JPH0953922A - 光学測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定光をレンズを通して測定対象物に照射
し、測定対象物からの反射光をレンズを通して検出部に
導いて光学測定を行う場合に、レンズの表面反射光の影
響を大幅に低減する。 【解決手段】 測定光を直線偏光化部１２によって直線
偏光光とし、フーリエ変換レンズ２、λ／４板８をこの
順にを通して測定対象物１を照明し、測定対象物１から
の反射光をλ／４板８、フーリエ変換レンズ２、偏光板
１０をこの順に通して受光部５に導き、この場合に、λ
／４板８と偏光板１０との相対関係を、フーリエ変換レ
ンズ２の表面反射光の透過を阻止し、測定対象物１から
の反射光の透過を許容するように設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光学測定装置に関
し、さらに詳細にいえば、レンズを介して測定光を測定
対象物に照射し、測定対象物からの反射光をレンズを介
して検出部により検出することにより測定対象物の性状
を計測・検査する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、基板上に周期的構造を有する
測定対象物からの反射光をレンズにより空間フィルタ面
に集光させ、空間フィルタからの反射光または透過光を
検出部によって検出することにより、測定対象物の表面
の状態（欠陥の有無、欠陥の位置、大きさなど）を検出
することが提案されている。

【０００３】図５はこのような光学測定装置の従来例を
概略的に示す正面図である。この光学測定装置は、レー
ザ光源９１から出射されるレーザ光をレンズ９１ａによ
ってビーム径を拡げるとともにミラー９２により反射さ
せ、フーリエ変換レンズ９３を通して測定対象物９４の
表面に照射し、測定対象物９４の表面における反射光を
フーリエ変換レンズ９３を通して光学的にフーリエ変換
して空間フィルタ９５面上に集光させる。そして、空間
フィルタ９５を透過した光をフーリエ逆変換レンズ９６
を通して光学的に逆フーリエ変換し、ＣＣＤカメラなど
からなるアレイセンサカメラ９７面上に集光させる。

【０００４】この構成を採用すれば、測定対象物９４の
表面における反射光のうち、周期的構造に対応する反射
光を空間フィルタ９５により遮光することができ、周期
的構造以外の構造（欠陥など）に対応する反射光のみが
空間フィルタ９５を透過してアレイセンサカメラ９７上
に集光されるので、アレイセンサカメラ９７からは、周
期的構造以外の構造に対応する電気信号が出力され、こ
の電気信号に基づいて必要な処理（連結性解析処理、重
心位置算出処理、面積値算出処理など）を行って欠陥の
有無、欠陥の位置、大きさなどを検出することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構成の
光学測定装置を採用した場合には、空間フィルタ９５の
表面において光の反射が発生し、反射光が再び測定対象
物９４により反射されて空間フィルタ９５に導かれるこ
とにより、ノイズ光として作用することになってしま
う。この結果、光学測定の精度が低下してしまう。ま
た、レーザ光をフーリエ変換レンズ９３を通して測定対
象物９４に照射するに当って、フーリエ変換レンズ９３
の表面において反射光（図５中破線矢印参照）が発生
し、この反射光が空間フィルタ９５に導かれることによ
り、ノイズ光として作用し、光学測定の精度が低下して
しまう。

【０００６】後者の不都合を低減する目的で、フーリエ
変換レンズ９３に無反射コーティングを施すことが考え
られる。そして、無反射コーティングを施せば、反射光
の強度を入射光の強度の２％程度にまで低減することが
できるので、測定対象物９４からの反射光強度が強い場
合（測定対象物９４の表面からの情報量が多い場合）に
は、ノイズ光に起因する誤差を著しく小さくすることが
でき、光学測定精度をかなり高めることができる。

【０００７】しかし、測定対象物９４として、例えば、
液晶表示装置（以下、ＬＣＤと略称する）を採用した場
合には、測定対象物９４からの反射光の強度が入射光の
強度の４％程度であり、測定対象物９４の表面からの情
報量が少ないのであるから、測定対象物９４の表面から
の反射光の強度に対するフーリエ変換レンズの表面から
の反射光の強度の割合が著しく大きくなってしまい（約
５０％）、光学測定の精度が著しく低下してしまう。こ
の結果、適用可能な測定対象物９４の種類が制約されて
しまうことになる。

