JPH07174552A - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
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- JPH07174552A JPH07174552A JP7065694A JP7065694A JPH07174552A JP H07174552 A JPH07174552 A JP H07174552A JP 7065694 A JP7065694 A JP 7065694A JP 7065694 A JP7065694 A JP 7065694A JP H07174552 A JPH07174552 A JP H07174552A
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- Japan
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- light
- focus
- objective lens
- imaging lens
- optical system
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】擬合焦の発生を無くし、安定して高い合焦精度
を実現することのできる焦点検出装置を提供することを
を目的とする。 【構成】この焦点検出装置は、プローブ光を結像レンズ
２３及び対物レンズ２４を通して被測定面２５に照射
し、該被測定面２５から反射した前記プローブ光を再び
対物レンズ２４及び結像レンズ２３を通して受光光学系
へ導き集光点前後の受光量から焦点位置を検出するもの
において、前記対物レンズ２５の像側焦点位置Ｆ1 ′と
前記結像レンズ２３の物体側焦点位置Ｆ2 とを一致させ
て両者を配置し、前記対物レンズ２４と前記結像レンズ
２３の合成光学系でアフォーカル光学系を構成するよう
にした。
を実現することのできる焦点検出装置を提供することを
を目的とする。 【構成】この焦点検出装置は、プローブ光を結像レンズ
２３及び対物レンズ２４を通して被測定面２５に照射
し、該被測定面２５から反射した前記プローブ光を再び
対物レンズ２４及び結像レンズ２３を通して受光光学系
へ導き集光点前後の受光量から焦点位置を検出するもの
において、前記対物レンズ２５の像側焦点位置Ｆ1 ′と
前記結像レンズ２３の物体側焦点位置Ｆ2 とを一致させ
て両者を配置し、前記対物レンズ２４と前記結像レンズ
２３の合成光学系でアフォーカル光学系を構成するよう
にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばＩＣ基盤等の各
種の材料に対して光学系を光学的に焦点合わせするため
の焦点検出装置に関する。
種の材料に対して光学系を光学的に焦点合わせするため
の焦点検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プローブ光を結像レンズ及び対物レンズ
を通して被測定面に照射し、その被測定面から反射した
プローブ光を再び対物レンズ及び結像レンズを通して受
光光学系に導き、その受光光学系における集光点前後に
配置した光検出器の出力を比較し合焦判定をする装置が
知られている。
を通して被測定面に照射し、その被測定面から反射した
プローブ光を再び対物レンズ及び結像レンズを通して受
光光学系に導き、その受光光学系における集光点前後に
配置した光検出器の出力を比較し合焦判定をする装置が
知られている。
【０００３】図１０は、従来より在る焦点検出装置の構
成例を示している。この焦点検出装置は、半導体レーザ
１から出射されたレーザビームを偏光ビームスプリッタ
２に入射する。そして偏光ビームスプリッタ２で反射し
た光を１／４波長板３を介して結像レンズ４に入射し、
平行ビームに変換してから対物レンズ５を通して被測定
面６に集光している。
成例を示している。この焦点検出装置は、半導体レーザ
１から出射されたレーザビームを偏光ビームスプリッタ
２に入射する。そして偏光ビームスプリッタ２で反射し
た光を１／４波長板３を介して結像レンズ４に入射し、
平行ビームに変換してから対物レンズ５を通して被測定
面６に集光している。
【０００４】また、被測定表面６で反射した反射光を再
び対物レンズ５、結像レンズ４及び１／４波長板３を介
して偏光ビームスプリッタ２に入射する。ここで、偏光
ビームスプリッタ２に照射された反射光は１／４波長板
３を往復することによりその偏光方向が９０°回転して
いるため、偏光ビームスプリッタ２を通過してビームス
プリッタ７に入射する。ビームスプリッタ７で反射光を
２方向に振り分け、その一方の反射光を集光点Ｓより前
に置かれた第１の絞り８を介して第１の受光素子９に照
射し、他方の反射光は集光点Ｐより後に置かれた第２の
絞り１０を介して第２の受光素子１１に照射する。
び対物レンズ５、結像レンズ４及び１／４波長板３を介
して偏光ビームスプリッタ２に入射する。ここで、偏光
ビームスプリッタ２に照射された反射光は１／４波長板
３を往復することによりその偏光方向が９０°回転して
いるため、偏光ビームスプリッタ２を通過してビームス
プリッタ７に入射する。ビームスプリッタ７で反射光を
２方向に振り分け、その一方の反射光を集光点Ｓより前
に置かれた第１の絞り８を介して第１の受光素子９に照
射し、他方の反射光は集光点Ｐより後に置かれた第２の
絞り１０を介して第２の受光素子１１に照射する。
【０００５】第１及び第２の受光素子９，１１は夫々受
光した反射光の光量に比例した電気信号を発生させる。
第１及び第２の受光素子９，１１に接続した信号処理系
１２が各受光素子９，１１の出力から合焦演算により合
焦位置を検出する。
光した反射光の光量に比例した電気信号を発生させる。
第１及び第２の受光素子９，１１に接続した信号処理系
１２が各受光素子９，１１の出力から合焦演算により合
焦位置を検出する。
【０００６】以上のように構成された焦点検出装置にお
いて、被測定面６がビーム集光点に置かれていれば、第
１，第２の受光素子９，１１の出力（Ｓ１およびＳ２）
は同一値となるが、被測定面６が集光点から光軸方向に
ずれていれば第１の受光素子９の出力Ｓ１は増加（又は
減少）し、かつ第２の受光素子の出力Ｓ２は減少し（又
