
明する。

第１０図に示すように集光レンズｌ５が矢印Ｊ３のａの
位置にある場合、実線で示す光束の集光部は矢印．Ｊ　
５のａの位置にある。一方、集光レンズ１５が矢印Ｊ　
３のｂの位置にある場合、破線で示す光束の集光部は矢
印．１５のｂの付置にある。以上のように、集光レンズ
１５と集光部の位相は逆になっている。従って、集光レ
ンズ１５と遮光板２を同位相で振動させても、該集光部
と遮光板２の位相は逆になっている。従って、集光レン
ズ１５と遮光板２を同相で振動させても、第８図に示し
た、投光器１と遮光板２を逆位相で振動させた場合と同
し作用になる。

なお、第８図に於いて、投光器１と遮光板２を逆相に振
動させた実施例を示したが、これは、同−　１　９一 相で振動させても基本的な作用は同じである。しかし、
第９図から推察できるように、投光器１と遮光板２を同
相で振動させた場合、第９図に示した矢印の傾斜が全て
逆傾斜になり光量検出器３の出力信号の振幅が減少し、
それに伴って、装置のＳ／Ｎが減少することになる。ま
た、投光器１と遮光板２を異なった周波数で振動させ、
光量検出器３の出力を第一の位相検波器で遮光板２の振
動をもとに処理し、その後、第二位相検波器で投光器１
の振動をもとに処理しても同様の効果が得られる。従っ
て、投光器１と遮光板２の振動周波数は同一である必要
は無い。同様に、遮光板２と集光レンズ１５に対しても
同一の振グＤＪ周波数である必要は無い。

以上の実施例の第１図、第８図、第１０図に於いて、遮
光板２の端縁２ａが作図上の光軸Ｇに接して描かれてい
るが、原理的に接している必要はない。更に、遮光板２
の対物レンズ４例の面で反射した光束を光量検出器３で
検出しているが、遮光板２の対物レンズ４側を光量検出
素子で構或し２０ た場合、「遮光板２の試料面５側の面を照射する光束を
検出する光量検出要素」と言う意味で等価である。従っ
て、この場合、当該光量検出器３ぱ必須の構或要素では
なくなる。

〈効果〉 この発明は以上説明したように、投光器１から出射した
光束のうち試料而５で反射した光束は、遮光板２の端縁
２ａと試料面５が共役な関係にあるとき、遮光板２の対
物レンズ４側の面を照射する光量が極小になるという、
結像光学系に於ける普遍的な原理に基づいた位置検出法
であるため、在来の総ての光学的位置検出法と異なり、
位置検出対象物の光学的条件に影響されることがフ！！
（いという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第１１図は本発明の実施例に係り、第１図は
光学系第１実施例の構威図、 第２図は光学系第１実施例の光量検出器３の出力特性第
１例図、 第３図は信号処理部第１実施例のブロック図、第４図は
光学系第１実施例の光量検出器３の出力特性第２例図、 第５図は信−リ処理部第２実飽例のブしＩツク図、第６
図は信号処理部第２実施例の説明図、第７図は光景検出
器３の出力特性第３例図、第８図は光学系第２実施例の
構或図、 第９図は光学系第２実施例の光量検出器３の出力特性図
、 第１０図は光学系第３実施例の構成図、第１１図は光学
系第２実施例の光量検出器３の出力変化を示す図、 である。 ・・・乗算器 ・・・±■発生器 ・・・発振器 ０・・・位相検波器 １・・・極大値検出器 ２・・・極小値検出器 ３・・・ＲＳフリップフロップ ４・・・光源 ５・・・集光レンズ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）基準とする所定の位置からの試料面の位置ずれ状
   態を検出する位置検出装置において、（Ａ）対物レンズ
   を経て試料面を照射する投光器、（Ｂ）投光器と対物レ
   ンズの間で、かつ、対物レンズによる結像光学系におい
   て、基準とする所定の位置と共役な位置に配置した遮光
   板の端縁、（Ｃ）遮光板を対物レンズの光軸と平行な方
   向に振動させる駆動装置、 （Ｄ）遮光板の対物レンズ側の面を照射する光束を検出
   する光量検出器、 （Ｅ）光量検出器の出力信号を処理する位相検波器、 （Ｆ）駆動装置および位相検波器に信号を供給する発振
   器、 からなり、位相検波器の出力によって基準とする所定の
   位置からの試料面の位置ずれを検出することを特徴とす
   る位置検出装置。
2. （２）光量検出器の出力信号を位相検波器に導く信号伝
   達路に、最大値検出器と最小値検出器を並列にした要素
   と、ＲＳフリップフロップとを直列に設けた第１項記載
   の位置検出装置。
3. （３）投光器にも対物レンズの光軸と平行な方向に振動
   させる駆動装置を付設した第１項記載の位置検出装置。
4. （４）投光器の代わりに、固定した光源と集光レンズを
   設け、駆動装置を、対物レンズの光軸と平行な方向に集
   光レンズを振動させるように設けた第１項記載の位置検
   出装置。
5. （５）遮光板を固定し、対物レンズの光軸と平行な方向
   に対物レンズを振動させるように駆動装置を設けた第１
   項記載の位置検出装置。
6. （６）遮光板を固定し、対物レンズの光軸と平行な方向
   に試料面を振動させるように駆動装置を設けた第１項記
   載の位置検出装置。