JPH09189534A - 表面観察光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検面より観察面に至る光路に受光用レンズ
を設けることなく被検面の像を観察面に形成し、良好に
被検面の像を観察することができる表面観察光学系を提
供する。 【解決手段】 点光源部５から出射された照明光３０を
照明用レンズ４０を介してハーフミラー４１に照射し、
ハーフミラー４１において反射させて球面状の被検面１
０を照明する。被検面１０において反射した第１反射光
３１ａはハーフミラー４１を透過して直接観察面２０に
入射する。被検面１０と観察面２０とを非共役な関係に
配置されており、観察面２０には被検面１０上に存在す
る微小な凹凸や傷などに対応した明暗の模様を有する像
が形成される。このとき、第１反射光３１ａは受光用レ
ンズを関さずに直接観察面２０に入射するので、受光用
レンズに存在する傷や汚れなどの影響を受けずに第１反
射光３１ａにより観察面２０に形成される被検面１０の
像を良好に観察することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ミラー面やレン
ズ面などの被検面に照明光を照射し、被検面において反
射した反射光を受けてスクリーンやイメージセンサの受
光部などの観察面に被検面の像を形成し、この像の明暗
の模様から被検面の微小な凹凸や傷などを検出する表面
観察光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】古来より、魔鏡と呼ばれる鏡に太陽光な
どを入射した場合、その鏡により反射された光が壁など
に導かれ、その壁面上で明暗の模様を有する像が観察さ
れることが知られている。この明暗の模様は、鏡の表面
に形成された微小な凹凸に対応したものである。

【０００３】魔鏡による現象を利用して半導体ウェハな
どの表面に存在する微小な凹凸や傷などを検出する方法
（以下、「魔鏡法」という。）は従来より知られてお
り、例えば、特公昭６３−１９００１号公報では、魔鏡
法を用いた表面の検査装置および表面の検査方法につい
て開示されている。この表面の検査装置および表面の検
査方法では、観察対象である平面状の被検面に平行光を
照射し、被検面からの平行光である反射光を集光レンズ
により観察面に導き、被検面の像を観察面に形成してい
る。ここで、被検面と観察面とを非共役な関係に配置す
ることにより、被検面上の微小な凹凸や傷などが観察面
に形成される被検面の像における明暗の模様に基づいて
検出可能となる。なぜならば、被検面上に存在する微小
な凹凸や傷などで反射した光は被検面からの反射光とは
平行ではなくなり、また、被検面と観察面とは非共役な
関係に配置されているため、被検面上に存在する微小な
凹凸や傷などで反射した光が観察面に形成される被検面
の像の微小な凹凸や傷などに対応する部位に入射しない
からである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
表面観察光学系では、被検面の像を観察面に適した大き
さで形成するために、被検面からの反射光を受光用レン
ズを介して観察面に入射させているので、この受光用レ
ンズに存在する傷や汚れなどが被検面の像に現れるとい
う問題がある。

【０００５】また、被検物体がレンズ等のような透明体
であり、その対向する両面のうち片面を被検面として観
察する場合、被検物体に照射された照明光の一部は被検
面を通過し、レンズ内部を介してもう一方の面（非被検
面）に入射し、当該非被検面において反射した光がレン
ズ内部および被検面を介して被検物体から出射する。こ
のため、被検物体がレンズ等の場合、観察面には被検面
および非被検面において反射した光が入射することとな
る。その結果、観察面には被検面と非被検面の像が重な
って形成され、被検面の像のみを観察することが困難と
なる。

【０００６】さらに、被検面が球面の場合、被検面から
の反射光は通常発散光または集束光となるので、観察面
に形成される被検面の像の大きさを観察に適した大きさ
にするための観察面の配置の設定が煩雑となる問題も生
じる。

【０００７】この発明の第１の目的は、上記課題に鑑
み、被検面より観察面に至る光路に受光用レンズを設け
ることなく被検面の像を観察面上に形成することで受光
用レンズの傷や汚れなどの悪影響を受けずに、良好に被
検面の像を観察することができる表面観察光学系を提供
することである。

【０００８】また、この発明の第２の目的は、上記第１
の目的に加え、透明な被検物体の場合、被検面と対向す
る非被検面において反射した光による影響を抑えて観察
面に形成される被検面の像を良好に観察することができ
る表面観察光学系を提供することである。