は増加）し、両者の値は一致しない。
いて、被測定面６がビーム集光点に置かれていれば、第
１，第２の受光素子９，１１の出力（Ｓ１およびＳ２）
は同一値となるが、被測定面６が集光点から光軸方向に
ずれていれば第１の受光素子９の出力Ｓ１は増加（又は
減少）し、かつ第２の受光素子の出力Ｓ２は減少し（又
は増加）し、両者の値は一致しない。
【０００７】図８（ａ）は、ビーム集光点と被測定面６
との光軸方向の相対距離を変化させた場合における第１
および第２の受光素子９，１１の出力Ｓ１，Ｓ２の関係
を示したものである。ビーム集光点と被測定面６とが一
致した状態を変位０として表している。
との光軸方向の相対距離を変化させた場合における第１
および第２の受光素子９，１１の出力Ｓ１，Ｓ２の関係
を示したものである。ビーム集光点と被測定面６とが一
致した状態を変位０として表している。
【０００８】信号処理系１２では出力Ｓ１，Ｓ２を増幅
し、例えば（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｓ２＋Ｓ１）なる処理を
行い、図８（ｂ）に示すようなＳ字曲線を得る。そし
て、この変位信号を基に合焦検出を行う。
し、例えば（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｓ２＋Ｓ１）なる処理を
行い、図８（ｂ）に示すようなＳ字曲線を得る。そし
て、この変位信号を基に合焦検出を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の焦点検出装置には、次のような問題点がある。
これは、本来の合焦点とは異なる被測定面位置において
合焦と判定される位置（以下、擬合焦と称する）が存在
する事からくる問題である。
た従来の焦点検出装置には、次のような問題点がある。
これは、本来の合焦点とは異なる被測定面位置において
合焦と判定される位置（以下、擬合焦と称する）が存在
する事からくる問題である。
【００１０】この擬合焦について図９（ａ）（ｂ）を参
照して説明する。図９において、Ｂ，Ａは第１、第２の
絞り、Ｌはレンズ、Ｆ，Ｆ′はＬの物体側及び像側の焦
点位置、Ｃ，Ｃ′は各々物体側及び像側におけるビーム
集光点をそれぞれ示す。
照して説明する。図９において、Ｂ，Ａは第１、第２の
絞り、Ｌはレンズ、Ｆ，Ｆ′はＬの物体側及び像側の焦
点位置、Ｃ，Ｃ′は各々物体側及び像側におけるビーム
集光点をそれぞれ示す。
【００１１】図９（ａ）では被測定面上にビーム集光点
Ｃがあるために像側集光点Ｃ′の前後に配された第１、
第２の絞りＢ，Ａに同量の光が通過する状態が示されて
いる。この場合は、出力信号Ｓ１、Ｓ２は同一値となり
合焦として判定される。
Ｃがあるために像側集光点Ｃ′の前後に配された第１、
第２の絞りＢ，Ａに同量の光が通過する状態が示されて
いる。この場合は、出力信号Ｓ１、Ｓ２は同一値となり
合焦として判定される。
【００１２】図９（ａ）に示す合焦状態から被測定面が
光軸方向へ移動すると、それに伴い物体側集光点Ｃも移
動し、物体側集光点ＣがレンズＬの前側焦点位置Ｆに一
致する個所が存在する。
光軸方向へ移動すると、それに伴い物体側集光点Ｃも移
動し、物体側集光点ＣがレンズＬの前側焦点位置Ｆに一
致する個所が存在する。
【００１３】図９（ｂ）は、物体側集光点ＣがレンズＬ
の前側焦点位置Ｆに一致した状態を示している。このよ
うな場合に、像側集光点Ｃ′は無限大位置にあり、像側
のビームは平行光束となる。従って、第１、第２の絞り
Ｂ，Ａを通過する光量は再び等しくなり、合焦として判
定されてしまう。
の前側焦点位置Ｆに一致した状態を示している。このよ
うな場合に、像側集光点Ｃ′は無限大位置にあり、像側
のビームは平行光束となる。従って、第１、第２の絞り
Ｂ，Ａを通過する光量は再び等しくなり、合焦として判
定されてしまう。
【００１４】図９（ｂ）はこの擬合焦状態を示してい
る。この擬合焦の存在により合焦検出装置の被測定面変
位に対する使用可能範囲は理論上制限されてしまう。こ
の擬合焦をさけるために、従来の合焦検出装置では、図
１０に示すように擬合焦点ＰのレベルＶｐより高くに閾
値レベルＶｓを設定し、光検出器からの信号レベルが閾
値に比較して小さい場合、例えば（Ｓ１＋Ｓ２）／２＜
Ｖｓとなった場合、合焦検出機能を停止し合焦判定を行
わないようにしていた。
る。この擬合焦の存在により合焦検出装置の被測定面変
位に対する使用可能範囲は理論上制限されてしまう。こ
の擬合焦をさけるために、従来の合焦検出装置では、図
１０に示すように擬合焦点ＰのレベルＶｐより高くに閾
値レベルＶｓを設定し、光検出器からの信号レベルが閾
値に比較して小さい場合、例えば（Ｓ１＋Ｓ２）／２＜
Ｖｓとなった場合、合焦検出機能を停止し合焦判定を行
わないようにしていた。
【００１５】従来の合焦検出装置は、この装置機能の停
止により合焦の誤判定を回避しているが、この閾値の存
在により対応可能な被測定物が限定されていた。すなわ
ち、図１０に示すように閾値レベルＶｓは対象となる被
検体のうち高反射率を有する試料の擬合焦点Ｐｏのレベ
ルを越えて設定されるが、この状態で低反射率を有する
試料に適用した場合本来の合焦点Ｆ1 のレベルが擬合焦
点Ｐｏのレベルよりも低下してしまうという事態が生じ
低反射率試料に対しては合焦判定を行うことができなく
なる可能性がある。このため、従来の合焦検出装置では
反射率に大きな違いのある被検体に対応できなかった。
または被検体の反射率に応じて設定する閾値を変更する
等の煩雑な作業を必要とした。特に、顕微鏡の焦点検出
においては反射率がほぼ１００％の鏡面試料から反射率
が４％程度のガラス面試料に至まで広い反射率が対象と
なる。また、１つの被検体内に大きく値の異なる反射率
の部分が存在することもある。従って、擬合焦を回避し
ようとすれば対象試料が大きく制限されるという不具合
が生じていた。
止により合焦の誤判定を回避しているが、この閾値の存
在により対応可能な被測定物が限定されていた。すなわ
ち、図１０に示すように閾値レベルＶｓは対象となる被
検体のうち高反射率を有する試料の擬合焦点Ｐｏのレベ
ルを越えて設定されるが、この状態で低反射率を有する
試料に適用した場合本来の合焦点Ｆ1 のレベルが擬合焦
点Ｐｏのレベルよりも低下してしまうという事態が生じ