【０００８】また、一般的にフーリエ変換レンズ９３は
複数枚の組合せレンズで構成されている関係上、複数の
レンズ表面で反射した光、レンズ間で多重反射した光、
それらが測定対象物の表面で反射した光などのように、
種々の光路を経た光がノイズ光として空間フィルタ９５
に入射される。また、これらのノイズ光は、集光方向に
あるもの、拡がる方向にあるもの、アレイセンサカメラ
９７の受光面に入射するもの、受光面から外れるものな
ど、種々の形態のものを含むことになる。そして、これ
らのノイズ光は何れもフーリエ変換面（フーリエ変換レ
ンズ９３による集光面であり、空間フィルタ９５の受光
面がフーリエ変換面に相当する）上では全領域に拡がっ
た分布を示すのであるから、フーリエ変換面上において
部分的な遮光処理を施してもノイズ光のみを選択的に除
去することは不可能である。

【０００９】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、測定対象物に照射される前に測定光が透
過するレンズの表面反射光の影響を高精度に排除するこ
とができる光学測定装置を提供することを目的としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の光学測定装置
は、レンズを介して測定光を測定対象物に照射し、測定
対象物からの反射光をレンズを介して検出部により検出
することにより測定対象物の性状を計測・検査する装置
において、直線偏光光を発生する第１手段と、レンズに
入射する以前において、第１手段により得られた直線偏
光光を円偏光光にする第１の１／４波長板と、レンズと
測定対象物との間において、測定対象物に照射される測
定光と測定対象物からの反射光との双方が透過し得るよ
うに配置された第２の１／４波長板と、レンズと検出部
との間において、測定対象物からの反射光と、測定光の
レンズ表面での反射光との双方が透過し得るように配置
された第３の１／４波長板と、第３の１／４波長板と検
出部との間において、測定対象物からの反射光と、測定
光のレンズ表面での反射光との双方が透過し得るように
配置された偏光素子とを有し、測定光のレンズ表面での
反射光の偏波面が偏光素子の偏光面と直角になるように
第１の１／４波長板、第２の１／４波長板、第３の１／
４波長板および偏光素子が配置されたものである。

【００１１】請求項２の光学測定装置は、レンズを介し
て測定光を測定対象物に照射し、測定対象物からの反射
光をレンズを介して検出部により検出することにより測
定対象物の性状を計測・検査する装置において、直線偏
光光を発生する第１手段と、レンズと測定対象物との間
において、測定対象物に照射される測定光と測定対象物
からの反射光との双方が透過し得るように配置された１
／４波長板と、レンズと検出部との間において、測定対
象物からの反射光と、測定光のレンズ表面での反射光と
の双方が透過し得るように配置された偏光素子とを有
し、測定光のレンズ表面での反射光の偏波面が偏光素子
の偏光面と直角になるように１／４波長板と偏光素子と
が配置されたものである。

【００１２】請求項３の光学測定装置は、第１手段によ
り得られた直線偏光光の偏波面を任意の方向に制御する
第２手段をさらに有し、測定光のレンズ表面での反射光
の偏波面が偏光素子の偏光面と直角になり、かつ測定対
象物からの反射光の偏波面が偏光素子の偏光面と平行に
なるように第２手段と１／４波長板と偏光素子とが配置
されたものである。

【００１３】

【作用】請求項１の光学測定装置であれば、レンズを介
して測定光を測定対象物に照射し、測定対象物からの反
射光をレンズを介して検出部により検出することにより
測定対象物の性状を計測・検査するに当って、第１手段
により直線偏光光を発生し、レンズに入射する以前にお
いて、第１手段により得られた直線偏光光を第１の１／
４波長板により円偏光光にし、レンズと測定対象物との
間において、測定光を第２の１／４波長板を通して測定
対象物に照射し、測定対象物からの反射光を第２の１／
４波長板を通してレンズに導き、レンズと検出部との間
において、測定対象物からの反射光と、測定光のレンズ
表面での反射光との双方を第３の１／４波長板を透過さ
せる。