【０００９】さらに、この発明の第３の目的は、観察面
の位置に関係なく、観察面に形成される被検面の像の大
きさを一定にすることができる表面観察光学系を提供す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、点光
源と、前記点光源からの照明光を被検面を有する被検物
体に照射するとともに、前記被検面において反射した第
１反射光を前記被検面と光学的に非共役な観察面に導
き、前記観察面上に前記被検面の像を形成する光学系と
を備えた表面観察光学系において、前記光学系が、ハー
フミラーと、前記点光源と前記ハーフミラーとの間に配
置された照明用レンズとを備え、前記ハーフミラーと前
記被検物体との間では前記照明光および前記第１反射光
を同一の光軸に沿って導光させながら、前記点光源から
の前記照明光を前記照明用レンズおよび前記ハーフミラ
ーを介して前記被検物体に照射するとともに、前記第１
反射光を前記ハーフミラーを介して直接前記観察面に入
射させる。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の表面観
察光学系において、前記被検物体を透明体からなり、前
記被検面の他に、前記被検面と対向する非被検面を有す
るものとし、前記被検物体に前記照明光を照射した際に
前記非被検面において反射した第２反射光を前記ハーフ
ミラーを介して直接前記観察面の一点に集光させるか、
あるいは前記第１反射光よりも発散した状態で前記ハー
フミラーを介して直接前記観察面に入射させる。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の表面観察光学系において、前記被検面を球面とし、前
記球面の焦点と前記照明用レンズからの照明光の集光点
とをほぼ一致させる。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１または２記載
の表面観察光学系における前記光学系において、前記照
明用レンズからの照明光を前記ハーフミラーにおいて反
射させて前記被検物体に照射し、前記第１反射光を前記
ハーフミラーを透過させて前記観察面に入射させる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この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。

【００１５】図１はこの発明に係る表面観察光学系の第
１の実施の形態を示す図である。この表面観察光学系
は、球面状の被検面１０と球面状の非被検面１１とを相
互に対向して有する透明な被検物体である被検レンズ１
において、被検面１０上に存在する微小な凹凸や傷など
を検出するものであり、点光源部５、光学系４および観
察面２０から構成される。

【００１６】照明光３０を出射する点光源部５は光源５
０と、レンズ５１と、ピンホール５３が形成されたピン
ホール板５２とから構成される。光源５０とピンホール
板５２との間にレンズ５１が配置されており、光源５０
とピンホール板５２とはほぼ共役な関係に配置されてい
る。光源５０から出射された光はピンホール５３の位置
に集光して光源５０の像を形成し、ピンホール５３を通
過した光は実質的に点光源からのものとみなされる照明
光３０となって光学系４に向けて照射される。

【００１７】この光学系４は点光源部５からの照明光３
０を被検レンズ１に照射し、被検面１０からの反射光を
観察面２０に入射させるものであり、ハーフミラー４１
と、点光源部５とハーフミラー４１との間に配置された
照明用レンズ４０とから構成される。点光源部５からの
照明光３０は照明用レンズ４０を介してハーフミラー４
１に入射し、ハーフミラー４１において反射した後、被
検レンズ１に向けて照射される。被検レンズ１に照射さ
れる照明光３０の一部は被検面１０において反射して第
１反射光３１ａとなるとともに、残りは被検レンズ１内
に入射し、非被検面１１において反射して第２反射光３
１ｂとなる。これら第１および第２反射光３１ａ，３１
ｂはハーフミラー４１を透過して観察面２０に直接入射
する。

【００１８】上記のように構成された表面観察光学系に
おいて被検レンズ１の被検面１０および非被検面１１の
像がそれぞれどのようにして観察面２０に形成されるか
について、被検面１０の像と非被検面１１の像とに分け
て説明する。

【００１９】まず、被検面１０の像が観察面２０に形成
される様子について説明する。

【００２０】被検面１０において反射した第１反射光３
１ａは、ハーフミラー４１を透過して観察面２０に入射
し、被検面１０の像を形成する。このとき、球面状であ
る被検面１０の球面の中心（球心）６２が光学系４の光
軸ＯＡ上に存在するように被検レンズ１を配置し、さら
に、被検面１０と光軸ＯＡとが交わる点（鏡心）６１と
球心６２との中点（球面の焦点）が照明光３０の被検レ
ンズ１がない場合の集光点６０とほぼ一致するように被
検レンズ１を配置する。このように被検レンズ１を配置
することにより、第１反射光３１ａはほぼ平行光となっ
て光軸ＯＡに沿って観察面２０に入射し、観察面２０に
被検面１０の像を形成する。