低反射率試料に対しては合焦判定を行うことができなく
なる可能性がある。このため、従来の合焦検出装置では
反射率に大きな違いのある被検体に対応できなかった。
または被検体の反射率に応じて設定する閾値を変更する
等の煩雑な作業を必要とした。特に、顕微鏡の焦点検出
においては反射率がほぼ１００％の鏡面試料から反射率
が４％程度のガラス面試料に至まで広い反射率が対象と
なる。また、１つの被検体内に大きく値の異なる反射率
の部分が存在することもある。従って、擬合焦を回避し
ようとすれば対象試料が大きく制限されるという不具合
が生じていた。
【００１６】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、擬合焦に起因した合焦の誤判定を防止する
ことができ、焦点検出時における被測定面の変位可能範
囲に対する制限を大幅に緩和することができ、反射率差
に影響される事なく高精度、且つ確実に合焦検出を行う
事ができ対象試料の制限を緩和し得る焦点検出装置を提
供することを目的とする。
れたもので、擬合焦に起因した合焦の誤判定を防止する
ことができ、焦点検出時における被測定面の変位可能範
囲に対する制限を大幅に緩和することができ、反射率差
に影響される事なく高精度、且つ確実に合焦検出を行う
事ができ対象試料の制限を緩和し得る焦点検出装置を提
供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次のような手段を講じた。請求項１に対応
する本発明は、プローブ光を結像レンズ及び対物レンズ
を通して被測定面に照射し、該被測定面から反射した前
記プローブ光を再び対物レンズ及び結像レンズを通して
受光光学系へ導き集光点前後の受光量から焦点位置を検
出するものにおいて、前記対物レンズの像側焦点位置と
前記結像レンズの物体側焦点位置とを一致させて両者を
配置し、前記対物レンズと前記結像レンズの合成光学系
でアフォーカル光学系を構成するようにした。
成するために次のような手段を講じた。請求項１に対応
する本発明は、プローブ光を結像レンズ及び対物レンズ
を通して被測定面に照射し、該被測定面から反射した前
記プローブ光を再び対物レンズ及び結像レンズを通して
受光光学系へ導き集光点前後の受光量から焦点位置を検
出するものにおいて、前記対物レンズの像側焦点位置と
前記結像レンズの物体側焦点位置とを一致させて両者を
配置し、前記対物レンズと前記結像レンズの合成光学系
でアフォーカル光学系を構成するようにした。
【００１８】請求項２に対応する本発明は、焦点距離
ｆ，横倍率βを有し被検体面からの反射光を所定位置に
集光させる結像光学系と、前記被検体面に集光させるプ
ローブ光を前記結像光学系に入射する光出射手段と、前
記結像光学系により集光される像の光束を少なくとも２
方向に分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段で分岐さ
れた光束の一方の光路上であって当該光束の集光位置よ
りも距離Ｄだけ前側に配置された第１の絞り手段と、前
記光分岐手段で分岐された光束の他方の光路上であって
当該光束の集光位置よりも距離Ｄだけ後側に配置された
第２の絞り手段と、前記第１の絞り手段及び前記第２の
絞り手段を各々透過した光量に基づいて焦点位置を検出
する検出手段とを備え、 ｆ＞Ｄ／（０．０４）1/2 ×βまたはｆ＜−Ｄ／（０．
０４）1/2 ×β を満足するように構成した。
ｆ，横倍率βを有し被検体面からの反射光を所定位置に
集光させる結像光学系と、前記被検体面に集光させるプ
ローブ光を前記結像光学系に入射する光出射手段と、前
記結像光学系により集光される像の光束を少なくとも２
方向に分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段で分岐さ
れた光束の一方の光路上であって当該光束の集光位置よ
りも距離Ｄだけ前側に配置された第１の絞り手段と、前
記光分岐手段で分岐された光束の他方の光路上であって
当該光束の集光位置よりも距離Ｄだけ後側に配置された
第２の絞り手段と、前記第１の絞り手段及び前記第２の
絞り手段を各々透過した光量に基づいて焦点位置を検出
する検出手段とを備え、 ｆ＞Ｄ／（０．０４）1/2 ×βまたはｆ＜−Ｄ／（０．
０４）1/2 ×β を満足するように構成した。
【００１９】請求項３に対応する本発明は、被検体面か
らの反射光を平行光とする対物レンズと、前記被検体面
に集光させるプローブ光を前記対物レンズを有する光学
系へ入射する光出射手段と、焦点距離ｆを有し前記対物
レンズから入射する平行光を所定位置に集光させる結像
レンズと、前記結像レンズにより集光する光束を少なく
とも２方向に分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段で
分岐された光束の一方の光路上であって当該光束の集光
位置よりも距離Ｄだけ前側に配置された第１の絞り手段
と、前記光分岐手段で分岐された光束の他方の光路上で
あって当該光束の集光位置よりも距離Ｄだけ後側に配置
された第２の絞り手段と、前記第１の絞り手段及び前記
第２の絞り手段を各々透過した光量に基づいて焦点位置
を検出する検出手段とを備え、前記対物レンズの像側焦
点位置から前記結像レンズの物側焦点位置までの距離Δ
が、 −（０．０４）1/2 ×ｆ2 ／Ｄ＜Δ＜（０．０４）1/2
×ｆ2 ／Ｄ を満足するように構成した。
らの反射光を平行光とする対物レンズと、前記被検体面
に集光させるプローブ光を前記対物レンズを有する光学
系へ入射する光出射手段と、焦点距離ｆを有し前記対物
レンズから入射する平行光を所定位置に集光させる結像
レンズと、前記結像レンズにより集光する光束を少なく
とも２方向に分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段で
分岐された光束の一方の光路上であって当該光束の集光
位置よりも距離Ｄだけ前側に配置された第１の絞り手段
と、前記光分岐手段で分岐された光束の他方の光路上で
あって当該光束の集光位置よりも距離Ｄだけ後側に配置
された第２の絞り手段と、前記第１の絞り手段及び前記
第２の絞り手段を各々透過した光量に基づいて焦点位置
を検出する検出手段とを備え、前記対物レンズの像側焦
点位置から前記結像レンズの物側焦点位置までの距離Δ