【００１４】したがって、レンズの表面反射光は第３の
１／４波長板を透過することにより直線偏光光になり、
測定対象物からの反射光も第３の１／４波長板を透過す
ることにより直線偏光光になる。そして、前者の直線偏
光光と後者の直線偏光光とは、偏光方向が互いに直交し
ている。第３の１／４波長板から出射した両直線偏光光
は偏光素子に導かれる。ここで、測定光のレンズ表面で
の反射光の偏波面が偏光素子の偏光面と直角になるよう
に第１の１／４波長板、第２の１／４波長板、第３の１
／４波長板および偏光素子が配置されているので、レン
ズの表面反射光が偏光素子により遮光される反面、測定
対象物からの反射光は偏光素子を透過する。したがっ
て、レンズの表面反射光を高精度に遮光することがで
き、ひいては高精度の光学測定を達成することができ
る。なお、請求項１の光学測定装置であれば、測定対象
物に照射される測定光は直線偏光であるから、偏光特性
を利用して測定対象物の性状を計測・検査する場合に適
用することができる。

【００１５】請求項２の光学測定装置であれば、レンズ
を介して測定光を測定対象物に照射し、測定対象物から
の反射光をレンズを介して検出部により検出することに
より測定対象物の性状を計測・検査するに当って、第１
手段により直線偏光光を発生し、レンズと測定対象物と
の間において、測定光を１／４波長板を通して測定対象
物に照射し、測定対象物からの反射光を１／４波長板を
通してレンズに導く。

【００１６】したがって、レンズの表面反射光は直線偏
光光であり、測定対象物からの反射光も１／４波長板を
透過することにより直線偏光光になる。そして、前者の
直線偏光光と後者の直線偏光光とは、偏光方向が互いに
直交している。これらの両直線偏光光は偏光素子に導か
れる。ここで、測定光のレンズ表面での反射光の偏波面
が偏光素子の偏光面と直角になるように１／４波長板と
偏光素子とが配置されているので、レンズの表面反射光
が偏光素子により遮光される反面、測定対象物からの反
射光は偏光素子を透過する。したがって、レンズの表面
反射光を高精度に遮光することができ、ひいては高精度
の光学測定を達成することができる。また、偏光素子と
検出部との間に、例えば空間フィルタ等の光学素子があ
る場合は空間フィルタの表面において光の反射が発生
し、その反射光は測定対象物により反射されて再び偏光
素子に導かれるのであるが、この反射光は直線偏光光で
あるとともに、レンズの表面反射光の偏波面と平行な偏
波面を有しているのであるから、偏光素子により透過が
阻止され、ノイズ光を一層低減できる。

【００１７】さらに、請求項２の光学測定装置は、請求
項１の光学測定装置と比較して、１／４波長板の数を３
つから１つに減少させることができ、この結果、構成を
簡素化できるとともに、ノイズの原因になる可能性があ
る光学素子の数を減少させて光学測定の精度を一層高精
度化することができる。なお、請求項２の光学測定装置
であれば、測定対象物に照射される測定光は円偏光であ
るから、偏光特性の影響を受けることなく測定対象物の
性状を計測・検査する場合に適用することができる。