【００２１】ここで、被検面１０上に微小な凹凸や傷な
どが存在する場合、その微小な凹凸や傷などに対応して
観察面２０に形成される被検面１０の像に明暗の模様が
現れる。これは、被検面１０と観察面２０とは非共役な
配置であることから、被検面１０上の微小な凹凸や傷な
どで反射した光が被検面１０の像の微小な凹凸や傷など
に対応した部位に入射しないためである。

【００２２】以上のように観察面２０に被検面１０の像
を形成する第１反射光３１ａは、被検面１０において反
射した後、直接観察面２０に入射するので、受光用レン
ズに存在する傷や汚れなどの影響を受けることはない。
その結果、観察面２０に形成された被検面１０の像を良
好に観察することができる。

【００２３】また、第１反射光３１ａはほぼ平行光であ
るため、観察面２０の位置に関わらず被検面１０の像の
大きさをほぼ一定にすることができ、観察面２０の位置
の設定が容易となる。

【００２４】また、ハーフミラー４１と被検面１０との
間では、照明光３０と第１反射光３１ａとが同一の光軸
ＯＡに沿って導かれるよう被検レンズ１を配置すること
により、被検面１０上の微小な凹凸や傷などの方向性に
よる見え方の違いを抑えることができる。

【００２５】さらに、第１反射光３１ａはハーフミラー
４１を透過させて観察面２０に入射させているので、ハ
ーフミラー４１において反射させて観察面２０に入射さ
せる場合より、ハーフミラー４１上に存在する傷などの
影響を抑えることができる。

【００２６】次に、非被検面１１の像が観察面２０に形
成される様子について説明する。

【００２７】被検レンズ１に照射される照明光３０の一
部は被検面１０において反射して第１反射光３１ａとな
るが、残りは被検レンズ１内に入射し、その一部が非被
検面１１において反射して第２反射光３１ｂとなる。こ
のとき第２反射光３１ｂは発散光となって（集束光であ
る場合は後述）ハーフミラー４１を透過し、観察面２０
に入射して非被検面１１の像を形成する。第２反射光３
１ｂは観察面２０には第１反射光３１ａよりも発散した
状態で入射するので、観察面２０に形成される非被検面
１１の像は被検面１０の像よりも暗くなる。また、第１
反射光３１ａはほぼ平行光であるため、観察面２０をハ
ーフミラー４１から遠ざけても被検面１０の像の大きさ
および明るさはほとんど変わらないが、第２反射光３１
ｂはさらに発散した状態で入射することとなるので、観
察面２０をハーフミラー４１から適宜に遠ざけることに
より、非被検面１１の像を被検面１０の像の観察に影響
を与えない程度まで暗くすることができる。したがっ
て、観察面２０を観察することで非被検面１１の像によ
る影響を受けずに被検面１０の像を観察することがで
き、被検面１０上に存在する微小な凹凸や傷などを検出
することができる。

【００２８】以上、第２反射光３１ｂが発散光としてハ
ーフミラー４１を透過して観察面２０に入射する場合に
ついて説明してきたが、第２反射光３１ｂが集束光の状
態でハーフミラー４１を透過してもこの実施の形態は利
用可能である。以下、この場合について説明する。

【００２９】第２反射光３１ｂが集束光の状態でハーフ
ミラー４１を透過する場合、観察面２０を第２反射光３
１ｂの集光点の位置に配置する。こうすることにより、
第２反射光３１ｂは観察面２０上の一点に集光し、この
一点を除く被検面１０の像には第２反射光３１ｂは入射
することはないので、非被検面１１からの反射光（第２
反射光）３１ｂの影響を受けることなく、被検面１０の
像が観察可能となる。また、観察面２０を第２反射光３
１ｂの集光点よりもさらにハーフミラー４１から遠ざけ
て配置してもよい。この場合、第２反射光３１ｂは一度
集光した後、発散した状態で観察面２０に入射するの
で、上述と同様に、非被検面１１の像を暗くすることが
でき、非被検面１１からの反射光（第２反射光）３１ｂ
の影響を受けることなく、被検面１０の像の観察するこ
とが可能となる。