が、 −（０．０４）1/2 ×ｆ2 ／Ｄ＜Δ＜（０．０４）1/2
×ｆ2 ／Ｄ を満足するように構成した。
【００２０】
【作用】本発明は、以上の手段を講じたことにより次の
ように作用を奏する。請求項１に対応する本発明によれ
ば、対物レンズと結像レンズとの組合わせによりアフォ
ーカル光学系を構成しているため、従来は擬合焦が生じ
ていた状態、すなわち像側ビーム平行光束の状態は被測
定面が無限大に離れた場合にのみ発生するので理論上は
擬合焦を無くすことができる。
ように作用を奏する。請求項１に対応する本発明によれ
ば、対物レンズと結像レンズとの組合わせによりアフォ
ーカル光学系を構成しているため、従来は擬合焦が生じ
ていた状態、すなわち像側ビーム平行光束の状態は被測
定面が無限大に離れた場合にのみ発生するので理論上は
擬合焦を無くすことができる。
【００２１】請求項２に対応する本発明によれば、結像
光学系の焦点距離を上式に従って大きくとることによ
り、擬合焦状態における絞り位置でのビーム断面積が合
焦状態における絞り位置でのビーム断面積より大きくな
り、高反射率体の時の擬合焦状態での透過光量よりも、
低反射体率体の時の合焦状態での透過光量を大きくする
ことができる。従って、閾値を使って擬合焦による合焦
の誤判定を防止できると共に、低反射体率体の合焦判定
を行うことができるものとなる。
光学系の焦点距離を上式に従って大きくとることによ
り、擬合焦状態における絞り位置でのビーム断面積が合
焦状態における絞り位置でのビーム断面積より大きくな
り、高反射率体の時の擬合焦状態での透過光量よりも、
低反射体率体の時の合焦状態での透過光量を大きくする
ことができる。従って、閾値を使って擬合焦による合焦
の誤判定を防止できると共に、低反射体率体の合焦判定
を行うことができるものとなる。
【００２２】請求項３に対応する本発明によれば、対物
レンズと結像レンズとの間隔Δを上式に従って設定する
ことにより、対物レンズと結像レンズとを含む合成光学
系の焦点距離を大きくとることができ、高反射率体の時
の擬合焦状態での透過光量よりも、低反射体率体の時の
合焦状態での透過光量を大きくすることができる。
レンズと結像レンズとの間隔Δを上式に従って設定する
ことにより、対物レンズと結像レンズとを含む合成光学
系の焦点距離を大きくとることができ、高反射率体の時
の擬合焦状態での透過光量よりも、低反射体率体の時の
合焦状態での透過光量を大きくすることができる。
【００２３】ここで、上記各条件式を満足することによ
り上述した作用が得られることについて図５及び図６を
参照しながら検証する。図５において、Ｂ，Ａは第１，
第２の絞り、Ｌはレンズ、Ｆ，Ｆ′はレンズＬの物側及
び像側焦点位置、ｆはレンズＬの焦点距離、Ｃ，Ｃ′は
物側及び像側におけるビーム集光点、Ｄは合焦状態での
像側ビーム集光点Ｃ′から第１，第２の絞りＢ，Ａまで
の距離、Ｓは光源、ＮＡ，ＮＡ′は合焦状態における物
側及び像側での開口数を示している。これらは正弦条件
のもと、合焦時の横倍率をβとすれば、ＮＡ＝ＮＡ′×
βの関係を有する。
り上述した作用が得られることについて図５及び図６を
参照しながら検証する。図５において、Ｂ，Ａは第１，
第２の絞り、Ｌはレンズ、Ｆ，Ｆ′はレンズＬの物側及
び像側焦点位置、ｆはレンズＬの焦点距離、Ｃ，Ｃ′は
物側及び像側におけるビーム集光点、Ｄは合焦状態での
像側ビーム集光点Ｃ′から第１，第２の絞りＢ，Ａまで
の距離、Ｓは光源、ＮＡ，ＮＡ′は合焦状態における物
側及び像側での開口数を示している。これらは正弦条件
のもと、合焦時の横倍率をβとすれば、ＮＡ＝ＮＡ′×
βの関係を有する。
【００２４】図５（ａ）は合焦状態における入射光及び
反射光の状態を示し、同図（ｂ）は擬合焦状態における
入射光及び反射光の状態を示している。光ビームを光軸
と垂直な断面内で均一とすると、各光ビームは、合焦状
態時の第１，第２の絞りＢ，Ａの位置におけるビーム断
面が半径ｒA ＝ｒB ＝ＮＡ′×Ｄの円形となる。これに
対し擬合焦時の第１，第２の絞りＢ，Ａ位置におけるビ
ーム断面は、物側集光点Ｃが物側焦点位置Ｆに一致して
いることから、半径ｒp＝ＮＡ×ｆの円形となる。ここ
で、擬合焦状態での物側ＮＡは、光源Ｓより投影された
プローブ光が物体で正反射されている限り、合焦状態で
の物側ＮＡと同値である。
反射光の状態を示し、同図（ｂ）は擬合焦状態における
入射光及び反射光の状態を示している。光ビームを光軸
と垂直な断面内で均一とすると、各光ビームは、合焦状
態時の第１，第２の絞りＢ，Ａの位置におけるビーム断
面が半径ｒA ＝ｒB ＝ＮＡ′×Ｄの円形となる。これに
対し擬合焦時の第１，第２の絞りＢ，Ａ位置におけるビ
ーム断面は、物側集光点Ｃが物側焦点位置Ｆに一致して
いることから、半径ｒp＝ＮＡ×ｆの円形となる。ここ
で、擬合焦状態での物側ＮＡは、光源Ｓより投影された
プローブ光が物体で正反射されている限り、合焦状態で
の物側ＮＡと同値である。
【００２５】不図示の第１，第２の絞りＢ，Ａをそれぞ
れ透過した光を受光する各光検出器の出力が絞り位置で
の面積に反比例するので、合焦時の光検出器出力に対し
擬合焦時の光検出器出力をより低く抑える為には、合焦
時の絞り位置におけるビーム断面積ＳA ＝ＳB ＝π（Ｎ
Ａ′×Ｄ）2 に比べ、擬合焦時の絞り位置でのビーム断
面積ＳP ＝πｒp 2 ＝π（ＮＡ×ｆ）2 をより大きく設
定すればよく、実際には焦点距離ｆを大きく設定するこ
とで実現できる。
れ透過した光を受光する各光検出器の出力が絞り位置で
の面積に反比例するので、合焦時の光検出器出力に対し
擬合焦時の光検出器出力をより低く抑える為には、合焦
時の絞り位置におけるビーム断面積ＳA ＝ＳB ＝π（Ｎ
Ａ′×Ｄ）2 に比べ、擬合焦時の絞り位置でのビーム断
面積ＳP ＝πｒp 2 ＝π（ＮＡ×ｆ）2 をより大きく設
定すればよく、実際には焦点距離ｆを大きく設定するこ
とで実現できる。
【００２６】全反射の鏡面状試料から反射率４％程度の
ガラス面試料までの対応を考えると、反射率４％程度の
ガラス面試料の合焦時出力より鏡面状試料の擬合焦時出
力を低く抑えるためには、合焦，擬合焦状態での絞り位
置でのビーム断面積ＳA ，ＳB が、０．０４ＳP ＞ＳA
の関係を満足する必要がある。この条件式は前述のＳA