【００１８】請求項３の光学測定装置であれば、第１手
段により得られた直線偏光光の偏波面を任意の方向に制
御する第２手段をさらに有し、測定光のレンズ表面での
反射光の偏波面が偏光素子の偏光面と直角になり、かつ
測定対象物からの反射光の偏波面が偏光素子の偏光面と
平行になるように第２手段と１／４波長板と偏光素子と
が配置されているのであるから、請求項１または請求項
２と同様の作用を達成することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面によってこの発明
の実施の態様を詳細に説明する。図１はこの発明の光学
測定装置の一実施態様を概略的に示す正面図である。こ
の光学測定装置は、基板上に周期的構造を有してなる測
定対象物１からの散乱反射光を光学的にフーリエ変換す
るフーリエ変換レンズ２と、フーリエ変換レンズ２によ
り光学的にフーリエ変換された光が集光される空間フィ
ルタ３と、空間フィルタ３を透過した光を光学的に逆フ
ーリエ変換するフーリエ逆変換レンズ４と、フーリエ逆
変換レンズ４により光学的に逆フーリエ変換された光が
集光される、ＣＣＤカメラなどからなる受光部（検出部
に相当する）５とを有する基本的な構成に加えて、レー
ザ光源（図示せず）からのレーザ光を直線偏光光にする
直線偏光化部（第１手段に相当し、例えば、偏光板が採
用可能である）１２と、この直線偏光光の偏波面を制御
する偏波面制御部｛第２手段に相当し、例えば、１／２
波長板（以下、λ／２板と略称する）１３ａと、λ／２
板１３ａを回転させる制御部１３ｂ（例えば、モータと
回転力伝達機構などから構成される）とから構成され
る｝１３と、この偏波面が制御さた直線偏光光のビーム
径を拡大するレンズ１４と、レンズ１４を透過した直線
偏光光の光路を変更するミラー６と、光路が変更された
直線偏光光を円偏光光にしてフーリエ変換レンズ２を通
して測定対象物に照射する第１のλ／４板７と、フーリ
エ変換レンズ２と測定対象物１との間に位置して、測定
対象物１に照射する光および測定対象物１からの反射光
の双方を透過させる第２のλ／４板８と、フーリエ変換
レンズ２の表面反射光およびフーリエ変換レンズ２を透
過した光の双方を透過させる第３のλ／４板９と、第３
のλ／４板９を透過した光のうち、フーリエ変換レンズ
２を透過した光のみを透過させて空間フィルタ３に導く
べく偏光面の向きが設定された偏光板１０とを有してい
る。

【００２０】前記空間フィルタ３は、測定対象物１の周
期的構造に対応する光を遮断すべく不透明部が露光、現
像処理などにより形成されたものであり、周期的構造以
外の構造（欠陥など）に対応する光のみを透過させるこ
とができる。前記偏光板１０は、フーリエ変換レンズ２
の表面反射光の偏波面に対して偏光面が直角になり、フ
ーリエ変換レンズ２を透過した光の偏波面に対して偏光
面が平行になるように向きが設定されている。

【００２１】なお、図１において、直線の矢印は光が直
線偏光であることを示し、円弧状矢印は光が円偏光であ
ることを示している。また、図１中に、代表的な光の光
路を実線および破線で示している。ここで、破線は測定
対象物１の表面における反射光を示し、実線はそれ以外
の光（フーリエ変換レンズ２の表面における反射光を含
む）を示している。

【００２２】上記の構成の光学測定装置の作用は次のと
おりである。レーザ光源から出射され、直線偏光化部１
２により直線偏光光となった光は、偏波面制御部１３に
よりその偏波面の向きが制御され、レンズ１４によって
ビーム径が拡大されるとともに、ミラー６により反射さ
れ、第１のλ／４板７を透過して円偏光光となり、フー
リエ変換レンズ２に入射される。この光は、大部分がフ
ーリエ変換レンズ２を透過し、一部がフーリエ変換レン
ズ２の表面で反射される。

【００２３】フーリエ変換レンズ２を透過した光は第２
のλ／４板８を透過して直線偏光光となり、測定対象物
１の表面に照射される。測定対象物１の表面で反射され
た光のうち、散乱反射光が再び第２のλ／４板８を透過
して円偏光光となり、フーリエ変換レンズ２を透過する
ことにより、光学的にフーリエ変換される。なお、フー
リエ変換レンズ２を透過した光は第２のλ／４板８を２
回透過しているのに対して、フーリエ変換レンズ２の表
面で反射された光は第２のλ／４板８を全く透過してい
ないのであるから、両円偏光光の回転方向が互いに逆に
なっている。

【００２４】これら両円偏光光は共に第３のλ／４板９
を透過して偏波面が互いに直角方向を向く直線偏光光と
なる。これら両直線偏光光は共に偏光板１０に入射され
るが、偏光板１０の偏光面がフーリエ変換レンズ２を透
過した光の偏波面に対して平行に設定されているのであ
るから、フーリエ変換レンズ２を透過した光のみが偏光
板１０を透過して空間フィルタ３面に集光される。