【００３０】図２はこの発明に係る表面観察光学系の第
２の実施の形態を示す図である。この表面観察光学系
は、球面である凹面状の被検ミラー１の表面である被検
面１０上に存在する微小な凹凸や傷などを検出するもの
であり、点光源部５、光学系４および観察面２０から構
成される。

【００３１】点光源部５および光学系４の構成は第１の
実施の形態と同様の構成であり、ピンホール５３から出
射される照明光３０は、レンズ４０を介してハーフミラ
ー４１に入射し、ハーフミラー４１において反射した
後、被検面１０に照射される。被検面１０において反射
した第１反射光３１ａはハーフミラー４１を透過し、観
察面２０に直接入射する。

【００３２】以下、第１反射光３１ａが観察面２０に被
検面１０の像を形成する様子について説明する。

【００３３】被検面１０において反射した第１反射光３
１ａは、ハーフミラー４１を透過して観察面２０に入射
し、被検面１０の像を形成する。このとき、第１の実施
の形態と同様に被検面１０を配置する。すなわち、被検
面１０の球心６２が光軸ＯＡ上に存在するように被検ミ
ラー１を配置し、さらに、被検面１０の鏡心６１と球心
６２との中点（球面の焦点）が被検面１０に入射する照
明光３０を逆延長した仮想の集光点６０とほぼ一致する
ように被検ミラー１を配置する。このように被検ミラー
１を配置することにより、第１反射光３１ａは平行光に
近い光束となって光軸ＯＡに沿って観察面２０に入射
し、観察面２０に被検面１０の像を形成する。

【００３４】ここで、被検面１０上に微小な凹凸や傷な
どが存在する場合、第１の実施の形態と同様の理由によ
り、その微小な凹凸や傷などに対応して観察面２０に形
成される被検面１０の像に明暗の模様が現れ、被検面１
０の像を観察することにより、被検面１０上に存在する
微小な凹凸や傷などを検出することができる。

【００３５】以上のように観察面２０に被検面１０の像
を形成する第１反射光３１ａは、被検面１０において反
射した後、直接観察面２０に入射するため、受光用レン
ズに存在する傷や汚れなどの影響を受けることはない。
このため、観察面２０に形成される被検面１０の像を良
好に観察することができる。

【００３６】また、第１反射光３１ａはほぼ平行光であ
るため、観察面２０の位置に関わらず被検面１０の像の
大きさを一定にすることができる。

【００３７】また、ハーフミラー４１と被検面１０との
間では、照明光３０と第１反射光３１ａとが同一の光軸
ＯＡに沿って導かれるよう被検ミラー１を配置すること
により、被検面１０上の微小な凹凸や傷などの方向性に
よる見え方の違いを抑えることができる。

【００３８】さらに、第１反射光３１ａはハーフミラー
４１を透過させて観察面２０に入射させているので、ハ
ーフミラー４１において反射させて観察面２０に入射さ
せる場合より、ハーフミラー４１上に存在する傷などの
影響を抑えることができる。

【００３９】図３はこの発明に係る表面観察光学系の第
３の実施の形態を示す図である。この表面観察光学系
は、シリンドリカルレンズのレンズ面を検査するもので
あり、点光源部５、光学系４および観察面２０から構成
される。また、被検物体である被検レンズ１は、円筒面
である被検面１０と非被検面１１とを相互に対向して有
しており、被検面１０の円筒面の中心軸が紙面に垂直な
Ｚ軸に平行となるように配置されている。

【００４０】なお、以下の説明の便宜から同図に示すよ
うに、光軸方向をＸ軸とし、このＸ軸と直交するＹ軸方
向にのみ被検面１０がパワーを有するものとするととも
に、これらＸおよびＹ軸と直交する軸をＺ軸とする。

【００４１】点光源部５は第１の実施の形態と同様の構
成を有しており、この点光源部５からの照明光は照明用
レンズ４０に向けて出射する。

【００４２】この実施の形態では、被検レンズ１がＹ方
向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズであるこ
とに対応して、照明用レンズ４０を球面レンズ４０ａと
Ｚ方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ４０
ｂとで構成している。このため、Ｙ方向においては、図
３(a)に示すように、ピンホール５３から出射する照明
光３０は、球面レンズ４０ａにより被検面１０の焦点に
集光するように、ハーフミラー４１を介して被検レンズ
１に入射する。一方、Ｚ方向においては、図３(b)に示
すように、球面レンズ４０ａから出射する照明光（集束
光）３０はシリンドリカルレンズ４０ｂのシリンドリカ
ル面の作用により平行光に整形された後、ハーフミラー
４１を介して被検レンズ１に入射する。

【００４３】このように、Ｙ方向においては、第１の実
施の形態と同様に、照明光の集光点６０と被検面１０の
焦点とが一致した状態で照明光３０が被検レンズ１に入
射するので、被検面１０からの第１反射光３１ａは光軸
ＯＡと平行となる。一方、Ｚ方向において、照明用レン
ズ４０から出射する照明光３０は平行光であり、平行光
のまま被検レンズ１に入射するが、被検レンズ１はＺ方
向にはパワーを有さないため、被検面１０からの第１反
射光３１ａは光軸ＯＡと平行となる。したがって、被検
レンズ１がシリンドリカルレンズである場合でも、第１
反射光３１ａは平行光となる。そして、この第１反射光
３１ａはハーフミラー４１を透過し、観察面２０に入射
し、その観察面２０上に被検面１０の像が形成される。
したがって、上記第１の実施の形態と同様の効果が得ら
れる。

【００４４】なお、被検面１０およびレンズ内部を介し
て非被検面１１に入射した照明光はＹ方向については上
記第１の実施の形態の場合と同様に、発散あるいは集束
しながら、またＺ方向については上記と同様に光軸ＯＡ
と平行になり、第２反射光３１ｂとして観察面２０に入
射し、その観察面２０上に非被検面１１の像を形成す
る。

【００４５】以上、第１、第２および第３の実施の形態
について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定
されるものではない。例えば、第１ないし第３の実施の
形態では、第１反射光３１ａをほぼ平行光となるように
光学系４を設定しているが、第１反射光３１ａを発散光
または集束光となるように光学系４を設定してもよい。
この場合、観察面２０の位置を変えることにより被検面
１０の像の大きさを変更することができる。

【００４６】また、第１の実施の形態では、被検物体１
として両凸レンズを用いたが、平凸レンズ、平凹レン
ズ、両凹レンズ、同心でないメニスカスレンズであって
も利用可能である。ただし、第１反射光３１ａと第２反
射光３１ｂとの発散または集束の度合いがほぼ等しくな
ってしまう同心のメニスカスレンズや薄い平行平板のよ
うに、被検面１０と非被検面１１との曲率中心が一致す
るものでは利用不可能である（なお、平行平板は無限遠
にて曲率中心が一致しているものとする。）。また、被
検物体が厚い平行平板の場合は、照明光３０を発散光あ
るいは集束光とすることにより第２反射光３１ｂが第１
反射光３１ａよりも発散した状態で観察面２０に入射さ
せることができ、被検面１０の観察が可能となる。

【００４７】また、第３の実施の形態は、被検物体１に
シリンドリカルレンズを用いているが、トロイダルレン
ズであっても同様に利用可能である。

【００４８】また、第２の実施の形態では、レンズ４０
に凹レンズを用いているが、凸レンズを用いて点光源部
５から照明光３０を一度集光させ、集光後の発散光を被
検面１０への照明光３０として用いてもよい。

【００４９】また、第１および第２の実施の形態では、
単一のレンズにより照明用レンズ４０を構成している
が、もちろん複数枚のレンズで構成してもよい。

【００５０】また、第１、第２および第３の実施の形態
では、第１反射光３１ａはハーフミラー４１を透過させ
て観察面２０に入射させているが、光学系の配置空間の
条件により、第１反射光３１ａをハーフミラー４１にお
いて反射させて観察面２０に入射させる配置としても、
もちろん検面１０の像の観察は可能である。

【００５１】さらに、第１、第２および第３の実施の形
態において、被検面１０の像の大きさや被検面１０の観
察する部位の大きさを調整できるように、被検面１０お
よび観察面２０の位置を変えることができるようにして
もよい。

【００５２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、被検面におい
て反射した第１反射光をハーフミラーを介して直接観察
面に入射させているので、被検面より観察面に至る光路
に受光用レンズを設けることなく被検面を観察すること
ができる。このため、受光用レンズの傷や汚れなどの悪
影響を受けずに被検面の像を観察することができ、観察
を良好に行うことができる。

【００５３】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において被検物体が被検面と非被検面とを対向して有す
る透明体である場合に、非被検面において反射した第２
反射光を観察面の一点に直接集光させるか、あるいは第
１反射光より発散した状態で観察面に直接入射させてい
るので、非被検面の像は観察面上の一点に形成される
か、あるいは被検面の像よりも暗い像として観察面に形
成される。このため、請求項１の発明の効果とともに、
非被検面からの第２反射光の影響を抑えて被検面の像を
観察することができ、観察を良好に行うことができる。

【００５４】請求項３の発明によれば、請求項１または
２の発明において被検面が球面の場合に、その球面の焦
点と照明用レンズからの照明光の集光点とを一致させる
ことにより、被検面において反射した第１反射光を平行
光とすることができる。このため、観察面に形成される
被検面の像の大きさを観察面の位置に関係なく一定とす
ることができ、観察面の配置を容易に設定することがで
きる。

【００５５】請求項４の発明によれば、請求項１または
２の発明において、照明用レンズからの照明光をハーフ
ミラーにおいて反射させて被検物体に照射し、被検面か
らの第１反射光をハーフミラーを透過させて直接観察面
に入射させているので、照明光をハーフミラーを透過さ
せて被検物体に照射し、第１反射光をハーフミラーにお
いて反射させて観察面に入射させる場合よりも観察面に
形成される被検面の像に現れるハーフミラー上の傷など
の影響を抑えることができる。このため、観察をさらに
良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる表面観察光学系の第１の実施
の形態を示す図である。

【図２】この発明にかかる表面観察光学系の第２の実施
の形態を示す図である。

【図３】この発明にかかる表面観察光学系の第３の実施
の形態を示す図である。

【符号の説明】

１ 被検レンズ、被検ミラー（被検物体） ４ 光学系 ５ 点光源部 １０ 被検面 １１ 非被検面 ２０ 観察面 ３０ 照明光 ３１ａ 第１反射光 ３１ｂ 第２反射光 ４０ 照明用レンズ ４１ ハーフミラー ５０ 光源 ５２ ピンホール板 ＯＡ 光軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 点光源と、前記点光源からの照明光を被
   検面を有する被検物体に照射するとともに、前記被検面
   において反射した第１反射光を前記被検面と光学的に非
   共役な観察面に導き、前記観察面上に前記被検面の像を
   形成する光学系とを備えた表面観察光学系において、 前記光学系が、ハーフミラーと、前記点光源と前記ハー
   フミラーとの間に配置された照明用レンズとを備え、前
   記ハーフミラーと前記被検物体との間では前記照明光お
   よび前記第１反射光を同一の光軸に沿って導光させなが
   ら、前記点光源からの前記照明光を前記照明用レンズお
   よび前記ハーフミラーを介して前記被検物体に照射する
   とともに、前記第１反射光を前記ハーフミラーを介して
   直接前記観察面に入射させることを特徴とする表面観察
   光学系。
2. 【請求項２】 前記被検物体が透明体からなり、前記被
   検面の他に、前記被検面と対向する非被検面を有してお
   り、 前記被検物体に前記照明光を照射した際に前記非被検面
   において反射した第２反射光を前記ハーフミラーを介し
   て直接前記観察面の一点に集光させるか、あるいは前記
   第１反射光よりも発散した状態で前記ハーフミラーを介
   して直接前記観察面に入射させる請求項１記載の表面観
   察光学系。
3. 【請求項３】 前記被検面が球面であり、前記球面の焦
   点と前記照明用レンズからの照明光の集光点とをほぼ一
   致させることを特徴とする請求項１または２記載の表面
   観察光学系。
4. 【請求項４】 前記光学系において、前記照明用レンズ
   からの照明光を前記ハーフミラーにおいて反射させて前
   記被検物体に照射し、前記第１反射光を前記ハーフミラ
   ーを透過させて前記観察面に入射させることを特徴とす
   る請求項１または２記載の表面観察光学系。