＝π（ＮＡ′×Ｄ）2 ，ＳP ＝π（ＮＡ×ｆ）2 ，ＮＡ
＝ＮＡ′×βより、０．０４×β2 ×ｆ2 ＞Ｄ2 と表現
を変えることができる。この変形した条件式を焦点距離
ｆについて整理すれば、（１）式の条件式を得ることが
できる。
ガラス面試料までの対応を考えると、反射率４％程度の
ガラス面試料の合焦時出力より鏡面状試料の擬合焦時出
力を低く抑えるためには、合焦，擬合焦状態での絞り位
置でのビーム断面積ＳA ，ＳB が、０．０４ＳP ＞ＳA
の関係を満足する必要がある。この条件式は前述のＳA
＝π（ＮＡ′×Ｄ）2 ，ＳP ＝π（ＮＡ×ｆ）2 ，ＮＡ
＝ＮＡ′×βより、０．０４×β2 ×ｆ2 ＞Ｄ2 と表現
を変えることができる。この変形した条件式を焦点距離
ｆについて整理すれば、（１）式の条件式を得ることが
できる。
【００２７】 ｆ＞Ｄ／｛（０．０４）1/2 ×β｝ または ｆ＜−Ｄ／｛（０．０４）1/2 ×β｝ …（１） なお、以上の考察では当然ながら絞り面積はビーム径ｒ
A ，ｒB ，ｒp より小さい事が前提である。
A ，ｒB ，ｒp より小さい事が前提である。
【００２８】また、図６に示すように光学系が焦点距離
ｆ1 を有する対物レンズＬ１，焦点距離ｆ2 を有する結
像レンズＬ２より構成されている場合、これらの合成光
学系の焦点距離ｆは、対物レンズＬ１の像側焦点位置Ｆ
1 ′から結像レンズの物側焦点位置Ｆ2 までの距離をΔ
とすれば、 ｆ＝−（ｆ1 ×ｆ2 ）／Δ …（２） と表すことができる。また距離Δは（１）式，（２）式
より、 −(0.04)1/2 ×β×ｆ1 ×ｆ2 ／Ｄ＜Δ＜(0.04)1/2 ×β×ｆ1 ×ｆ2 ／Ｄ …（３） となる。
ｆ1 を有する対物レンズＬ１，焦点距離ｆ2 を有する結
像レンズＬ２より構成されている場合、これらの合成光
学系の焦点距離ｆは、対物レンズＬ１の像側焦点位置Ｆ
1 ′から結像レンズの物側焦点位置Ｆ2 までの距離をΔ
とすれば、 ｆ＝−（ｆ1 ×ｆ2 ）／Δ …（２） と表すことができる。また距離Δは（１）式，（２）式
より、 −(0.04)1/2 ×β×ｆ1 ×ｆ2 ／Ｄ＜Δ＜(0.04)1/2 ×β×ｆ1 ×ｆ2 ／Ｄ …（３） となる。
【００２９】合焦時、対物レンズＬ１からの光が平行光
束となる場合には、横倍率βは、β＝ｆ2 ／ｆ1 となる
ので、（３）式はさらに（４）式のように変形できる。 -(0.04) 1/2 ×ｆ2 2 ／Ｄ＜Δ＜(0.04)1/2 ×ｆ2 2 ／Ｄ …（４） 従って、対物レンズＬ１と結像レンズＬ２との間隔を、
（４）式を満足すべく配置することにより、擬合焦時の
絞りの透過光量を低下することができる。
束となる場合には、横倍率βは、β＝ｆ2 ／ｆ1 となる
ので、（３）式はさらに（４）式のように変形できる。 -(0.04) 1/2 ×ｆ2 2 ／Ｄ＜Δ＜(0.04)1/2 ×ｆ2 2 ／Ｄ …（４） 従って、対物レンズＬ１と結像レンズＬ２との間隔を、
（４）式を満足すべく配置することにより、擬合焦時の
絞りの透過光量を低下することができる。
【００３０】特に、図６において、Δ＝０とすれば、即
ち対物レンズＬ１の像側焦点位置Ｆ1 ′と結像レンズの
物側焦点位置Ｆ2 を一致させた場合、これらを合成した
光学系の焦点距離は（２）式によれば、無限大となり、
平行入射光を平行光として出射するアフォーカル光学系
となる。その結果、請求項１で説明した場合と同様に、
像側光束が平行光である擬合焦状態では物側光束も平行
であり、物体は無限遠にあることが必要であり、擬合焦
状態は原理的に消滅する。
ち対物レンズＬ１の像側焦点位置Ｆ1 ′と結像レンズの
物側焦点位置Ｆ2 を一致させた場合、これらを合成した
光学系の焦点距離は（２）式によれば、無限大となり、
平行入射光を平行光として出射するアフォーカル光学系
となる。その結果、請求項１で説明した場合と同様に、
像側光束が平行光である擬合焦状態では物側光束も平行
であり、物体は無限遠にあることが必要であり、擬合焦
状態は原理的に消滅する。
【００３１】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は本実施例に係る焦点検出装置の構成を示す図であ
る。本実施例の焦点検出装置は、焦点距離ｆ1 を有する
対物レンズ２４と焦点距離ｆ2 を有する結像レンズ２３
とを、対物レンズ２４の像側焦点位置Ｆ1 ′と結像レン
ズ２３の物側焦点位置Ｆ2 とが距離Δだけ離間するよう
に配置している。また合焦時における像側集光点Ｓより
も距離Ｄだけ前側に第１の絞り２７を配置し、同じく像
側集光点Ｐよりも距離Ｄだけ後側に第２の絞り２９を配
置している。このとき、Ｆ1 ′とＦ2 との間隔Δは、上
記（４）式を満足する長さに設定する。例えば、Ｄ＝５
０ｍｍ，ｆ2 ＝１５０ｍｍであれば、−９０ｍｍ＜Δ＜
９０ｍｍに設定する。
１は本実施例に係る焦点検出装置の構成を示す図であ
る。本実施例の焦点検出装置は、焦点距離ｆ1 を有する
対物レンズ２４と焦点距離ｆ2 を有する結像レンズ２３
とを、対物レンズ２４の像側焦点位置Ｆ1 ′と結像レン
ズ２３の物側焦点位置Ｆ2 とが距離Δだけ離間するよう
に配置している。また合焦時における像側集光点Ｓより
も距離Ｄだけ前側に第１の絞り２７を配置し、同じく像
側集光点Ｐよりも距離Ｄだけ後側に第２の絞り２９を配
置している。このとき、Ｆ1 ′とＦ2 との間隔Δは、上
記（４）式を満足する長さに設定する。例えば、Ｄ＝５
０ｍｍ，ｆ2 ＝１５０ｍｍであれば、−９０ｍｍ＜Δ＜
９０ｍｍに設定する。
【００３２】この焦点検出装置は、半導体レーザ２０が
プローブ光となるレーザビームを出射して偏光ビームス
プリッタ２１へ入射する。偏光ビームスプリッタ２１は
対物レンズ２４及び結像レンズ２３で形成する光学系の
光軸上に配置されていて、半導体レーザ２０から入射す
るプローブ光を結像レンズ２３側へ光軸と平行に反射す
る。偏光ビームスプリッタ２１と結像レンズ２３との間
の光路上には１／４波長板２２が配置される。
プローブ光となるレーザビームを出射して偏光ビームス
プリッタ２１へ入射する。偏光ビームスプリッタ２１は
対物レンズ２４及び結像レンズ２３で形成する光学系の
光軸上に配置されていて、半導体レーザ２０から入射す
るプローブ光を結像レンズ２３側へ光軸と平行に反射す
る。偏光ビームスプリッタ２１と結像レンズ２３との間