【００２５】空間フィルタ３は測定対象物１の周期的構
造に対応する不透明部を有しているのであるから、周期
的構造以外の構造に対応する光のみが空間フィルタ３を
透過し、フーリエ逆変換レンズ４によって光学的に逆フ
ーリエ変換が施され、受光部５に導かれる。したがっ
て、フーリエ変換レンズ２の表面反射光、測定対象物１
の周期的構造に対応する光が受光部５に入射されること
を確実に防止し、測定対象物１の周期的構造以外の構造
に対応する光のみを受光部５により受光することができ
る。すなわち、受光部５により受光される光は、例え
ば、測定対象物１の欠陥などに対応する光であるから、
例えば、受光部５からの出力信号に基づいて連結性解析
などを行って、欠陥の有無を検査することができるとと
もに、欠陥の位置、大きさなどを検出することができ
る。

【００２６】図２はこの実施態様におけるノイズ光除去
を詳細に示す図である。図２において、直線の矢印は光
が直線偏光であることを示し、円で囲まれた点は、前記
直線偏光と直交する方向の直線偏光であることを示し、
三角で囲まれた点は任意の方向の直線偏光を示し、円弧
状矢印は光が円偏光であることを示している。

【００２７】図２から明らかなように、フーリエ変換レ
ンズ２の表面反射光は偏光板１０により透過が阻止され
る。特には図示していないが、フーリエ変換レンズ２の
表面反射光の一部は、第３のλ／４板９や偏光板１０の
表面で反射されることになるが、この反射光は光学測定
には殆ど影響を及ぼさないことが実験により確認され
た。また、測定対象物１の表面で反射され、第２のλ／
４板８、フーリエ変換レンズ２、第３のλ／４板９およ
び偏光板１０をこの順に透過した光の一部は空間フィル
タ３の表面で反射され、測定対象物１の表面で再び反射
されて第３のλ／４板９に入射される。ここで、測定対
象物１の表面で２回反射されたことによる円偏光光と測
定対象物１の表面で１回だけ反射された円偏光光との回
転方向は互いに等しいのであるから、共に、第３のλ／
４板９により直線偏光光に変換された後に偏光板１０を
透過し、空間フィルタ３に入射される。したがって、空
間フィルタ３により遮光される光を除いてフーリエ逆変
換レンズ４を通して検出部５に入射される。

【００２８】この結果、測定対象物１の表面で２回反射
された光はノイズ光として作用することになるが、フー
リエ変換レンズ２の表面反射光と比較して著しく光強度
が小さいのであるから、フーリエ変換レンズ２の表面反
射光を除去できることに起因して著しく光学測定精度を
高めることができる。図３はこの発明の光学測定装置の
他の実施態様を概略的に示す正面図である。

【００２９】この光学測定装置は、第１λ／４板７およ
び第３λ／４板９を省略した点が図１の実施態様と異な
るのみである。上記の構成の光学測定装置の作用は次の
とおりである。レーザ光源から出射され、直線偏光化部
１２により直線偏光光となった光は、偏波面制御部１３
によりその偏波面の向きが制御され、レンズ１４により
ビーム径が拡大された光（測定光）は、ミラー６により
反射され、フーリエ変換レンズ２に入射される。この光
は、大部分がフーリエ変換レンズ２を透過し、一部がフ
ーリエ変換レンズ２の表面で反射される。

【００３０】なお、ここでは測定光がミラー６により反
射され、フーリエ変換レンズ２にほぼ垂直に入射される
例を示したが、測定光がフーリエ変換レンズ２に対して
斜めに入射される場合には、偏波面制御部１３により測
定光の偏波面の向きをＰ波偏光（偏波面の向きが入射面
に対して平行）となるように設定することが好ましい。
測定光の偏波面をＰ波偏光にした場合、フーリエ変換レ
ンズ２への入射角がブリュースター角の近傍となる測定
光についてはフーリエ変換レンズ２の表面で反射される
割合（反射率）を著しく小さくすることができるためで
ある。

【００３１】フーリエ変換レンズ２を透過した光は第２
のλ／４板８を透過して円偏光光となり、測定対象物１
の表面に照射される。測定対象物１の表面で反射された
光のうち、散乱反射光が再び第２のλ／４板８を透過し
て直線偏光光となり、フーリエ変換レンズ２を透過する
ことにより、光学的にフーリエ変換される。なお、フー
リエ変換レンズ２を透過した光は第２のλ／４板８を２
回透過しているのに対して、フーリエ変換レンズ２の表
面で反射された光は第２のλ／４板８を全く透過してい
ないのであるから、両直線偏光光の偏波面の向きが互い
に直角になっている。

【００３２】これら両直線偏光光は共に偏光板１０に入
射されるが、偏光板１０の偏光面がフーリエ変換レンズ
２を透過した光の偏波面に対して平行に設定されている
のであるから、フーリエ変換レンズ２を透過した光のみ
が偏光板１０を透過して空間フィルタ３面に集光され
る。空間フィルタ３は測定対象物１の周期的構造に対応
する不透明部を有しているのであるから、周期的構造以
外の構造に対応する光のみが空間フィルタ３を透過し、
フーリエ逆変換レンズ４によって光学的に逆フーリエ変
換が施され、受光部５に導かれる。

【００３３】したがって、フーリエ変換レンズ２の表面
反射光、測定対象物１の周期的構造に対応する光が受光
部５に入射されることを確実に防止し、測定対象物１の
周期的構造以外の構造に対応する光のみを受光部５によ
り受光することができる。すなわち、受光部５により受
光される光は、例えば、測定対象物１の欠陥などに対応
する光であるから、例えば、受光部５からの出力信号に
基づいて連結性解析などを行って、欠陥の有無を検査す
ることができるとともに、欠陥の位置、大きさなどを検
出することができる。

【００３４】また、図２の実施態様においては、第１お
よび第３のλ／４板７，９が省略されている関係上、全
体として構成が簡素化できているとともに、光学素子間
の多重反射などに起因するノイズ光の増加を防止するこ
とができる。図４は図３の実施態様におけるノイズ光除
去を詳細に示す図である。図４から明らかなように、フ
ーリエ変換レンズ２の表面反射光は偏光板１０により透
過が阻止され、その一部は偏光板１０により反射される
ことになる。しかし、この反射光は光学測定には殆ど影
響を及ぼさないことが実験により確認された。また、測
定対象物１の表面で反射され、フーリエ変換レンズ２を
透過した光の一部は、図４中の破線で示すように空間フ
ィルタ３で反射され、測定対象物１の表面で再び反射さ
れて偏光板１０に入射される。空間フィルタ３による反
射後において、１回目に第２のλ／４板８を透過するこ
とにより円偏光光になるが、この円偏光光の回転方向
は、測定光が第２のλ／４板８を透過した場合における
円偏光光の回転方向とは逆である。したがって、測定対
象物１の表面で反射され、フーリエ変換レンズ２を透過
して偏光板１０に入射された場合に、フーリエ変換レン
ズ２の表面反射光と同じ向きの偏波面を有していること
に起因して、確実に遮光されることになる。もちろん、
偏光板１０による反射は発生するが、光学測定には殆ど
影響を及ぼさない。

【００３５】したがって、測定対象物１の表面からの反
射光のみに基づいて正確な光学的測定を達成することが
できる。なお、以上には、レンズとしてフーリエ変換レ
ンズ２を採用し、空間フィルタ３を採用した実施態様を
説明したが、フーリエ変換レンズ以外のレンズを採用す
ることが可能である。

【００３６】また、各実施態様を用いてフーリエ変換レ
ンズ２の表面反射光の光強度の平均を測定したところ、
２４（測定器のダイナミックレンジは２５６階調）であ
り、従来例における反射光の光強度の平均がほぼ１００
以上（測定器のダイナミックレンジは２５６階調）であ
ったのと比較して大幅に表面反射光の影響を排除できて
いることが分かる。

【００３７】さらに、各実施態様において、偏波面制御
部１３によって直線偏光光の偏波面を制御するようにし
ているが、直線偏光化部１２により得られる直線偏光光
の偏波面の向きを正確に所望の方向に設定して偏波面制
御部１３を省略することが可能である。

【００３８】

【発明の効果】請求項１の発明は、レンズの表面反射光
を偏光素子により遮光する反面、測定対象物からの反射
光を偏光素子を透過させ、この結果、レンズの表面反射
光を高精度に遮光することができ、ひいては高精度の光
学測定を達成することができるという特有の効果を奏す
る。

