JPH09318879A - 共焦点光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置のコスト高を生じることなくノイズ光を
なくすことができ、計測性能を向上できるようにする。 【解決手段】 光源の光が参照光としてホログラムに入
射し、ホログラム３はピンホールアレイ４の各ピンホー
ル位置から出射する点光源と等価な光を、上記参照光を
回折することにより再生し、この再生光が被計測物体に
投光され、その反射光がホログラム３を透過してピンホ
ールアレイ４に集光され、このピンホールアレイ４を通
過した光の光量を光検出器アレイ８にて検出するように
した共焦点光学装置において、上記光源からの参照光に
直線偏光した光を用い、ホログラム３と被計測物体との
間に１／４波長板１７を配置し、ホログラムと光検出器
アレイの間に偏光ビームスプリッタを配置した構成とな
っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３次元形状、例え
ば、被計測物体のおよその表面形状が既知であるＩＣ実
装用ハンダバンブ等の被計測物体の形状を高速に検査す
る３次元形状検査装置に用いる共焦点光学装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の共焦点光学装置は図１に示すよ
うになっており、光源１の光は拡大レンズ２ａ，２ｂを
介して平行光となってホログラム３に参照光として入射
する。ホログラム３はピンホールアレイ４の各ピンホー
ル位置から出射する点光源と等価な光を、上記参照光を
回折することにより再生する。

【０００３】この再生光は、第１対物レンズ５ａによっ
て物体（被計測物体）６に投光され、物体６で散乱し、
反射し、第１対物レンズ５ａ、ホログラム３を透過し、
第２対物レンズ５ｂを介してピンホールアレイ４に集光
する。この図１は１つのピンホール位置の光を代表して
表現している。

【０００４】図２，図３，図４は投光の第１対物レンズ
５ａによる集光点と、物体６の表面の光軸方向（Ｚ方
向）の位置関係に対して、反射光がピンホールアレイ４
付近でどのように結像するかを示したものである。これ
によれば、図３に示すように、集光点と物体６の表面が
一致（合焦）したときのみ反射光がピンホールアレイ４
のピンホール４ａを通過するが、それ以外のとき、すな
わち、図２に示すように集光点が物体６に反射した後に
ある場合（後ピン）、あるいは図４に示すように、反射
する前にある場合（前ピン）には、反射光はピンホール
アレイ４に遮蔽されて殆ど、通過できなくなり、いわゆ
る受光絞り作用がなされる。

【０００５】この特性を利用すれば、物体６を光軸方向
（Ｚ方向）に移動しながらピンホール４ａを通過する反
射光の光量を図１に示すように、第１，第２のリレーレ
ンズ７ａ，７ｂを介して２次元用の光検出器アレイ８に
て計測することにより、最大の光量が得られた位置が物
体の表面であること、すなわち、物体６の表面の位置が
計測できることになる。これをピーク処理という。

【０００６】図１は図２〜図４で説明した共焦点光学系
を２次元的に配列したものであるから、物体６をＺ方向
に移動させながら、各ピンホール４ａを通過する反射光
の光量を計測し、これをピーク処理してやれば、ピンホ
ールに対応した部分の物体６の表面の形状計測をするこ
とができる。実際には、第１，第２の対物レンズ５ａ，
５ｂを共にテレセントリック系（アフォーカル系あるい
はタンデム配置ともいう）で構成し、物体６をＺ方向に
移動するかわりに第１対物レンズ５ａをＺ方向へ移動し
て計測する。

【０００７】ピンホール４ａを通過する光は、第１，第
２のリレーレンズ７ａ，７ｂを介して２次元の光を検出
する光検出器アレイ８に結像し、個々のピンホール４ａ
を通過する光は、独立した光検出部分に結像して計測さ
れ制御装置９にて制御と処理される。この制御装置９
は、物体６を載置するステージ１０のＸＹ位置（必要が
あればＺ方向のオフセット位置）を制御して計測視野を
決め、第１対物レンズ５ａをＺ方向に移動しながら光検
出器アレイ８の計測値を読み出してピーク処理し、その
結果を表示、出力あるいは記録する。

【０００８】また図５はホログラムを用いない他の従来
例を示すもので、これは特開平４−２６５９１８号公
報、米国特許第５，２３９，１７８号に示されるもので
あり、光源１からの光は拡大レンズ２により拡大され
て、ピンホールアレイ４に入射し、この各ピンホール４
ａにて回折した光はビームスプリッタ１５を通過し、第
２，第１の対物レンズ５ｂ，５ａによって物体６に投光
されるようになっている。

【０００９】そして物体６に投光されて反射散乱した光
は、第１，第２の対物レンズ５ａ，５ｂを逆に通ってビ
ームスプリッタ１５に入り、ここで反射して光検出器ア
レイ８に結像するようになっている。

【００１０】上記図１に示した共焦点光学装置の光学系
において、参照光のホログラム３での透過光、参照光よ
り生じる散乱光、副次再生光が、さらにホログラム３で
再生された光の第１の対物レンズのレンズ面での反射光
が、上記ホログラム３による再生光と共にピンホールア
レイ４を通過し、これが上記再生光に対するノイズ光と
して光検出器アレイ８にて観測されてしまうという問題
がある。また図５で示した共焦点光学装置にあっても同
様に透過光によるノイズ光が問題になっている。

【００１１】この問題を解決するために、従来のこの種
の例えば図１に示す共焦点光学装置は図６に示すよう
に、光源１の光を第１の偏光板１６によって直線偏光の
みを透過させて参照光を直線偏光にし、一方、ホログラ
ム３と物体６の間に１／４波長板１７を配置し、さら
に、ホログラム３と光検出器アレイ８の間に第２の偏光
板１８を配置した構成になっている。なお上記光源１に
直線偏光特性をもったレーザ光源を用いた場合には光源
１の光を偏光するための第１の偏光板は不要である。

【００１２】この構成で、例えば、参照光がＰ偏光であ
れば、上記ノイズ光はＰ偏光であるので、偏光板１８は
Ｓ偏光だけ通過する方向に配置している。これによれ
ば、１／４波長板１７を透過する物体６からの反射光が
Ｓ偏光になるように配置すればいい、偏光板１８にてこ
のＰ偏光のノイズ光が遮断され、物体６の反射光だけが
光検出器アレイ８にて検出される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記偏光板１８をホロ
グラム３と光検出器アレイ８との間に介装した構成のも
のにあっては、この偏光板の光透過率が、例えば３０〜
４０％と低いため、光源の光を有効に利用できず、物体
６よりの反射光量が少ない場合には、光検出器アレイ８
による光電変換時間を長くしないと必要な信号レベルが
得られず、計測時間が遅くなるという問題があった。ま
たこのことを回避するために光源のパワーを大きくする
ことは装置のコスト高、光源設置スペースの増大化、光
源発熱に対する対応（冷却）の強化を強いられてしま
う。

【００１４】また、光検出器アレイ８に結像する光は、
これの表面で反射、散乱し、ピンホールアレイ４で反射
して再び光検出器アレイ８に戻り、これがノイズ光とし
て観測されてしまう。ピンホールアレイ４のマスク部分
の反射率を低くすることには限界があり、また、装置の
使用する光源がレーザ光などのように干渉性の高いもの
では、ピンホールアレイ４からの反射に加えて、リレー
レンズ７ａ，７ｂの表面での反射光も、予期せぬ干渉縞
を作り、大きなノイズとして観測され、ひいては計測精
度を劣化させてしまうという問題があった。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した従来の
技術における問題点を解決するためになされたもので、
この構成は、光源の光が参照光としてホログラムに入射
し、ホログラムはピンホールアレイの各ピンホール位置
から出射する点光源と等価な光を、上記参照光を回折す
ることにより再生し、この再生光が被計測物体に投光さ
れ、その反射光がホログラムを透過してピンホールアレ
イに集光され、このピンホールアレイを通過した光の光
量を光検出器アレイにて検出するようにした共焦点光学
装置において、上記光源からの参照光に直線偏光した光
を用い、ホログラムと被計測物体との間に１／４波長板
を配置し、ホログラムと光検出器アレイの間に偏光ビー
ムスプリッタを配置した構成となっている。

【００１６】また、上記装置において、偏光ビームスプ
リッタを、リレーレンズ間の平行光部に設置する。

【００１７】また、上記装置において、偏光ビームスプ
リッタと光検出器アレイの間に１／４波長板を配置した
構成となっている。

【００１８】さらに、上記装置において、偏光ビームス
プリッタのノイズ光の出射側に光吸収層を配置する。

【００１９】そしてさらに、光源からの光をピンホール
アレイ、ビームスプリッタを介して被計測物体に投光
し、この被計測物体よりの反射光を上記ビームスプリッ
タにて反射させて光検出器アレイにて検出するようにし
た共焦点光学装置において、上記ビームスプリッタと被
計測物体との間に１／４波長板を配置し、またビームス
プリッタと光検出器アレイの間に受光ピンホールアレイ
とリレーレンズを配置すると共に、リレーレンズ間に偏
光ビームスプリッタを配置した構成となっている。

【００２０】

【作 用】直線偏光した光源光は、ホログラムで回折
し、ホログラムと被計測物体の間に配置した１／４波長
板を通過し、被計測物体で反射し、再び１／４波長板を
通過することにより、上記光源光と直交する方向の直線
偏光（以下物体光という）となる。すなわち、光源光が
Ｐ偏光ならば、物体光はＳ偏光となり、光源光がＳ偏光
ならば、物体光はＰ偏光となる。

【００２１】ホログラムと光検出器アレイの間に配置さ
れた偏光ビームスプリッタにて上記物体光を光検出器ア
レイに導出すると同時に、光源光と同じ偏光方向、つま
り、物体光とは直交する偏光方向の光はノイズ光として
偏光ビームスプリッタにて物体光と分離して除去され
る。そして上記偏光ビームスプリッタによりノイズ光と
して除去された光は、光吸収層によって吸収されて迷光
となることが防止される。

【００２２】従って、ホログラムにおいて回折されなか
った光源光の透過光、ホログラムにおいて生じる散乱
光、副次再生光、さらに、ホログラムで回折した光が第
１の対物レンズのレンズ面で反射する光など、ノイズ光
となる光は、光源光と同じ偏光方向なので、偏光ビーム
スプリッタにて除去される。

【００２３】また、偏光ビームスプリッタと光検出器ア
レイの間に１／４波長板が配置されているものでは、光
検出器アレイの表面で反射した物体光は、再び１／４波
長板を通過することにより、物体光と直交する方向の直
線偏光となり、上記偏光ビームスプリッタにおいてノイ
ズ光として除去されるので、光検出器アレイの表面で反
射した物体光がピンホールアレイの上面などで反射し、
ノイズ光として再度光検出器アレイに入射するのが防止
される。そして、上記偏光ビームスプリッタによりノイ
ズ光として除去された光は、光吸収層によって吸収さ
れ、迷光となることが防止される。

【００２４】さらに、ホログラムを用いない同種の共焦
点光学光で、受光ピンホールアレイ２５の背後にリレー
レンズと光検出器アレイを配置するものにおいては、１
／４波長板２４を通過し、被計測物体で反射し、再び１
／４波長板２４を通過することにより、光源光と直交す
る方向の直線偏光となった物体光は、受光ピンホールア
レイ２５と光検出器アレイの間に配置した偏光ビームス
プリッタにて物体光が光検出器アレイに導光すると共
に、光源光と同じ偏光方向の光、つまり、物体光とは直
交する偏光方向の光はノイズ光として偏光ビームスプリ
ッタにて物体光と分離して除去される。

【００２５】

【発明の効果】本発明の請求項１，２，５記載の構成に
よれば、ノイズ光を除去する手段として偏光ビームスプ
リッタが用いられることにより、従来の偏光板を用いた
ものと比較して光の透過率がよくなり、これにより、光
源のパワーを大きくすることなく計測時間を短くするこ
とができ、装置のコスト高を生じることなくノイズ光を
なくすことができ、計測性能を向上することができる。

【００２６】そして上記発明の請求項３に記載の構成で
は、光検出器アレイからの反射光を除去でき、また請求
項４の構成では、偏光ビームスプリッタにて除去された
ノイズ光が迷光となることなく吸収することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図７以下に
基づいて説明する。なお、以下の実施の形態の説明にお
いて、図１から図５に示した従来の技術の説明に用いた
構成と同一部材のものは同一符号を付して説明を省略す
る。

【００２８】図７は本発明の実施例を示すもので、図６
に示した従来の技術におけるホログラム３と光検出器ア
レイ８との間に介装した偏光板１８の代りに、ホログラ
ム３と光検出器アレイ８との間にプリズム型の偏光ビー
ムスプリッタ１９を介装する。この偏光ビームスプリッ
タ１９の光透過率は偏光板より十分大きい。この場合、
上記従来の技術のものと同様に、光源１からの光の出射
光路内に光源１の光をＳ偏光にする偏光板１６を介装
し、ホログラム３と物体６との間に物体６からの反射光
がＰ偏光となるようにした１／４波長板１７を介装す
る。上記偏光ビームスプリッタ１９の反射光の出射側に
は光吸収層２０が設けてある。

【００２９】この第１の実施の形態における構成では、
光源１より出射された光は偏光板１６にてＳ偏光となっ
て参照光としてホログラム３に入射され、これから再生
光は第１の対物レンズ５を経て１／４波長板１７を透過
して物体６に反射し、この反射光は再び１／４波長板１
７に入射される。この物体６の反射光（物体光）は１／
４波長板１７にてＰ偏光になってこれを透過し、リレー
レンズ７ｂを介して偏光ビームスプリッタ１９を透過し
て光検出器アレイ８にて観測される。

【００３０】そしてホログラム３において回折されなか
った光源光（透過光）、ホログラム３において生じる散
乱光、副次再生光、さらに、ホログラム３で回折した光
が第１の対物レンズ５ａのレンズ面で反射する光など、
ノイズ光となる光は、光源光と同じＳ偏光であるので、
偏光ビームスプリッタ１９にて反射してノイズ光として
除去される。このノイズ光として除去された光は、光吸
収層２０によって吸収され、これが迷光となるのが防止
される。

【００３１】この実施の形態において、光源１の光を偏
光板１６にてＰ偏光とする場合には、第１の対物レンズ
５ａと物体６の間に介装する１／４波長板１７を物体６
の反射光がＳ偏光となるように配置すれば、この物体光
は偏光ビームスプリッタ１９にて反射される。このた
め、この物体光を観測するためには、図７で示す状態か
ら、第１のリレーレンズ７ａ及び光検出器アレイ８の配
置と、光吸収光２０との配置を入れ替える。

【００３２】また、１／４波長板１７はできるだけ物体
６に近く配置し、対物レンズ５ａの表面あるいは、この
対物レンズ５ａを構成するレンズ群の各レンズの表面で
の散乱ノイズ光を物体光と分離できるようにする。

【００３３】図８は本発明の第２の実施の形態を示すも
ので、上記図７で示した第１の実施の形態における光検
出器アレイ８による物体光の反射光を処理できるように
したものである。この実施の形態のように、光源１に干
渉性の高いレーザ光源が用いられる場合効果的である。

【００３４】すなわち、図７で示した構成では、光検出
器アレイ８に結像する物体光は、これの表面で反射、散
乱し、ピンホールアレイ４で反射して再び光検出器アレ
イ８に戻り、ノイズ光として観測されてしまう。この問
題を解決するために、上記ノイズ光が再度光検出器アレ
イ８にて観測されないように、第２の１／４波長板２１
をリレーレンズ７ａと光検出器アレイ８との間に介装す
ると共に、光検出器アレイ８からの反射光が偏光ビーム
スプリッタ１９にて反射する光（Ｓ偏光）を吸収する第
２の光吸収層２２を偏光ビームスプリッタ１９に沿わせ
て配置した。この実施の形態において、第２の１／４波
長板２１はできるだけ光検出器アレイ８の近くに配置
し、リレーレンズ７ａの表面あるいは、これを構成する
レンズ群の各レンズの表面での散乱ノイズ光と物体光を
分離できるようにする。

【００３５】図９は上記従来の技術において図５で示し
たホログラムを用いない共焦点光学装置に本発明を応用
した第３の実施の形態を示すものである。

【００３６】この実施の形態では、図５に示した構成に
おいて、光源１とピンホールアレイ４との間に光源１の
光をＰ偏光にする偏光板２３を介装し、ビームスプリッ
タ１５と物体６との間に第１の１／４波長板２４を介装
する。上記ビームスプリッタ１５は偏光ビームスプリッ
タあるいは無偏光ビームスプリッタのいずれでもよい。

【００３７】ビームスプリッタ１５と光検出器アレイ８
との間に、受光のピンホールアレイ２５と、第１のリレ
ーレンズ２６ａ、偏光ビームスプリッタ２７、第２のリ
レーレンズ２６ｂと、第２の１／４波長板２８を介装す
る。

【００３８】この構成において、光源１からの光は偏光
板２３にてＰ偏光にされ、ビームスプリッタ１５、第１
の１／４波長板２４を通って物体６に反射され、第１の
１／４波長板２４を再び通ってＳ偏光の物体光となって
ビームスプリッタ１５へ入射して一部が反射される。そ
してその反射光（Ｓ偏光）は偏光ビームスプリッタ２７
で反射して光検出器アレイ８に入射される。一方光検出
器８の表面での物体光の反射光は、第２の１／４波長板
２８にてＰ偏光になって偏光ビームスプリッタ２７を透
過して光吸収板２０にて吸収されて、これが外に漏れて
迷光となることがない。

【００３９】ビームスプリッタ１５と偏光ビームスプリ
ッタとすることにより、Ｐ偏光の光源光は、無駄無くビ
ームスプリッタ１５を透過して物体６へ向かい、１／４
波長板２４を再び通過してＳ偏光となる物体光も無駄な
くビームスプリッタ１５を反射して受光ピンホールアレ
イ２５に向かう。従ってこの場合、光の利用効率が向上
する。

【００４０】上記各実施の形態において、プリズム型の
偏光ビームスプリッタをタンデム配置したリレーレンズ
間に設置した構成を示したが、これは、そうすることに
よって偏光ビームスプリッタによる収差が軽減できるか
らであり、これは実質的に、偏光ビームスプリッタはピ
ンホールアレイと光検出器アレイとの間に配置すればよ
いものである。

【００４１】また、光源がコヒーレンスの高いレーザな
どの光源で、光検出器アレイに市販のウィンドウ付きＣ
ＣＤカメラを使う場合には、ＡＲコートをウィンドウガ
ラス両面に施し、あるいは、ウィンドウを外し、あるい
はウィンドウ内に光学マッチングのための屈折液を充填
し、ＡＲコートをウィンドウの光入射面に施して、ウィ
ンドウに入る光の多重散乱による干渉縞を除去すること
が有用である。

【００４２】上記ピンホールアレイマスクの反射を防止
する点で、Ｃｒ₂ Ｏ₃ ，Ｃｒ，Ｃｒ₂ Ｏ₃ の層マスクを
用いることは好適である。このとき、上記各膜の厚さに
よって光の反射率％、透過率％は変化する。その一例を
図１０（ａ），（ｂ）及び図１１（ａ），（ｂ）にて示
す。

【００４３】図１０は第２層Ｃｒ層を５０ｎｍ、第３層
Ｃｒ₂ Ｏ₃ を５０ｎｍとしたときの第１層Ｃｒ₂ Ｏ₃ の
膜厚を変えたときの反射率の変化を示したもので、第１
層Ｃｒ₂ Ｏ₃ が約５５ｎｍのときが最低となることを示
している。

【００４４】図１１は第１層Ｃｒ₂ Ｏ₃ を５０ｎｍ、第
３層Ｃｒ₂ Ｏ₃ を５０ｎｍとしたときの第２層Ｃｒの膜
厚を変化による透過率の変化を示す。なお、Ｃｒ，Ｃｒ
２０３の屈折率、消失係数は成膜条件で変化する。

【００４５】このように、使用する光源の波長に合わせ
て、膜厚を設計することにより、最適な反射率と透過率
を持つマスクにすることができる。ちなみに透過率は低
いことが望ましく、主にＣｒの厚さによって支配される
が、ピンホールをエッチングにより作製する場合にはあ
まり厚いＣｒ層は望ましくない。実際は５０〜２００ｎ
ｍ程度である。

【００４６】上記各実施の形態における光吸収層の具体
的なものとしては、黒色の起毛（例えばベルベット）、
光吸収率の高い光学ガラスが好適である。また、光吸収
層を含めた低反射率の塗装、コーティングとしては、Ｂ
ｌａｃｋ ｓｕｒｆａｃｅｆｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｓ
ｙｓｔｅｍｓ，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ ｏｐｔｉｃｓ
Ｖｏｌ．２ Ｓｅｃｏｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ １９９
５ ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌｓ，Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｍ，
Ｐｏｍｐｅａ，Ｒｏｂｅｒｔ Ｐ．Ｂｒｅａｕｌｔ．の
例が好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】共焦点光学装置を示す構成説明図である。

【図２】反射光のピンホール付近での結像状態を示す説
明図である。

【図３】反射光のピンホール付近での結像状態を示す説
明図である。

【図４】反射光のピンホール付近での結像状態を示す説
明図である。

【図５】ホログラムを用いない共焦点光学装置を示す構
成説明図である。

【図６】従来のノイズ光を除去する手段を有する共焦点
光学装置を示す構成説明図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態を示す構成説明図で
ある。

【図８】本発明の第２の実施の形態を示す構成説明図で
ある。

【図９】ホログラムを用いない共焦点光学装置に本発明
を応用した実施の形態を示す構成説明図である。

【図１０】（ａ）はＡＲコートの断面図である。（ｂ）
はＡＲコートの第１層の厚さに対する反射率を示す線図
である。

【図１１】（ａ）はＡＲコートの断面図である。（ｂ）
はＡＲコートの第２層の厚さに対する光の透過率を示す
線図である。

【符号の説明】

１，１１…光源 ２，２ａ，２ｂ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…拡
大レンズ ３…ホログラム ４，２５…ピンホールアレイ ４ａ…ピンホール ５ａ，５ｂ…対物レンズ ６…物体 ７，７ａ，７ｂ，２６ａ，２６ｂ…リレーレンズ ８…光検出器アレイ ８ａ…光検出部分 ９…制御装置 １０…ステージ １５…ビームスプリッタ １６，１８，２３…偏光板 １７，２１，２４，２８…１／４波長板 １９，２７…偏光ビームスプリッタ ２０，２２…光吸収層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中池 孝昇 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内 (72)発明者 須田 江利 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源の光が参照光としてホログラムに入
   射し、ホログラムはピンホールアレイの各ピンホール位
   置から出射する点光源と等価な光を、上記参照光を回折
   することにより再生し、この再生光が被計測物体に投光
   され、その反射光がホログラムを透過してピンホールア
   レイに集光され、このピンホールアレイを通過した光の
   光量を光検出器アレイにて検出するようにした共焦点光
   学装置において、 上記光源からの参照光に直線偏光した光を用い、ホログ
   ラムと被計測物体との間に１／４波長板を配置し、ホロ
   グラムと光検出器アレイの間に偏光ビームスプリッタを
   配置したことを特徴とする共焦点光学装置。
2. 【請求項２】 偏光ビームスプリッタを、リレーレンズ
   間の平行光部に設置したことを特徴とする請求項１記載
   の共焦点光学装置。
3. 【請求項３】 偏光ビームスプリッタと光検出器アレイ
   の間に１／４波長板を配置したことを特徴とする請求項
   １、または２記載の共焦点光学装置。
4. 【請求項４】 偏光ビームスプリッタのノイズ光の出射
   側に光吸収層を配置することを特徴とする請求項１、２
   または３記載の共焦点光学装置。
5. 【請求項５】 光源からの光をピンホールアレイ、ビー
   ムスプリッタを介して被計測物体に投光し、この被計測
   物体よりの反射光を上記ビームスプリッタにて反射させ
   て光検出器アレイにて検出するようにした共焦点光学装
   置において、 上記ビームスプリッタと被計測物体との間に１／４波長
   板を配置し、またビームスプリッタと光検出器アレイの
   間に、受光ピンホールアレイとリレーレンズを配置する
   と共に、リレーレンズ間に偏光ビームスプリッタを配置
   したことを特徴とする共焦点光学装置。