の光路上には１／４波長板２２が配置される。
【００３３】また、結像レンズ２３側から偏光ビームス
プリッタ２１に入射して透過した光の進行路上にビーム
スプリッタ２６を配置している。ビームスプリッタ２６
は偏光ビームスプリッタ２１から入射する光を２方向に
分岐する。ビームスプリッタ２６で分岐された光はそれ
ぞれ集光位置Ｓ，Ｐで集光する。集光位置Ｓよりも前側
には光軸上に第１の絞り２７及び第１の受光素子２８が
配置され、集光位置Ｐの後側には光軸上に第２の絞り２
９及び第２の受光素子３０が配置されている。すなわ
ち、集光点を挟んだ前後の光量を検出するようにしてい
る。第１，第２の受光素子２８，３０からそれぞれの受
光量に対応した信号Ｓ１，Ｓ２が信号処理系３１に対し
て出力される。
プリッタ２１に入射して透過した光の進行路上にビーム
スプリッタ２６を配置している。ビームスプリッタ２６
は偏光ビームスプリッタ２１から入射する光を２方向に
分岐する。ビームスプリッタ２６で分岐された光はそれ
ぞれ集光位置Ｓ，Ｐで集光する。集光位置Ｓよりも前側
には光軸上に第１の絞り２７及び第１の受光素子２８が
配置され、集光位置Ｐの後側には光軸上に第２の絞り２
９及び第２の受光素子３０が配置されている。すなわ
ち、集光点を挟んだ前後の光量を検出するようにしてい
る。第１，第２の受光素子２８，３０からそれぞれの受
光量に対応した信号Ｓ１，Ｓ２が信号処理系３１に対し
て出力される。
【００３４】以上のように構成された本実施例では、半
導体レーザ２０から出射されたレーザビームは偏光ビー
ムスプリッタ２１で反射された後、１／４波長板２２を
通り結像レンズ２３、対物レンズ２４を介して被測定面
２５に集光される。
導体レーザ２０から出射されたレーザビームは偏光ビー
ムスプリッタ２１で反射された後、１／４波長板２２を
通り結像レンズ２３、対物レンズ２４を介して被測定面
２５に集光される。
【００３５】被測定面２５から反射した反射光は、再び
対物レンズ２４及び結像レンズ２３を介して１／４波長
板２２を通過する。１／４波長板２２を透過した光は最
初の偏光方向に対し９０°偏光方向がずれるため、偏光
ビームスプリッタ２１を透過してビームスプリッタ２６
により２方向に振り分けられる。その振り分けられた一
方の光は集光位置Ｓよりも前側に置かれた第１の絞り２
７を介して第１の受光素子２８に入射し、他方の反射光
は集光位置Ｐより後側に置かれた第２の絞り２９を介し
て第２の受光素子３０に入射する。
対物レンズ２４及び結像レンズ２３を介して１／４波長
板２２を通過する。１／４波長板２２を透過した光は最
初の偏光方向に対し９０°偏光方向がずれるため、偏光
ビームスプリッタ２１を透過してビームスプリッタ２６
により２方向に振り分けられる。その振り分けられた一
方の光は集光位置Ｓよりも前側に置かれた第１の絞り２
７を介して第１の受光素子２８に入射し、他方の反射光
は集光位置Ｐより後側に置かれた第２の絞り２９を介し
て第２の受光素子３０に入射する。
【００３６】第１、第２の受光素子２８，３０は各々受
光した光量に比例した電気信号を信号処理系３１へ出力
し、信号処理系３１が入力する各信号Ｓ１，Ｓ２に対し
て（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｓ２＋Ｓ１）等の演算を施し、被
測定面２５の光軸方向変位に対応した変位信号を出力す
る。この変位信号を基に被測定面２５に対する合焦制御
が行われる。
光した光量に比例した電気信号を信号処理系３１へ出力
し、信号処理系３１が入力する各信号Ｓ１，Ｓ２に対し
て（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｓ２＋Ｓ１）等の演算を施し、被
測定面２５の光軸方向変位に対応した変位信号を出力す
る。この変位信号を基に被測定面２５に対する合焦制御
が行われる。
【００３７】信号処理系３１は、第１，第２の絞り２
７，２９への入射光が平行光となることから生じる擬合
焦を避けるため、図２に示すように例えば金属鏡面を想
定した全反射体での擬合焦時出力Ｍよりも高いレベルに
閾値レベルＶｓを設定している。
７，２９への入射光が平行光となることから生じる擬合
焦を避けるため、図２に示すように例えば金属鏡面を想
定した全反射体での擬合焦時出力Ｍよりも高いレベルに
閾値レベルＶｓを設定している。
【００３８】以上のように構成された本実施例では、図
５（ｂ）に示すように物側集光点Ｃが光学系全体の物側
焦点位置Ｆに一致した場合、像側光束は平行光となり擬
合焦の状態となる。このような状態において第１，第２
の絞り２７，２９を透過した光を検出した第１，第２の
受光素子２８，３０の出力信号Ｓ１，Ｓ２のレベルＶF
は上記した光学系の設定により擬合焦時のレベルＶP に
対して、０．０４ＶF＞ＶP の関係にある。
５（ｂ）に示すように物側集光点Ｃが光学系全体の物側
焦点位置Ｆに一致した場合、像側光束は平行光となり擬
合焦の状態となる。このような状態において第１，第２
の絞り２７，２９を透過した光を検出した第１，第２の
受光素子２８，３０の出力信号Ｓ１，Ｓ２のレベルＶF
は上記した光学系の設定により擬合焦時のレベルＶP に
対して、０．０４ＶF＞ＶP の関係にある。
【００３９】すなわち、被検体２５がガラス体であり、
その反射率が４％であってもそのときの合焦時出力ＶF
は、完全反射体の擬合焦時出力ＶP より高い位置に設定
した閾値Ｖｓによりさえぎられることなく焦点検出する
ことができる。
その反射率が４％であってもそのときの合焦時出力ＶF
は、完全反射体の擬合焦時出力ＶP より高い位置に設定
した閾値Ｖｓによりさえぎられることなく焦点検出する
ことができる。
【００４０】このように本実施例によれば、Ｆ1 ′とＦ
2 との間隔Δを上記（４）式を満足するように設定した
ので、完全反射体での擬合焦状態における光検出出力が
ガラス体試料での合焦状態における光検出出力より小さ
くなり、一つの閾値を使って全反射体から低反射体率体
までの合焦判定を行うことができる。
2 との間隔Δを上記（４）式を満足するように設定した
ので、完全反射体での擬合焦状態における光検出出力が
ガラス体試料での合焦状態における光検出出力より小さ
くなり、一つの閾値を使って全反射体から低反射体率体
までの合焦判定を行うことができる。