【００３９】請求項２の発明は、レンズの表面反射光を
偏光素子により遮光する反面、測定対象物からの反射光
を偏光素子を透過させ、この結果、レンズの表面反射光
を高精度に遮光することができ、ひいては高精度の光学
測定を達成することができ、さらに構成を簡素化できる
とともに、光学素子に起因するノイズ光を減少させるこ
とができるという特有の効果を奏する。

【００４０】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２と同様の効果を奏するほか、直線偏光光の偏波面を制
御することによりレンズの表面反射光を低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の光学測定装置の一実施態様を概略的
に示す正面図である。

【図２】図１の実施態様におけるノイズ光除去を詳細に
示す図である。

【図３】この発明の光学測定装置の他の実施態様を概略
的に示す正面図である。

【図４】図３の実施態様におけるノイズ光除去を詳細に
示す図である。

【図５】従来の光学測定装置を概略的に示す正面図であ
る。

【符号の説明】 １ 測定対象物 ２ フーリエ変換レンズ ５ 受光部 ７ 第１のλ／４板 ８ 第２のλ／４板 ９ 第３のλ／４板 １２ 直線偏光化部 １３ 偏波面制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズ（２）を介して測定光を測定対象
   物（１）に照射し、測定対象物（１）からの反射光をレ
   ンズ（２）を介して検出部（５）により検出することに
   より測定対象物（１）の性状を計測・検査する装置にお
   いて、 直線偏光光を発生する第１手段（１２）と、 レンズ（２）に入射する以前において、第１手段（１
   ２）により得られた直線偏光光を円偏光光にする第１の
   １／４波長板（７）と、 レンズ（２）と測定対象物（１）との間において、測定
   対象物（１）に照射される測定光と測定対象物（１）か
   らの反射光との双方が透過し得るように配置された第２
   の１／４波長板（８）と、 レンズ（２）と検出部（５）との間において、測定対象
   物（１）からの反射光と、測定光のレンズ（２）表面で
   の反射光との双方が透過し得るように配置された第３の
   １／４波長板（９）と、 第３の１／４波長板（９）と検出部（５）との間におい
   て、測定対象物（１）からの反射光と、測定光のレンズ
   （２）表面での反射光との双方が透過し得るように配置
   された偏光素子（１０）とを有し、 測定光のレンズ（２）表面での反射光の偏波面が偏光素
   子（１０）の偏光面と直角になるように第１の１／４波
   長板（７）、第２の１／４波長板（８）、第３の１／４
   波長板（９）および偏光素子（１０）が配置されてある
   ことを特徴とする光学測定装置。
2. 【請求項２】 レンズ（２）を介して測定光を測定対象
   物（１）に照射し、測定対象物（１）からの反射光をレ
   ンズ（２）を介して検出部（５）により検出することに
   より測定対象物（１）の性状を計測・検査する装置にお
   いて、 直線偏光光を発生する第１手段（１２）と、 レンズ（２）と測定対象物（１）との間において、測定
   対象物（１）に照射される測定光と測定対象物（１）か
   らの反射光との双方が透過し得るように配置された１／
   ４波長板（８）と、 レンズ（２）と検出部（５）との間において、測定対象
   物（１）からの反射光と、測定光のレンズ（２）表面で
   の反射光との双方が透過し得るように配置された偏光素
   子（１０）とを有し、 測定光のレンズ（２）表面での反射光の偏波面が偏光素
   子（１０）の偏光面と直角になるように１／４波長板
   （８）と偏光素子（１０）とが配置されてあることを特
   徴とする光学測定装置。
3. 【請求項３】 第１手段（１２）により得られた直線偏
   光光の偏波面を任意の方向に制御する第２手段（１３）
   をさらに有し、測定光のレンズ（２）表面での反射光の
   偏波面が偏光素子（１０）の偏光面と直角になり、かつ
   測定対象物（１）からの反射光の偏波面が偏光素子（１
   ０）の偏光面と平行になるように第２手段（１３）と１
   ／４波長板（７）（８）（９）と偏光素子（１０）とが
   配置されてある請求項１または請求項２に記載の光学測
   定装置。