【００４１】なお、上記実施例ではＦ1 ′とＦ2 との間
隔Δを（４）式を満足する長さに設定したが、Δの調節
ではなく対物レンズ２４と結像レンズ２３を含む光学系
の焦点距離ｆを上記（１）式を満足するように設定して
もよい。（１）式を満足する設定にすれば、上記第２実
施例と同様の作用により、一つの閾値を使って全反射体
から低反射体率体までの合焦判定を行うことができる。
隔Δを（４）式を満足する長さに設定したが、Δの調節
ではなく対物レンズ２４と結像レンズ２３を含む光学系
の焦点距離ｆを上記（１）式を満足するように設定して
もよい。（１）式を満足する設定にすれば、上記第２実
施例と同様の作用により、一つの閾値を使って全反射体
から低反射体率体までの合焦判定を行うことができる。
【００４２】次に、本発明の第２実施例にかかる焦点検
出装置について説明する。図３は、本発明の第２実施例
にかかる焦点検出装置の構成を示す図である。なお、上
述した第１実施例の焦点検出装置と同一部分には同一符
号を付している。
出装置について説明する。図３は、本発明の第２実施例
にかかる焦点検出装置の構成を示す図である。なお、上
述した第１実施例の焦点検出装置と同一部分には同一符
号を付している。
【００４３】本実施例の焦点検出装置は、対物レンズ２
４の像側焦点位置Ｆ1 ′と結像レンズ２３のもの側焦点
位置Ｆ2 とが一致するように対物レンズ２４及び結像レ
ンズ２３が配置されており、これらのレンズからなる合
成光学系がアオーカル系を構成している。
４の像側焦点位置Ｆ1 ′と結像レンズ２３のもの側焦点
位置Ｆ2 とが一致するように対物レンズ２４及び結像レ
ンズ２３が配置されており、これらのレンズからなる合
成光学系がアオーカル系を構成している。
【００４４】ここで、従来の焦点検出装置では、図９
（ｂ）に示すように反射光が光軸に対して平行に出射す
る場合、擬合焦を生じている。本実施例では、対物レン
ズ２４及び結像レンズ２３は合成系としてアフォーカル
光学系となっているため、図４に示す如く、光軸に平行
に入射した光は光軸に平行に出射する。第１、第２の絞
り２７，２９に入射する光が平行光となる位置で発生す
る擬合焦は、被測定面２５が無限遠まで離れた場合のみ
となり、理論上擬合焦の発生がなくなることになる。
（ｂ）に示すように反射光が光軸に対して平行に出射す
る場合、擬合焦を生じている。本実施例では、対物レン
ズ２４及び結像レンズ２３は合成系としてアフォーカル
光学系となっているため、図４に示す如く、光軸に平行
に入射した光は光軸に平行に出射する。第１、第２の絞
り２７，２９に入射する光が平行光となる位置で発生す
る擬合焦は、被測定面２５が無限遠まで離れた場合のみ
となり、理論上擬合焦の発生がなくなることになる。
【００４５】従って、第１，第２の受光素子２８，３０
の出力信号Ｓ１，Ｓ２が同一値となる位置を検出するた
めにビーム集光点と被測定面２５との光軸方向の相対距
離を変化させても擬合焦が発生しない。
の出力信号Ｓ１，Ｓ２が同一値となる位置を検出するた
めにビーム集光点と被測定面２５との光軸方向の相対距
離を変化させても擬合焦が発生しない。
【００４６】このように本実施例によれば、対物レンズ
２４の像側焦点位置Ｆ1 ′と結像レンズ２３の物側焦点
位置Ｆ2 とを一致させてアフォーカル系となるように構
成したので、光軸平行入射光を光軸と平行に出射させる
ことができ、反射光が絞り入射時に平行光束となること
からくる擬合焦を理論上なくすことができ、より広い使
用可能範囲を実現できる。また擬合焦を検出するために
特別な装置を付加する必要がないことから装置の簡略化
及びコストダウンを実現することができる。本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内で種々変形実施可能である。
２４の像側焦点位置Ｆ1 ′と結像レンズ２３の物側焦点
位置Ｆ2 とを一致させてアフォーカル系となるように構
成したので、光軸平行入射光を光軸と平行に出射させる
ことができ、反射光が絞り入射時に平行光束となること
からくる擬合焦を理論上なくすことができ、より広い使
用可能範囲を実現できる。また擬合焦を検出するために
特別な装置を付加する必要がないことから装置の簡略化
及びコストダウンを実現することができる。本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内で種々変形実施可能である。
【００４７】
【発明の効果】以上詳記したように本発明の焦点検出装
置によれば、光学系がアフォーカル光学系として構成さ
れ、光軸平行入射光が光軸平行に出射するようになって
おり、反射光が像側、即ち、絞り入射時に平行光束とな
る事からくる擬合焦を理論上なくす事ができ、また、光
源を光軸外出射光を有する面光源とした場合にも像側集
光点前後のビーム傾きをなくす事ができ、より高精度な
合焦精度を実現する事ができる。
置によれば、光学系がアフォーカル光学系として構成さ
れ、光軸平行入射光が光軸平行に出射するようになって
おり、反射光が像側、即ち、絞り入射時に平行光束とな
る事からくる擬合焦を理論上なくす事ができ、また、光
源を光軸外出射光を有する面光源とした場合にも像側集
光点前後のビーム傾きをなくす事ができ、より高精度な
合焦精度を実現する事ができる。
【００４８】また本発明の焦点検出装置によれば、被測
定面の形状および反射率差に影響される事なく一つの閾
値を使って高精度、且つ確実に合焦検出を行う事ができ
対象試料を大幅に拡大することができる。
定面の形状および反射率差に影響される事なく一つの閾
値を使って高精度、且つ確実に合焦検出を行う事ができ
対象試料を大幅に拡大することができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る焦点検出装置の構成
図である。
図である。
【図２】図１に示す焦点検出装置における閾値レベルと
光検出器出力との関係を示す図である。
光検出器出力との関係を示す図である。
【図３】第２実施例に係る焦点検出装置の構成図であ
る。
る。
【図４】図１に示す焦点検出装置におけるアフォーカル
系に平行に入射した光の状態を示す図である。
系に平行に入射した光の状態を示す図である。
【図５】焦点検出装置における合焦，擬合焦状態を示す
図である。
図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る焦点検出装置の原理
図である。
図である。
【図７】従来より在る焦点検出装置の構成図である。
【図８】図１０に示す焦点検出装置の焦点検出原理を説
明するための図である。
明するための図である。
【図９】図７に示す焦点検出装置における合焦，擬合焦
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図１０】高反射率試料及び低反射率試料での光検出器
出力と閾値レリベルとの関係を示す図である。
出力と閾値レリベルとの関係を示す図である。
２０…半導体レーザ、２１…偏光ビームスプリッタ、２
３…結像レンズ、２４…対物レンズ、２５…被測定面、
２６…ビームスプリッタ、２７…第１の絞り、２８…第
１の受光素子、２９…第２の絞り、３０…第２の受光素
子、３１…信号処理系。
３…結像レンズ、２４…対物レンズ、２５…被測定面、
２６…ビームスプリッタ、２７…第１の絞り、２８…第
１の受光素子、２９…第２の絞り、３０…第２の受光素
子、３１…信号処理系。
Claims (4)
- 【請求項１】 プローブ光を結像レンズ及び対物レンズ
を通して被測定面に照射し、該被測定面から反射した前
記プローブ光を再び対物レンズ及び結像レンズを通して
受光光学系へ導き集光点前後の受光量から焦点位置を検
出する焦点検出装置において、 前記対物レンズの像側焦点位置と前記結像レンズの物側
焦点位置とを一致させて両者を配置し、前記対物レンズ
と前記結像レンズの合成光学系でアフォーカル光学系を
構成したことを特徴とする焦点検出装置。 - 【請求項２】 焦点距離ｆ，横倍率βを有し被検体面か
らの反射光を所定位置に結像させる結像光学系と、前記
被検体面に集光させるプローブ光を前記結像光学系に入
射する光出射手段と、前記結像光学系により結像される
像の光束を少なくとも２方向に分岐する光分岐手段と、
前記光分岐手段で分岐された光束の一方の光路上であっ
て当該光束の集光位置よりも距離Ｄだけ前側に配置され
た第１の絞り手段と、前記光分岐手段で分岐された光束
の他方の光路上であって当該光束の集光位置よりも距離
Ｄだけ後側に配置された第２の絞り手段と、前記第１の
絞り手段及び前記第２の絞り手段を各々透過した光量に
基づいて焦点位置を検出する検出手段とを備え、下記条
件式を満足するように構成したことを特徴とする焦点検
出装置。 ｆ＞Ｄ／｛（０．０４）1/2 ×β｝ またはｆ＜−Ｄ／｛（０．０４）1/2 ×β｝ - 【請求項３】 被検体面からの反射光を平行光とする対
物レンズと、前記被検体面に集光させるプローブ光を前
記対物レンズを有する光学系へ入射する光出射手段と、
焦点距離ｆを有し前記対物レンズから入射する平行光を
所定位置に集光させる結像レンズと、前記結像レンズに
より集光する光束を少なくとも２方向に分岐する光分岐
手段と、前記光分岐手段で分岐された光束の一方の光路
上であって当該光束の集光位置よりも距離Ｄだけ前側に
配置された第１の絞り手段と、前記光分岐手段で分岐さ
れた光束の他方の光路上であって当該光束の集光位置よ
りも距離Ｄだけ後側に配置された第２の絞り手段と、前
記第１の絞り手段及び前記第２の絞り手段を各々透過し
た光量に基づいて焦点位置を検出する検出手段とを備
え、前記対物レンズの像側焦点位置から前記結像レンズ
の物側焦点位置までの距離Δが下記条件を満足するよう
に構成したことを特徴とする焦点検出装置。 −（０．０４）1/2 ×ｆ2 ／Ｄ＜Δ＜（０．０４）1/2
×ｆ2 ／Ｄ - 【請求項４】 前記対物レンズの像側焦点位置と前記結
像レンズの物側焦点位置とを略一致させたことを特徴と
する請求項３記載の焦点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7065694A JPH07174552A (ja) | 1993-11-05 | 1994-04-08 | 焦点検出装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27684193 | 1993-11-05 | ||
| JP5-276841 | 1993-11-05 | ||
| JP7065694A JPH07174552A (ja) | 1993-11-05 | 1994-04-08 | 焦点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174552A true JPH07174552A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=26411788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7065694A Pending JPH07174552A (ja) | 1993-11-05 | 1994-04-08 | 焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07174552A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002131242A (ja) * | 2000-10-27 | 2002-05-09 | M I L:Kk | 表面検査用撮影装置 |
| CN100374898C (zh) * | 2003-02-10 | 2008-03-12 | 奥林巴斯株式会社 | 检查装置 |
-
1994
- 1994-04-08 JP JP7065694A patent/JPH07174552A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002131242A (ja) * | 2000-10-27 | 2002-05-09 | M I L:Kk | 表面検査用撮影装置 |
| CN100374898C (zh) * | 2003-02-10 | 2008-03-12 | 奥林巴斯株式会社 | 检查装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040330 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |