JPH1123953A - Microscope equipped with focus detector and displacement measuring device - Google Patents

Microscope equipped with focus detector and displacement measuring device

Info

Publication number
JPH1123953A
JPH1123953A JP9179759A JP17975997A JPH1123953A JP H1123953 A JPH1123953 A JP H1123953A JP 9179759 A JP9179759 A JP 9179759A JP 17975997 A JP17975997 A JP 17975997A JP H1123953 A JPH1123953 A JP H1123953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection
light
optical system
focus
objective lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9179759A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Shionoya
孝 塩野谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP9179759A priority Critical patent/JPH1123953A/en
Publication of JPH1123953A publication Critical patent/JPH1123953A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microscope equipped with a focus detecting means whose focusing detectable range is wide and where the shape of a focus error signal is symmetric on the positive side and the negative side around a focal position as the center. SOLUTION: In this microscope equipped with a differential beam size system focus detecting means, a 1st detection part 18 of the focus detecting means is arranged at a position separate from a condensing optical system 16 by a distance L1 from a focal point 20 of the optical system 16 and a 2nd detection part 19 is arranged at a position near to the optical system 16 by a distance L2 from a focal point 21 of the optical system 16. At this time, the L1 and the L2 are set to be L1≠L2 by coinciding with the asymmetric displacement of the converging point of a luminous flux by the optical system 16.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、自動焦点合わせ
のために焦点検出装置を備えた顕微鏡、ならびに、非接
触で被測定物の表面の変位を検出する変位計測装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microscope provided with a focus detecting device for automatic focusing, and a displacement measuring device for detecting a displacement of a surface of an object to be measured in a non-contact manner.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、焦点検出方法としては、例えば、
差動ビームサイズ方式と呼ばれる方法が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, focus detection methods include, for example,
A method called a differential beam size method is known.

【0003】図10は、従来の落射照明型の顕微鏡の焦
点検出に差動ビームサイズ方式の焦点検出装置を用いた
場合の顕微鏡と焦点検出装置の概略構成のブロック図で
ある。図10の装置は、顕微鏡の観察光学系と照明光学
系、ならびに、オートフォーカス光学系とから構成され
ている。
FIG. 10 is a block diagram of a schematic configuration of a microscope and a focus detection device when a differential beam size type focus detection device is used for focus detection of a conventional epi-illumination type microscope. The apparatus shown in FIG. 10 includes an observation optical system, an illumination optical system, and an autofocus optical system of a microscope.

【0004】顕微鏡の観察光学系は、第1対物レンズ1
02と、第2対物レンズ103と、俯視プリズム104
と、接眼レンズ105とを有する。第1対物レンズ10
2と第2対物レンズ103との間には光軸101に沿っ
て平行光路が形成されている。この平行光路にはダイク
ロイックミラー107と、ビームスプリッタ108と
が、光軸101に対してそれぞれ45度の角度で設置さ
れている。ダイクロイックミラー107は赤外光を反射
し可視光を透過する特性を有する。
The observation optical system of the microscope includes a first objective lens 1
02, a second objective lens 103, and a bird's-eye view prism 104
And an eyepiece 105. First objective lens 10
A parallel optical path is formed between the second objective lens 103 and the second objective lens 103 along the optical axis 101. In this parallel optical path, a dichroic mirror 107 and a beam splitter 108 are installed at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis 101, respectively. The dichroic mirror 107 has a characteristic of reflecting infrared light and transmitting visible light.

【0005】顕微鏡の照明光学系は、可視光線を出射す
る照明光源110と集光レンズ111とを有し、照明光
束はビームスプリッタ108によって反射され、上記の
平行光路に導かれる。
[0005] The illumination optical system of the microscope has an illumination light source 110 for emitting visible light and a condenser lens 111, and the illumination light beam is reflected by the beam splitter 108 and guided to the above-mentioned parallel optical path.

【0006】オートフォーカス光学系は、赤外光を出射
する光源113と、コリメータレンズ114と、ビーム
スプリッタ115と、集光レンズ116と、ビームスプ
リッタ117と、第1の光検出器118と、第2の光検
出器119を有する。第1の光検出器118は、ビーム
スプリッタ117を透過した光束が収束する収束点12
0近傍に配置されている。一方、第2の光検出器119
は、ビームスプリッタ117で反射された光束が収束す
る収束点120近傍に配置されている。第1の光検出器
118と集光レンズ116との距離は、集光レンズ11
6の焦点距離よりもL0だけ長く、第2の光検出器11
9と集光レンズ116との距離は、集光レンズの焦点距
離よりもL0だけ短く設定されている。
The autofocus optical system includes a light source 113 for emitting infrared light, a collimator lens 114, a beam splitter 115, a condenser lens 116, a beam splitter 117, a first photodetector 118, It has two photodetectors 119. The first photodetector 118 is provided at the convergence point 12 where the light flux transmitted through the beam splitter 117 converges.
It is arranged near zero. On the other hand, the second photodetector 119
Is arranged near the convergence point 120 where the light beam reflected by the beam splitter 117 converges. The distance between the first photodetector 118 and the condenser lens 116 is
6 is longer than the focal length of the second photodetector 11 by L0.
The distance between 9 and the condenser lens 116 is set shorter than the focal length of the condenser lens by L0.

【0007】第1の光検出器118の光検出部と第2の
光検出器119の光検出部は、図11に示すようにそれ
ぞれ中央部に円形の光検出部118a、119aと、こ
れを取り囲む光検出部118b、119bとを有してい
る。また、これらの光検出部118a、118b、11
9a、119bは、演算増幅器129、130に接続さ
れ、演算増幅器129、130は演算増幅器131に接
続されている。
The light detector of the first light detector 118 and the light detector of the second light detector 119 have circular light detectors 118a and 119a at the center as shown in FIG. It has surrounding photodetectors 118b and 119b. In addition, these light detection units 118a, 118b, 11
9a and 119b are connected to operational amplifiers 129 and 130, and operational amplifiers 129 and 130 are connected to operational amplifier 131.

【0008】演算増幅器129、130、131は、制
御装置126内に配置される。被検物体124は、光軸
101方向に移動可能な移動ステージ125に搭載され
ている。制御装置126は、移動ステージ125の動作
を制御する。
[0008] The operational amplifiers 129, 130 and 131 are arranged in the control unit 126. The test object 124 is mounted on a moving stage 125 that can move in the direction of the optical axis 101. The control device 126 controls the operation of the moving stage 125.

【0009】図10の構成において、光源113から出
射し、コリメータレンズ114を通った光束は、ビーム
スプリッタ115によって反射され、さらにダイクロイ
ックミラー107によって反射され、対物レンズ102
へ入射し、被検物体124上で結像する。被検物体12
4の被検面123からの反射光束は対物レンズ102を
通過し、ダイクロイックミラー107によって反射さ
れ、ビームスプリッタ115を透過し、ビームスプリッ
タ117へ入射する。
In the configuration shown in FIG. 10, a light beam emitted from a light source 113 and having passed through a collimator lens 114 is reflected by a beam splitter 115, further reflected by a dichroic mirror 107, and
And forms an image on the test object 124. Test object 12
The light beam reflected from the test surface 123 passes through the objective lens 102, is reflected by the dichroic mirror 107, passes through the beam splitter 115, and enters the beam splitter 117.

【0010】光検出器118、119上には、ビームス
プリッタ117で分割された第1及び第2の光線束によ
って、図11に示すように、光スポット132及び13
3が夫々形成される。第1の光検出器118上に形成さ
れる光スポット132は、対物レンズ102と被検物体
124とが離間すれば大きくなり、接近すれば小さくな
る。一方、第2の光検出器119上に形成される光スポ
ット133は、光スポット132とは逆に、対物レンズ
102と被検物体124とが離間すれば小さくなり、接
近すれば大きくなる。双方の光検出器118、119の
検出信号から演算増幅器129、130、131によ
り、(|118a|−|118b|)−(|119a|
−|119b|)を求めて、この信号をフォーカスエラ
ー信号とすれば、S字特性をもつフォーカスエラー信号
が得られる。ただし、|118a|、|118b|、|
119a|、|119b|は、それぞれ、光検出部11
8a、光検出部118b、光検出部119a、光検出部
119bの出力である。
As shown in FIG. 11, light spots 132 and 13 are provided on the photodetectors 118 and 119 by the first and second light beams split by the beam splitter 117.
3 are formed respectively. The light spot 132 formed on the first photodetector 118 increases when the objective lens 102 and the object 124 are separated from each other, and decreases when the object lens 102 and the object 124 approach each other. On the other hand, the light spot 133 formed on the second photodetector 119 becomes smaller when the objective lens 102 and the test object 124 are separated from each other, and becomes larger when they are closer to each other. (| 118a |-| 118b |)-(| 119a |) from the detection signals of both photodetectors 118 and 119 by operational amplifiers 129, 130 and 131.
− | 119b |), and if this signal is used as a focus error signal, a focus error signal having S-characteristics can be obtained. However, | 118a |, | 118b |, |
119a | and | 119b | are the light detection units 11 respectively.
8a, the outputs of the photodetector 118b, the photodetector 119a, and the photodetector 119b.

【0011】よって、フォーカスエラー信号が正のとき
は前ピン状態、負のときは後ピン状態、零のときは合焦
状態と判断することが可能である。このフォーカスエラ
ー信号から被検面の位置を判断して、制御装置126に
より移動ステージ125を上下させ自動的に合焦状態に
位置合わせをすることが可能である。
Therefore, when the focus error signal is positive, it is possible to determine the front focus state, when the focus error signal is negative, it is possible to determine the rear focus state, and when the focus error signal is zero, it is possible to determine the focus state. It is possible to determine the position of the surface to be inspected from the focus error signal and move the movable stage 125 up and down by the control device 126 to automatically adjust the position to the focused state.

【0012】また、このフォーカスエラー信号から被検
物体124の変位量を計測することもできる。
Further, the displacement amount of the test object 124 can be measured from the focus error signal.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上述の焦点検出装置付
き顕微鏡において、被検物体124の様々な表面形状の
観察を可能にするために、オートフォーカス光学系の焦
点検出可能な範囲を広げることが望まれる。焦点検出可
能範囲は、図10のL0が大きいほど広くなるため、焦
点検出範囲を広げるためには、L0を大きくする必要が
ある。しかしながら、L0を大きくすると、従来、図3
(b)のようにフォーカスエラー信号の形状が非対称に
なり、焦点検出範囲が正側と負側とで異なってしまうと
いう問題点があった。
In the above-mentioned microscope with a focus detecting device, in order to enable observation of various surface shapes of the object 124 to be inspected, it is necessary to widen the range in which the auto-focus optical system can detect the focus. desired. Since the focus detectable range increases as L0 in FIG. 10 increases, L0 needs to be increased in order to widen the focus detection range. However, when L0 is increased, conventionally, FIG.
As shown in (b), the shape of the focus error signal becomes asymmetric, and the focus detection range is different between the positive side and the negative side.

【0014】本発明はこの問題点を解決し、焦点検出可
能な範囲が広く、しかも、フォーカスエラー信号の形状
が焦点位置を中心として正側と負側で対称な焦点検出手
段を備えた顕微鏡を提供することを目的とする。
The present invention solves this problem and provides a microscope provided with a focus detection means having a wide focus detectable range and a shape of a focus error signal symmetrical on the positive side and the negative side with respect to the focus position as a center. The purpose is to provide.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明によれば以下のような焦点検出手段を備えた
顕微鏡が提供される。
According to the present invention, there is provided a microscope provided with the following focus detecting means.

【0016】すなわち、被検物体を搭載するためのステ
ージと、前記被検物体を観察するための対物レンズを含
む観察光学系と、前記対物レンズの焦点位置からの前記
被検物体の位置ずれを検出する焦点検出手段とを有し、
前記焦点検出手段は、前記対物レンズを通して前記被検
物体に照明光を照射するための照明光学系と、前記被検
物体からの前記照明光の反射光束を収束するための集光
光学系と、前記反射光束を第1および第2光束に分割す
るための分割部と、前記第1および第2光束をそれぞれ
検出するための第1および第2検出部と、前記第1およ
び第2検出部の検出結果を演算することにより、フォー
カスエラー信号を求める演算手段とを有し、前記第1お
よび第2検出部は、それぞれ、前記第1および第2光束
のうち、光軸部分の光束を検出するための第1検出領
域、その外側の光束の検出するための第2検出領域を有
し、前記演算手段は、前記第1および第2の検出部につ
いて、それぞれ、前記第1検出領域の出力と第2検出領
域の出力との差分をそれぞれ求め、さらに、前記第1検
出部の差分結果と第2検出部の差分結果との差を求める
手段であり、前記第1検出部は、前記集光光学系の焦点
位置よりも前記集光光学系からL1だけ離れた位置に配
置され、前記第2検出部は、前記集光光学系の焦点位置
よりもL2だけ前記集光光学系に近い位置に配置され、
前記L1は、前記L2とは等しくない距離に設定されて
いることを特徴とする焦点検出手段を備えた顕微鏡であ
る。
That is, a stage for mounting a test object, an observation optical system including an objective lens for observing the test object, and a displacement of the test object from a focal position of the objective lens. Focus detection means for detecting,
The focus detection unit, an illumination optical system for irradiating the test object with illumination light through the objective lens, and a condensing optical system for converging the reflected light flux of the illumination light from the test object, A dividing unit for dividing the reflected light beam into first and second light beams, a first and second detecting unit for detecting the first and second light beams, respectively, and a first and a second detecting unit. Calculating means for calculating a focus error signal by calculating a detection result, wherein the first and second detectors detect a light flux of an optical axis portion among the first and second light fluxes, respectively. And a second detection area for detecting a light beam outside the first detection area, and the calculating means is configured to output the first detection area with respect to the output of the first detection area for each of the first and second detection units. The difference from the output of the second detection area is And a difference between the difference result of the first detection unit and the difference result of the second detection unit. The first detection unit is more than the focal position of the light collecting optical system. The second detection unit is disposed at a position separated by L1 from the condensing optical system, and the second detection unit is disposed at a position closer to the condensing optical system by L2 than a focal position of the condensing optical system,
L1 is a microscope provided with focus detection means, which is set at a distance not equal to L2.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0018】発明者は、差動ビームサイズ方式の焦点検
出装置において、焦点検出可能範囲を広げるために光検
出器と集光レンズの焦点との距離L0を広げると、フォ
ーカスエラー信号が図3(b)のように非対称になる原
因を検討した。その結果、以下のようなことがわかっ
た。
In the focus detection device of the differential beam size system, when the distance L0 between the photodetector and the focal point of the condenser lens is increased in order to widen the focus detectable range, the focus error signal is changed as shown in FIG. The cause of asymmetry as in b) was studied. As a result, the following was found.

【0019】図1のような構成の焦点検出装置付きの顕
微鏡において、対物レンズ2と被検面23との距離を
a、対物レンズ2の被検面23側の光の収束点と共役
な、集光レンズ16側の光の収束点と対物レンズ2との
距離をb、集光レンズ16と収束点20、21との距離
をc、対物レンズ2と集光レンズ16との間の距離をL
3、対物レンズ2および集光レンズ16の焦点距離をそ
れぞれf1、f2とすると、これらは図12のような位
置関係に表すことができる。また、a,b,c,L3,
f1,f2は、レンズの公式から下記(数1)、(数
2)のような関係になる。さらに、(数1)、(数2)
より、cは、(数3)のように表すことができる。
In a microscope equipped with a focus detection device having a configuration as shown in FIG. 1, the distance between the objective lens 2 and the test surface 23 is a, and the convergence point of light on the test surface 23 side of the objective lens 2 is The distance between the converging point of the light on the side of the condenser lens 16 and the objective lens 2 is b, the distance between the condenser lens 16 and the converging points 20 and 21 is c, and the distance between the objective lens 2 and the condenser lens 16 is L
3. Assuming that the focal lengths of the objective lens 2 and the condenser lens 16 are f1 and f2, respectively, these can be represented in a positional relationship as shown in FIG. Also, a, b, c, L3,
f1 and f2 have the following relations (Equation 1) and (Equation 2) from the lens formula. Furthermore, (Equation 1), (Equation 2)
Thus, c can be expressed as (Equation 3).

【0020】[0020]

【数1】 (Equation 1)

【0021】[0021]

【数2】 (Equation 2)

【0022】[0022]

【数3】 (Equation 3)

【0023】数3をグラフに表すと図4のようになる。
ただし、図4は、f1=20mm、f2=40mm、L
3=180mm、対物レンズ2の瞳径を12mmとして
いる。また、図4では、横軸aの目盛りはa=f1の位
置を0として、縦軸の目盛りはc=f2の位置を0とし
て表している。図4からわかるように、被検面23が焦
点距離f1の近傍にある場合(例えば±250μm)に
は、aとcとの関係がほぼ直線関係にある。このため、
被検面23が焦点距離f1の近傍にある場合には、aが
焦点距離f1よりも正の方向にずれても、負の方向にず
れても、cの焦点距離f2からのずれ量はほぼ等しい
(約±2mm)。ところが、被検面23が焦点距離f1
から大きくずれると(例えば±1000μm)には、a
が負の方向にずれた場合にはcのずれ量が5mmである
のに対し、正の方向にずれた場合にはcのずれ量が−2
0mmにも達し、図4のグラフのカーブを無視できなく
なる。このようにcのずれ量が正負方向について非対称
になるということは、図1において集光レンズの収束点
20、21の変位が焦点位置の正負方向で非対称になる
ことを意味する。このため、従来のように光検出器1
8、19を焦点位置に対して対称に配置した場合、実際
の収束点20、21の変位が焦点位置に対して非対称で
あるため、検出器の出力も非対称になり、フォーカスエ
ラー信号が図3(b)のように非対称になると考えられ
る。
FIG. 4 shows Equation 3 in a graph.
However, FIG. 4 shows that f1 = 20 mm, f2 = 40 mm, L
3 = 180 mm, and the pupil diameter of the objective lens 2 is 12 mm. In FIG. 4, the scale on the horizontal axis a represents 0 at the position of a = f1, and the scale on the vertical axis represents 0 at the position of c = f2. As can be seen from FIG. 4, when the test surface 23 is near the focal length f1 (for example, ± 250 μm), the relationship between a and c is almost linear. For this reason,
When the test surface 23 is near the focal length f1, even if a is shifted in the positive direction or the negative direction from the focal length f1, the shift amount of c from the focal length f2 is almost equal. Equal (about ± 2 mm). However, the test surface 23 has a focal length f1
A large deviation (for example, ± 1000 μm),
Is shifted in the negative direction, the shift amount of c is 5 mm, whereas when shifted in the positive direction, the shift amount of c is -2.
It reaches 0 mm, and the curve of the graph of FIG. 4 cannot be ignored. The fact that the shift amount of c becomes asymmetric in the positive and negative directions in this way means that the displacement of the convergence points 20 and 21 of the condenser lens becomes asymmetric in the positive and negative directions of the focal position in FIG. For this reason, the photodetector 1
When the mirrors 8 and 19 are arranged symmetrically with respect to the focal position, the actual displacement of the convergence points 20 and 21 is asymmetrical with respect to the focal position, so that the output of the detector is also asymmetrical and the focus error signal is shown in FIG. It is considered that it becomes asymmetric as shown in FIG.

【0024】そこで、本実施の形態では、このcのずれ
量の非対称性を考慮することにより、合焦検出可能な範
囲が広く、しかも、フォーカスエラー信号の形状が焦点
位置を中心として正側と負側で対称な焦点検出手段を備
えた顕微鏡を提供する。
Therefore, in the present embodiment, by considering the asymmetry of the shift amount of c, the range in which the focus can be detected is wide, and the shape of the focus error signal is different from the positive side around the focal position. Provided is a microscope provided with focus detection means symmetrical on the negative side.

【0025】まず、本発明の第1の実施の形態による焦
点検出装置付き顕微鏡について、図1を用いて説明す
る。図1の顕微鏡は、観察光学系と照明光学系とオート
フォーカス光学系とから構成されている。
First, a microscope with a focus detection device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The microscope shown in FIG. 1 includes an observation optical system, an illumination optical system, and an autofocus optical system.

【0026】観察光学系は第1対物レンズ2と、第2対
物レンズ3と、俯視プリズム4と、接眼レンズ5とを有
する。第1対物レンズ2と第2対物レンズ3との間には
光軸1に沿って平行光路が形成されている。この平行光
路には、ダイクロイックミラー7と、ビームスプリッタ
8とが、平行光路の光軸1に対してそれぞれ45度の角
度で設置されている。ダイクロイックミラー7は、赤外
光を反射し可視光を透過する特性を有する。
The observation optical system has a first objective lens 2, a second objective lens 3, a depressed prism 4, and an eyepiece 5. A parallel optical path is formed along the optical axis 1 between the first objective lens 2 and the second objective lens 3. In this parallel optical path, a dichroic mirror 7 and a beam splitter 8 are installed at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis 1 of the parallel optical path. The dichroic mirror 7 has a characteristic of reflecting infrared light and transmitting visible light.

【0027】照明光学系は、可視光線を出射する照明光
源10と集光レンズ11とを有する。照明光学系から出
射された照明光束は、ビームスプリッタ8によって反射
され、上記の平行光路に導かれる。
The illumination optical system has an illumination light source 10 for emitting visible light and a condenser lens 11. The illumination light beam emitted from the illumination optical system is reflected by the beam splitter 8 and guided to the above-mentioned parallel optical path.

【0028】オートフォーカス光学系は、赤外光を出射
する光源13と、コリメータレンズ14と、ビームスプ
リッタ15と、集光レンズ16と、ビームスプリッタ1
7と、第1の光検出器18と、第2の光検出器19とを
有する。光源13には、赤外光を出射する発光ダイオー
ドを用いた。第1の光検出器18は、集光レンズ16の
焦点距離f2よりもL1だけ離間した位置に設置されて
いる。一方、第2の光検出器19は、集光レンズ16の
焦点距離f2よりも集光レンズ16にL2だけ近接した
位置に設置されている。収束点20、21は、被検物体
24からの反射光が集光レンズ16によって収束される
点である。L1およびL2の値の決定方法については後
述する。
The autofocus optical system includes a light source 13 for emitting infrared light, a collimator lens 14, a beam splitter 15, a condenser lens 16, and a beam splitter 1.
7, a first light detector 18, and a second light detector 19. As the light source 13, a light emitting diode that emits infrared light was used. The first photodetector 18 is installed at a position separated from the focal length f2 of the condenser lens 16 by L1. On the other hand, the second photodetector 19 is installed at a position closer to the condenser lens 16 by L2 than the focal length f2 of the condenser lens 16. The convergence points 20 and 21 are points where the reflected light from the test object 24 is converged by the condenser lens 16. A method for determining the values of L1 and L2 will be described later.

【0029】第1の光検出器18の光検出部と第2の光
検出器19の光検出部は、それぞれ図2に示すように中
央部に円形の光検出部18a、19aを有している。そ
の外側には光検出部18a、19aを取り囲む光検出器
18b、19bが形成されている。中央部の円形の光検
出部18aの径および光検出部19aの径は、それらの
比が、距離L1と距離L2との比と等しくなるように定
められている。
The light detector of the first light detector 18 and the light detector of the second light detector 19 have circular light detectors 18a and 19a at the center as shown in FIG. I have. Light detectors 18b and 19b surrounding the light detectors 18a and 19a are formed on the outside. The diameter of the central circular light detecting portion 18a and the diameter of the light detecting portion 19a are determined so that their ratio is equal to the ratio between the distance L1 and the distance L2.

【0030】光検出部18a、18bならびに光検出部
19a、19bのそれぞれの光検出領域は、半導体基板
に不純物をドープすることにより形成されている。図2
では、隣接する光検出部同士が、互いに接するように描
いているが、実際には、隣接する光検出部の間には、光
を検知しない不感領域が形成されている。これにより、
隣接する光検出部同士を隔絶している。
The light detection areas of the light detection sections 18a and 18b and the light detection sections 19a and 19b are formed by doping the semiconductor substrate with impurities. FIG.
In the drawing, adjacent light detection units are drawn so as to be in contact with each other. However, in practice, a dead area where light is not detected is formed between adjacent light detection units. This allows
Adjacent photodetectors are isolated from each other.

【0031】光検出部18a、18b、19a、19b
は、演算増幅器29、30に接続され、演算増幅器2
9、30は演算増幅器31に接続されている。演算増幅
器29、30、31は、入力された2つの信号を差分す
る増幅器である。
Light detectors 18a, 18b, 19a, 19b
Is connected to the operational amplifiers 29 and 30, and the operational amplifier 2
9 and 30 are connected to an operational amplifier 31. The operational amplifiers 29, 30, and 31 are amplifiers that subtract two input signals.

【0032】演算増幅器29は、光検出部18aの出力
と、光検出部18bの出力とを差分する。演算増幅器3
0は、光検出部19aの出力と、光検出部19bの出力
とを差分する。演算増幅器31は演算増幅器29の出力
と演算増幅器30の出力とを差分する。光検出器18
a、18b、19a、19bのそれぞれの出力を|18
a|、|18b|、|19a|、|19b|と表した場
合、演算増幅器31の出力は(|18a|−|18b
|)−(|19a|−|19b|)と表すことができ
る。
The operational amplifier 29 makes a difference between the output of the light detector 18a and the output of the light detector 18b. Operational amplifier 3
0 makes a difference between the output of the light detection unit 19a and the output of the light detection unit 19b. The operational amplifier 31 makes a difference between the output of the operational amplifier 29 and the output of the operational amplifier 30. Photodetector 18
a, 18b, 19a, and 19b are | 18
a |, | 18b |, | 19a |, | 19b |, the output of the operational amplifier 31 is (| 18a | − | 18b
|)-(| 19a |-| 19b |).

【0033】なお、演算増幅器29、30、31は、制
御装置26内に配置される。被検物体24は、光軸1方
向に移動可能な移動ステージ25に搭載される。制御装
置26は、移動ステージ25の動作を制御する。
The operational amplifiers 29, 30, 31 are arranged in the control device 26. The test object 24 is mounted on a moving stage 25 that can move in the optical axis 1 direction. The control device 26 controls the operation of the moving stage 25.

【0034】つぎに、図1の焦点検出装置付き顕微鏡の
各部の動作について説明する。
Next, the operation of each part of the microscope with a focus detection device shown in FIG. 1 will be described.

【0035】光源13から出射し、コリメータレンズ1
4を通った光束は、ビームスプリッタ15によって反射
され、さらにダイクロイックミラー7によって反射さ
れ、対物レンズ2へ入射し、被検物体24上で結像す
る。被検物体24の被検面23からの反射光束は対物レ
ンズ2を通過し、ダイクロイックミラー7によって反射
され、ビームスプリッタ15を通過し、集光レンズ16
を通過し、ビームスプリッタ17へ入射する。
The light emitted from the light source 13 and the collimator lens 1
The light beam passing through 4 is reflected by the beam splitter 15, further reflected by the dichroic mirror 7, enters the objective lens 2, and forms an image on the test object 24. The light beam reflected from the test surface 23 of the test object 24 passes through the objective lens 2, is reflected by the dichroic mirror 7, passes through the beam splitter 15,
And enters the beam splitter 17.

【0036】光検出器18、19上には、ビームスプリ
ッタ17で分割された第1及び第2の光線束によって、
図2に示すように、光スポット37及び38が夫々形成
される。第1の光検出器18上に形成される光スポット
37のスポット径は、対物レンズ2と被検物体24とが
離間すると大きくなり、接近すると小さくなる。一方、
第2の光検出器19上に形成される光スポット38のス
ポット径は、光スポット37とは逆に、対物レンズ2と
被検物体24とが離間すると小さくなり、接近すると大
きくなる。よって、演算増幅器31の出力(|18a|
−|18b|)−(|19a|−|19b|)は、被検
面の移動につれ、図3(a)のようにS字曲線となり、
S字特性をもつフォーカスエラー信号が得られる。
On the photodetectors 18 and 19, the first and second light beams split by the beam splitter 17 generate
As shown in FIG. 2, light spots 37 and 38 are respectively formed. The spot diameter of the light spot 37 formed on the first photodetector 18 increases when the objective lens 2 and the object 24 are separated from each other, and decreases when the object lens 2 and the object 24 approach each other. on the other hand,
Contrary to the light spot 37, the spot diameter of the light spot 38 formed on the second photodetector 19 becomes smaller when the objective lens 2 and the test object 24 are separated, and becomes larger when the object lens 2 comes closer. Therefore, the output of the operational amplifier 31 (| 18a |
− | 18b |) − (| 19a | − | 19b |) becomes an S-shaped curve as shown in FIG.
A focus error signal having an S-shaped characteristic is obtained.

【0037】ここで、L1およびL2の値の決定方法に
ついて具体的に説明する。本実施の形態では、被検面2
3の焦点検出可能範囲として、焦点を中心に正方向およ
び負方向にそれぞれ710μmずつ対称に確保すること
ができるようにL1、L2を決定する。なお図4のグラ
フの条件と同じく、物レンズ2の焦点距離f1は、20
mm、集光レンズ16の焦点距離f2は、40mm、対
物レンズ2と集光レンズ16の間の距離L3は、180
mm、対物レンズ2の瞳径は、12mmである。
Here, a method of determining the values of L1 and L2 will be specifically described. In the present embodiment, the test surface 2
L1 and L2 are determined as three focus detectable ranges so that 710 μm can be secured symmetrically in the positive direction and the negative direction with respect to the focus. Note that the focal length f1 of the object lens 2 is 20 as in the condition of the graph in FIG.
mm, the focal length f2 of the condenser lens 16 is 40 mm, and the distance L3 between the objective lens 2 and the condenser lens 16 is 180 mm.
mm, the pupil diameter of the objective lens 2 is 12 mm.

【0038】まず、収束点20、21cの位置cと、被
検面23の位置aとの関係を数3を用いて求める。本実
施の形態の条件では、cとaとの関係は、図4のグラフ
のようになる。ただし、横軸aの目盛りはa=f1の位
置を0として、縦軸の目盛りはc=f2の位置を0とし
て表している。ここでは、上述のように被検面23の焦
点検出可能範囲として、正方向および負方向にそれぞれ
710μmずつ確保するのであるから、図4のグラフに
おいて被検面23の位置aがf1−710μm、f1+
710μmの時の収束点20、21の位置cの求める
と、aがf1+710μmのときcはf2−10000
μmに変位し、aがf1−710μmのときcはf2+
4000μmに変位することがわかる。このことから収
束点20、21は、焦点f2を中心に非対称に変位する
ことがわかる。
First, the relationship between the position c of the convergence points 20 and 21c and the position a of the surface 23 to be inspected is obtained by using Equation (3). Under the conditions of the present embodiment, the relationship between c and a is as shown in the graph of FIG. However, the scale on the horizontal axis a is represented by 0 at the position of a = f1, and the scale on the vertical axis is represented by 0 at the position of c = f2. Here, as described above, as the focus detectable range of the test surface 23, 710 μm is secured in each of the positive direction and the negative direction, so that the position a of the test surface 23 is f1−710 μm in the graph of FIG. f1 +
When the position c of the convergence points 20 and 21 at 710 μm is obtained, when a is f1 + 710 μm, c is f2−10000
μm, and when a is f1-710 μm, c is f2 +
It can be seen that the displacement is 4000 μm. This indicates that the convergence points 20 and 21 are asymmetrically displaced about the focal point f2.

【0039】演算増幅器31の出力は、上述した通り
(|18a|−|18b|)−(|19a|−|19b
|)であるから、それぞれの第1および第2の光検出器
18、19に入射する光スポットのビーム径が最も小さ
くなる時に、演算増幅器31の出力(フォーカスエラー
信号)はピーク値付近となる。よって、第1の光検出器
18を、被検面23がf1−710μmのときの収束点
20の位置(f2+4000μm)に配置し、第2の光
検出器19を被検面23がf1+710μmのときの収
束点21の位置(f2−10000μm)に配置する。
すなわち、本実施の形態では、集光レンズ16の焦点距
離f2よりも距離L1=4000μmだけ離れた位置に
第1の光検出器18を配置し、集光レンズ16の焦点距
離f2よりも距離L2=10000μmだけ集光レンズ
16よりの位置に第2の光検出器19を配置するように
設定した。
As described above, the output of the operational amplifier 31 is (| 18a |-| 18b |)-(| 19a |-| 19b
|), The output (focus error signal) of the operational amplifier 31 becomes near the peak value when the beam diameter of the light spot incident on each of the first and second photodetectors 18 and 19 becomes the smallest. . Therefore, the first photodetector 18 is arranged at the position (f2 + 4000 μm) of the convergence point 20 when the test surface 23 is at f1−710 μm, and the second photodetector 19 is disposed when the test surface 23 is at f1 + 710 μm. At the position of the convergence point 21 (f2-10000 μm).
That is, in the present embodiment, the first photodetector 18 is disposed at a position separated by a distance L1 = 4000 μm from the focal length f2 of the condenser lens 16, and the distance L2 is greater than the focal length f2 of the condenser lens 16. It was set so that the second photodetector 19 was disposed at a position from the condenser lens 16 by 10000 μm.

【0040】また、このようにL1とL2とを等しくな
い値に設定しているため、集光レンズ16の焦点と第1
および第2の光検出器18、19との距離が非対称であ
り、第1および第2の光検出器18、19上の光スポッ
トの大きさに差が生じる。そこで、本実施の形態では、
光検出部18aの寸法と光検出部19aの寸法の比を、
距離L1と距離L2の比と等しくさせ、これにより、収
束点20、21が焦点距離f2にある場合に、(|18
a|−|18b|)−(|19a|−|19b|)の値
が0になるようにした具体的には、光検出器18の光検
出部18aを直径694μmφの円形、光検出器19の
光検出部19aを直径1742μmφの円形とし、光検
出部18aの寸法と光検出部19aの寸法の比を、距離
L1と距離L2の比と等しくさせた。また、光検出部1
8b、19bの外形は6000μm×6000μmとし
た。
Since L1 and L2 are set to unequal values, the focal point of the condenser lens 16 and the first
The distance between the first and second photodetectors 18 and 19 is asymmetric, and the size of the light spot on the first and second photodetectors 18 and 19 is different. Therefore, in the present embodiment,
The ratio of the size of the light detection unit 18a to the size of the light detection unit 19a is
The ratio between the distance L1 and the distance L2 is made equal, so that when the convergence points 20, 21 are at the focal length f2, (| 18
a |-| 18b |)-(| 19a |-| 19b |) is specifically set to 0. Specifically, the light detector 18a of the photodetector 18 is a circle having a diameter of 694 .mu.m.phi. Was made circular with a diameter of 1742 μmφ, and the ratio of the size of the light detection unit 18a to the size of the light detection unit 19a was made equal to the ratio of the distance L1 to the distance L2. Also, the light detection unit 1
The outer shapes of 8b and 19b were 6000 μm × 6000 μm.

【0041】このように、L1、L2を収束点の変位の
非対称性に合わせて非対称に設定するとともに、光検出
部18a,18bの大きさをL1、L2に比例して設定
することにより、図3(a)のように、被検面23の焦
点検出可能範囲を±710μm程度ずつの広い範囲で確
保することができ、しかも焦点位置の正側と負側で対称
な形状のフォーカスエラー信号を得ることができた。
As described above, L1 and L2 are set asymmetrically in accordance with the asymmetry of the displacement of the convergence point, and the sizes of the photodetectors 18a and 18b are set in proportion to L1 and L2. As shown in FIG. 3A, a focus detectable range of the test surface 23 can be secured in a wide range of about ± 710 μm, and a focus error signal having a symmetric shape on the positive side and the negative side of the focus position can be obtained. I got it.

【0042】よって、図1の装置では、図3(a)のフ
ォーカスエラー信号が正のときは前ピン状態、負のとき
は後ピン状態、零のときは合焦状態と判断することが可
能である。この差動信号から被検面の位置を判断して、
制御装置26により移動ステージ25を上下させ自動的
に合焦状態に位置合わせをすることが可能である。この
状態で、照明光源10から被検物体24に照射された光
を観察光学系により観察することにより、合焦状態で被
検物体24の像を観察することができる。また、フォー
カスエラー信号の大きさから、被検物体24の変位量を
精度良く計測することもできる。
Therefore, in the apparatus shown in FIG. 1, when the focus error signal shown in FIG. 3A is positive, it is possible to determine the front focus state, when the focus error signal is negative, the rear focus state, and when the focus error signal is zero, it is possible to determine the focus state. It is. The position of the test surface is determined from the differential signal,
It is possible to move the moving stage 25 up and down by the control device 26 to automatically adjust the position to the focused state. In this state, by observing the light emitted from the illumination light source 10 to the object 24 with the observation optical system, the image of the object 24 can be observed in a focused state. Further, the displacement amount of the test object 24 can be accurately measured from the magnitude of the focus error signal.

【0043】一方、上記構成において、従来の構成のよ
うに、収束点20と光検出器18の間の距離L1を60
00μm、収束点21と光検出器19の間の距離L2を
6000μmとして、距離L1とL2を等しくさせると
ともに、光検出器18の光検出部18aの寸法を104
8μmφ、光検出部18bの寸法を6000μm×60
00μm、光検出器19の光検出部19aの寸法を10
48μmφ、光検出部19bの寸法を6000μm×6
000μmとした場合に、顕微鏡の対物レンズ2に焦点
距離20mm、瞳径12mmの対物レンズを用いた場合
は、フォーカスエラー信号は図3(b)のようになる。
On the other hand, in the above configuration, the distance L1 between the convergence point 20 and the photodetector 18 is set to 60
The distance L2 between the convergence point 21 and the photodetector 19 is set to 6000 μm, the distances L1 and L2 are made equal, and the size of the photodetector 18a of the photodetector 18 is set at 104 μm.
8 μmφ, the size of the light detection unit 18b is 6000 μm × 60
00 μm, and the size of the photodetector 19 a of the photodetector 19 is 10
48 μmφ, dimensions of the photodetector 19b are 6000 μm × 6
When the objective lens 2 of the microscope is 000 μm and the objective lens 2 has a focal length of 20 mm and a pupil diameter of 12 mm, the focus error signal is as shown in FIG.

【0044】図3(b)のフォーカスエラー信号は焦点
位置の正側と負側で合焦検出可能範囲が異なり、非対称
な形状である。よって、同じ大きさのフォーカスエラー
信号であっても正側と負側では被検面の焦点からのずれ
量が異なり、合焦制御が難しくなる。また、フォーカス
エラー信号の大きさから、被検物体24の変位量を検出
する場合にも、フォーカスエラー信号の非対称性を考慮
しなければならない。
The focus error signal shown in FIG. 3B has an asymmetric shape with different focus detectable ranges on the positive side and the negative side of the focal position. Therefore, even if the focus error signal has the same magnitude, the amount of deviation of the surface to be detected from the focal point differs between the positive side and the negative side, making it difficult to perform focusing control. Also, when detecting the displacement amount of the test object 24 from the magnitude of the focus error signal, the asymmetry of the focus error signal must be considered.

【0045】なお、上述の第1の実施の形態では、焦点
検出範囲として±710μmの範囲を提供するためのL
1、L2の値を設定したが、L1、L2は上述の値に限
定されるものではなく、所望する焦点検出範囲から図4
のようなcとaと関係を用いて決定したL1、L2の値
を用いることができる。具体的には、第1の実施例のよ
うに正方向および負方向にそれぞれ所望するaの値を取
り、対応するcの値にL1、L2を設定すればよい。ま
た、L1、L2を決定するためのcの値としては、厳密
に図4の曲線上の点でなくてもよく、図4の曲線の近傍
の値を用いることもできる。
In the above-described first embodiment, L for providing a range of ± 710 μm as the focus detection range is used.
Although the values of L1 and L2 are set, L1 and L2 are not limited to the values described above, and the values of L1 and L2 are not limited to the desired focus detection range.
The values of L1 and L2 determined using the relationship between c and a can be used. Specifically, as in the first embodiment, desired values of a may be taken in the positive and negative directions, respectively, and L1 and L2 may be set to the corresponding values of c. Further, the value of c for determining L1 and L2 does not have to be strictly a point on the curve of FIG. 4, and a value near the curve of FIG. 4 can be used.

【0046】なお、上述してきた第1の実施の形態にお
いてダイクロイックミラー7とビームスプリッタ15の
間に四分の一波長板を設置し、光源13を直線偏光の光
を出射する光源とし、ビームスプリッタ15を偏光ビー
ムスプリッタとする構成にすることにより、被検面23
で反射した光をすべて光検出器18、19で検出するこ
とができ、光検出器18、19の受光光量が増えるた
め、低反射率の試料でもより高感度でフォーカスエラー
信号を得ることができる。
In the first embodiment described above, a quarter-wave plate is provided between the dichroic mirror 7 and the beam splitter 15, and the light source 13 is used as a light source for emitting linearly polarized light. By using a configuration in which 15 is a polarization beam splitter, the test surface 23
Can be detected by the photodetectors 18 and 19, and the amount of light received by the photodetectors 18 and 19 increases, so that a focus error signal can be obtained with higher sensitivity even with a sample having a low reflectance. .

【0047】つぎに、本発明の第2の実施の形態による
焦点検出装置付き顕微鏡について、図5を用いて説明す
る。
Next, a microscope with a focus detection device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0048】図5の構成は、第1の実施の形態の図1の
構成とほぼ同じであるが、光源13とコリメータレンズ
14の間に、スリット80を配置していることと、光検
出部形態が図1とは異なる。
The configuration of FIG. 5 is substantially the same as the configuration of FIG. 1 of the first embodiment, except that a slit 80 is disposed between the light source 13 and the collimator lens 14, The form is different from FIG.

【0049】図5の構成のオートフォーカス光学系は、
赤外光を出射する光源13と、スリット80と、コリメ
ータレンズ14と、ビームスプリッタ15と、集光レン
ズ16と、ビームスプリッタ17と、第1の光検出器8
1と、第2の光検出器82を有する。光源13には発光
ダイオードを用いた。図7にスリット80を正面から見
た図を示す。第1の光検出器81は、集光レンズ16の
焦点距離f2よりもL1だけ離間して設置されている。
一方、第2の光検出器82は、集光レンズ16の焦点距
離f2よりもL2だけ集光レンズ16に近い位置に設置
されている。
The autofocus optical system having the configuration shown in FIG.
A light source 13 for emitting infrared light, a slit 80, a collimator lens 14, a beam splitter 15, a condenser lens 16, a beam splitter 17, and a first photodetector 8
1 and a second photodetector 82. A light emitting diode was used as the light source 13. FIG. 7 shows the slit 80 as viewed from the front. The first photodetector 81 is installed at a distance L1 from the focal length f2 of the condenser lens 16.
On the other hand, the second photodetector 82 is installed at a position closer to the condenser lens 16 by L2 than the focal length f2 of the condenser lens 16.

【0050】また、第1の光検出器81の光検出部と第
2の光検出器82の光検出部は、図6に示すように、上
下方向を3分割した形状であり、光検出部81a,82
aが、それぞれ光検出部81b、81cおよび82b、
82cにより上下方向から挟まれた構成である。
As shown in FIG. 6, the photodetector of the first photodetector 81 and the photodetector of the second photodetector 82 are vertically divided into three sections. 81a, 82
a is a photodetector 81b, 81c and 82b, respectively.
82c sandwiched from above and below.

【0051】これらの光検出部81b、81c、82
b、82cは、演算増幅器83、84に接続され、光検
出部81a、82a、演算増幅器83、84は、演算増
幅器85、86に接続され、演算増幅器85、86は演
算増幅器87に接続されている。演算増幅器83、84
は、入力された2つの信号を加算する増幅器であり、演
算増幅器85、86、87は、入力された2つの信号を
差分する増幅器である。
These light detectors 81b, 81c, 82
b and 82c are connected to operational amplifiers 83 and 84, photodetectors 81a and 82a, operational amplifiers 83 and 84 are connected to operational amplifiers 85 and 86, and operational amplifiers 85 and 86 are connected to operational amplifier 87. I have. Operational amplifiers 83, 84
Is an amplifier that adds two input signals, and operational amplifiers 85, 86, and 87 are amplifiers that subtract the two input signals.

【0052】演算増幅器83は、光検出部81bの出力
と、光検出部81cの出力とを加算する。演算増幅器8
4は、光検出部82bの出力と、光検出部82cの出力
を加算する。演算増幅器85は、光検出部81aの出力
と、演算増幅器83の出力とを差分する。演算増幅器8
6は、光検出部82aの出力と、演算増幅器84の出力
とを差分する。演算増幅器87は演算増幅器85の出力
と演算増幅器86の出力とを差分する。
The operational amplifier 83 adds the output of the light detector 81b and the output of the light detector 81c. Operational amplifier 8
4 adds the output of the light detection unit 82b and the output of the light detection unit 82c. The operational amplifier 85 makes a difference between the output of the photodetector 81a and the output of the operational amplifier 83. Operational amplifier 8
6 makes a difference between the output of the photodetector 82a and the output of the operational amplifier 84. The operational amplifier 87 makes a difference between the output of the operational amplifier 85 and the output of the operational amplifier 86.

【0053】よって、光検出部81a、81b、81
c、82a、82b、82cのそれぞれの出力を|81
a|、|81b|、|81c|、|82a|、|82b
|、|82c|と表した場合、演算増幅器87も出力は
(|81a|−(|81b|+|81c|))−(|8
2a|−(|82b|+|82c|))と表すことがで
きる。
Therefore, the photodetectors 81a, 81b, 81
c, 82a, 82b, and 82c are | 81
a |, | 81b |, | 81c |, | 82a |, | 82b
And | 82c |, the output of the operational amplifier 87 is also (| 81a |-(| 81b | + | 81c |))-(| 8
2a |-(| 82b | + | 82c |)).

【0054】なお、演算増幅器83、84、85、8
6、87は、制御装置26内に配置される。
The operational amplifiers 83, 84, 85, 8
6, 87 are arranged in the control device 26.

【0055】第2の実施の形態の図5の構成では、線状
のスリット像が被検面23上に結像する。すなわち、光
源13から出射した光の一部はスリット80を通過し、
コリメータレンズ14を通った光束は、ビームスプリッ
タ15によって反射され、さらにダイクロイックミラー
7によって反射され、対物レンズ2へ入射し、制御装置
26によって光軸1方向に移動可能な移動ステージ25
上に置かれた被検物体24の被検面23上にスリット像
を結像する。被検物体24の被検面23からの反射光束
は対物レンズ2を通過し、ダイクロイックミラー7によ
って反射され、ビームスプリッタ15を透過し、集光レ
ンズ16を通過し、ビームスプリッタ17へ入射する。
そして、光検出器81、82上には、ビームスプリッタ
17で分割された第1及び第2の光線束によって、スリ
ット像が夫々形成される。このとき、スリット80の向
きは、光検出器81、82上のスリット像の長手方向
が、光検出器81、82の幅方向と平行になるように配
置されている。
In the configuration of FIG. 5 of the second embodiment, a linear slit image is formed on the surface 23 to be measured. That is, part of the light emitted from the light source 13 passes through the slit 80,
The light beam that has passed through the collimator lens 14 is reflected by the beam splitter 15, further reflected by the dichroic mirror 7, enters the objective lens 2, and is movable by the control device 26 in the direction of the optical axis 1.
A slit image is formed on the test surface 23 of the test object 24 placed thereon. The light beam reflected from the test surface 23 of the test object 24 passes through the objective lens 2, is reflected by the dichroic mirror 7, passes through the beam splitter 15, passes through the condenser lens 16, and enters the beam splitter 17.
Then, a slit image is formed on each of the photodetectors 81 and 82 by the first and second light beams split by the beam splitter 17. At this time, the slit 80 is arranged such that the longitudinal direction of the slit image on the photodetectors 81 and 82 is parallel to the width direction of the photodetectors 81 and 82.

【0056】焦点検出の方法は第1の実施の形態と同様
であるので説明を省略する。
The method of focus detection is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0057】第2の実施の形態において、以下のような
条件で装置を作製し、実験を行い、フォーカスエラー信
号が得られた。
In the second embodiment, an apparatus was manufactured under the following conditions, an experiment was performed, and a focus error signal was obtained.

【0058】集光レンズ16の焦点距離を40mm、対
物レンズ2と集光レンズ16の間の距離L3を180m
mとした。L1は4000μm、L2は10000μm
とし、距離L1とL2とを等しくない値に設定した。ま
た、光検出器81の光検出部81aの寸法を図6の上下
方向の長さ170μm、幅6000μm、光検出部81
b、81cの寸法を上下方向の長さ2915μm、幅6
000μm、光検出器82の光検出器82aの寸法を上
下方向の長さ432μm、幅6000μm、光検出部8
2b、82cの寸法を上下方向の長さ2784μm、幅
6000μmとし、光検出部81aの上下方向の長さと
光検出部82aの上下方向の長さとの比を、距離L1と
距離L2の比と等しくさせた。
The focal length of the condenser lens 16 is 40 mm, and the distance L3 between the objective lens 2 and the condenser lens 16 is 180 m
m. L1 is 4000 μm, L2 is 10,000 μm
The distances L1 and L2 were set to unequal values. Further, the dimensions of the light detecting portion 81a of the light detector 81 are set to be 170 μm in length in the vertical direction in FIG.
The dimensions of b and 81c are set to a vertical length of 2915 μm and a width of 6
000 μm, the size of the photodetector 82 a of the photodetector 82 is 432 μm in length in the vertical direction, 6000 μm in width,
The dimensions of 2b and 82c are 2784 μm in length in the vertical direction and 6000 μm in width, and the ratio between the length in the vertical direction of the light detection unit 81a and the length in the vertical direction of the light detection unit 82a is equal to the ratio of the distance L1 to the distance L2. I let it.

【0059】この時に顕微鏡の対物レンズ2に焦点距離
20mm、瞳径12mmの対物レンズを用いた場合のフ
ォーカスエラー信号を図8(a)に示す。なお、図8
(a)において横軸は被検物面23の位置で焦点位置を
0とし、縦軸はフォーカスエラー信号の強度を示す。
FIG. 8A shows a focus error signal when an objective lens having a focal length of 20 mm and a pupil diameter of 12 mm is used as the objective lens 2 of the microscope at this time. FIG.
In (a), the horizontal axis indicates the position of the test object surface 23 and the focal position is 0, and the vertical axis indicates the intensity of the focus error signal.

【0060】一方、上記構成において、従来のように、
L1を6000μm、L2を6000μmとし、距離L
1とL2を等しくさせ、光検出器81の光検出部81a
の寸法を上下方向の長さ262μm、幅6000μm、
光検出部81b、81cの寸歩を上下方向の長さ286
9μm、幅6000μm、光検出器82の光検出部82
aの寸法を上下方向の長さ262μm、幅6000μ
m、光検出部82b、82cの寸法を上下方向の長さ2
869μm、幅6000μmとして、光検出器81a,
82aの上下方向の長さを等しくさせた場合の、フォー
カスエラー信号を図8(b)に示す。なお、対物レンズ
2に焦点距離20mm、瞳径12mmの対物レンズを用
いた。
On the other hand, in the above configuration, as in the prior art,
L1 is 6000 μm, L2 is 6000 μm, and the distance L
1 and L2 are made equal to each other, and the light detector 81a of the light detector 81 is
The dimensions of the vertical direction length 262μm, width 6000μm,
The length of the vertical direction of the light detecting portions 81b and 81c is 286.
9 μm, width 6000 μm, photodetector 82 of photodetector 82
The dimension of a is 262 μm in length in the vertical direction and 6000 μm in width.
m, the size of the light detection units 82b and 82c is
869 μm and 6000 μm in width, the photodetectors 81a,
FIG. 8B shows a focus error signal when the length of the vertical direction 82a is made equal. Note that an objective lens having a focal length of 20 mm and a pupil diameter of 12 mm was used as the objective lens 2.

【0061】図8(b)のフォーカスエラー信号は焦点
位置の正側と負側で合焦範囲が異なり、非対称な形状で
あるが、図8(a)のフォーカスエラー信号は焦点位置
の正側と負側で合焦範囲が同じであり、対称な形状にな
っていることがわかる。
The focus error signal shown in FIG. 8B has an asymmetric shape with a different focusing range between the positive side and the negative side of the focal position, whereas the focus error signal shown in FIG. It can be seen that the focusing range is the same on the negative side and the symmetrical shape.

【0062】前記のL1を4000μm、L2を100
00μmとした理由は第1の実施の形態の場合と同じで
あるので説明は省略する。
The above L1 was 4000 μm and L2 was 100
The reason why the thickness is set to 00 μm is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0063】第2の実施の形態の図5では、被検物体2
4の被検面23上に、一方向に長い線状の像を照射する
ため、線状の像の一部が、被検面の段差部にかかって
も、他の部分において正常なフォーカスエラー信号を得
ることができる。よって、被検面23に段差がある場合
にも、フォーカスエラー信号は段差の影響を受けにくく
なるため、段差のある被検物体24を観察する顕微鏡の
オートフォーカス光学系として適している。
In FIG. 5 of the second embodiment, the object 2
4 irradiates a linear image that is long in one direction on the surface 23 to be inspected, so that even if a part of the linear image is applied to a step portion of the surface to be inspected, a normal focus error occurs in other portions. A signal can be obtained. Therefore, even when there is a step on the surface 23 to be inspected, the focus error signal is less likely to be affected by the step, so that the focus error signal is suitable as an autofocus optical system of a microscope for observing the object 24 having a step.

【0064】また、図5の構成においては、スリット8
0によって線状の像を形成しているが、光源13から出
射した光をシリンドカルレンズで集光することにより、
図5のスリット80の位置に線状の像を結像する構成と
することによっても、同様の効果が得られる。この場合
はスリット80が不要となる。
Further, in the configuration of FIG.
Although a linear image is formed by 0, the light emitted from the light source 13 is condensed by a cylindrical lens,
Similar effects can be obtained by forming a linear image at the position of the slit 80 in FIG. In this case, the slit 80 becomes unnecessary.

【0065】つぎに、本発明の第3の実施の形態につい
て図9を用いて説明する。第3の実施の形態は、変位計
測装置について本発明を用いた実施の形態である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is an embodiment using the present invention for a displacement measuring device.

【0066】第3の実施の形態の図9の変位計測装置
は、第1の実施の形態の焦点検出装置付き顕微鏡から照
明光学系、観察光学系、ダイクロイックミラー7、およ
び、ステージ25を除去したものである。その他の構成
は第1の実施の形態の焦点検出装置と同じである。
In the displacement measuring apparatus shown in FIG. 9 according to the third embodiment, the illumination optical system, the observation optical system, the dichroic mirror 7, and the stage 25 are removed from the microscope equipped with the focus detection device according to the first embodiment. Things. Other configurations are the same as those of the focus detection device according to the first embodiment.

【0067】なお、図9では図1と同様の部品について
同じ番号をつけた。
In FIG. 9, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0068】図9の変位計測装置では、被検物体24の
被検面23の光軸1方向についての変位量をフォーカス
エラー信号の大きさから計測することができる。各部の
動作は第1の実施の形態の焦点検出の動作と同じである
ので説明を省略する。
The displacement measuring apparatus shown in FIG. 9 can measure the displacement of the surface 23 of the object 24 in the direction of the optical axis 1 from the magnitude of the focus error signal. The operation of each unit is the same as the focus detection operation of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0069】図9の変位計測装置は、図1の顕微鏡のオ
ートフォーカス光学系と同じく、対称な形状のフォーカ
スエラー信号が得られるため、精度良く変位を検出する
ことができる。
The displacement measuring apparatus shown in FIG. 9 can obtain a symmetrical focus error signal similarly to the autofocus optical system of the microscope shown in FIG. 1, and therefore can accurately detect the displacement.

【0070】なお、上述してきた第1、2、3の各実施
の形態では光源13に発光ダイオードを用いたが、半導
体レーザを用いることもできる。
In the first, second and third embodiments described above, a light emitting diode is used as the light source 13, but a semiconductor laser may be used.

【0071】また、光源13として赤外光を出射する光
源を用いるとしたが、可視光光源を用いることもでき
る。可視光光源を用いる場合は、ダイクロイックミラー
の代わりにビームスプリッタを用いる。
Although a light source that emits infrared light is used as the light source 13, a visible light source may be used. When using a visible light source, a beam splitter is used instead of a dichroic mirror.

【0072】また、光検出器18、19等としては、第
1の実施の形態では半導体基板に不純物をドープさせる
ことにより検出領域を形成したものを用いると述べた
が、光検出器18、19等にCCDを用いることもでき
る。その場合は、適当な信号処理回路が必要になる。
In the first embodiment, as the photodetectors 18, 19, etc., a semiconductor substrate having a detection region formed by doping impurities is used, but the photodetectors 18, 19 are used. For example, a CCD can be used. In that case, an appropriate signal processing circuit is required.

【0073】なお、上述の第1の実施の形態では、光ス
ポットの形状が円形であったので、光検出部18aの径
と光検出部19aの径との比を、L1とL2との比に等
しく設定したが、光検出部の形状は光スポット径に合わ
せて自由に設定することができる。この場合は、光検出
部18aの受光面の面積と、光検出部18bの受光面の
面積との比が、L1とL2との比に等しくなるように設
定する。
In the first embodiment, since the shape of the light spot is circular, the ratio of the diameter of the light detecting portion 18a to the diameter of the light detecting portion 19a is determined by the ratio of L1 to L2. However, the shape of the light detection unit can be freely set according to the light spot diameter. In this case, the ratio between the area of the light receiving surface of the light detecting unit 18a and the area of the light receiving surface of the light detecting unit 18b is set to be equal to the ratio between L1 and L2.

【0074】[0074]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、合焦検出
可能な範囲が広く、しかも、フォーカスエラー信号の形
状が焦点位置を中心として正側と負側で対称な焦点検出
手段を備えた顕微鏡を提供することができる。
As described above, according to the present invention, there is provided focus detection means which has a wide range in which focus can be detected and which has a symmetrical shape of the focus error signal on the positive side and the negative side with respect to the focus position. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態による焦点検出装置
付き顕微鏡の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a microscope with a focus detection device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態による焦点検出装置
付き顕微鏡の光検出器の光検出部の構成を示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a photodetector of a photodetector of the microscope with a focus detection device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】(a)本発明の第1の実施の形態による焦点検
出装置付き顕微鏡で得られたフォーカスエラー信号を示
すグラフである。 (b)第1の実施の形態による焦点検出装置付き顕微鏡
でL1、L2を従来の設定にした場合のフォーカスエラ
ー信号を示すグラフである。
FIG. 3A is a graph showing a focus error signal obtained by a microscope with a focus detection device according to the first embodiment of the present invention. (B) A graph showing a focus error signal when L1 and L2 are set to conventional settings in the microscope with a focus detection device according to the first embodiment.

【図4】本発明の第1の実施の形態による焦点検出装置
付き顕微鏡の被検面の位置と集光レンズの収束点の位置
の関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a position of a test surface and a position of a converging point of a condenser lens of the microscope with a focus detection device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態による焦点検出装置
付き顕微鏡の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a microscope with a focus detection device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施の形態による焦点検出装置
付き顕微鏡の光検出器の光検出部の構成を示すブロック
図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a photodetector of a photodetector of a microscope with a focus detection device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施の形態による焦点検出装置
付き顕微鏡に用いられているスリットの正面図である。
FIG. 7 is a front view of a slit used in a microscope with a focus detection device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】(a)本発明の第2の実施の形態による焦点検
出装置付き顕微鏡で得られたフォーカスエラー信号を示
すグラフである。 (b)第2の実施の形態による焦点検出装置付き顕微鏡
でL1、L2を従来の設定にした場合のフォーカスエラ
ー信号を示すグラフである。
FIG. 8A is a graph showing a focus error signal obtained by a microscope with a focus detection device according to the second embodiment of the present invention. (B) is a graph showing a focus error signal when L1 and L2 are set to conventional settings in the microscope with a focus detection device according to the second embodiment.

【図9】本発明の第3の実施の形態による変位計測装置
の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a displacement measuring device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】従来の焦点検出装置付き顕微鏡の概略構成を
示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional microscope with a focus detection device.

【図11】従来の焦点検出装置付き顕微鏡の光検出器の
光検出部の構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a photodetector of a photodetector of a conventional microscope with a focus detection device.

【図12】図1の焦点検出装置付き顕微鏡の被検面2
3、対物レンズ2、集光レンズ16、収束点20、21
の位置関係を示す説明図。
FIG. 12 is a test surface 2 of the microscope with the focus detection device of FIG. 1;
3, objective lens 2, condenser lens 16, convergence points 20, 21
Explanatory drawing which shows the positional relationship of.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2、102 対物レンズ 7、107 ダイクロイックミラー 13、113 光源 14、114 コリメータレンズ 16、116 集光レンズ 15、17、115、117 ビームスプリッタ 18、19、81、82、118、119 光検出器 18a、18b、19a、19b、81a、81b、8
1c、82a、82b、82c、118a、118b、
119a、119b 光検出部 23、123 被検面 24、124 被検物体 25、125 ステージ 26、126 制御手段 29、30、31、83、84、85、86、87、1
29、130、131 演算増幅器 37、38、132、133 光スポット 80 スリット
2, 102 Objective lens 7, 107 Dichroic mirror 13, 113 Light source 14, 114 Collimator lens 16, 116 Condenser lens 15, 17, 115, 117 Beam splitter 18, 19, 81, 82, 118, 119 Photodetector 18a, 18b, 19a, 19b, 81a, 81b, 8
1c, 82a, 82b, 82c, 118a, 118b,
119a, 119b Photodetector 23, 123 Surface 24, 124 Object 25, 125 Stage 26, 126 Controller 29, 30, 31, 83, 84, 85, 86, 87, 1
29, 130, 131 Operational amplifier 37, 38, 132, 133 Light spot 80 Slit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03B 3/00 A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G03B 3/00 A

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被検物体を搭載するためのステージと、前
記被検物体を観察するための対物レンズを含む観察光学
系と、前記対物レンズの焦点位置からの前記被検物体の
位置ずれを検出する焦点検出手段とを有し、 前記焦点検出手段は、前記対物レンズを通して前記被検
物体に照明光を照射するための照明光学系と、前記被検
物体からの前記照明光の反射光束を収束するための集光
光学系と、前記反射光束を第1および第2光束に分割す
るための分割部と、前記第1および第2光束をそれぞれ
検出するための第1および第2検出部と、前記第1およ
び第2検出部の検出結果を演算することにより、フォー
カスエラー信号を求める演算手段とを有し、 前記第1および第2検出部は、それぞれ、前記第1およ
び第2光束のうち、光軸部分の光束を検出するための第
1検出領域、その外側の光束の検出するための第2検出
領域を有し、 前記演算手段は、前記第1および第2の検出部につい
て、それぞれ、前記第1検出領域の出力と第2検出領域
の出力との差分をそれぞれ求め、さらに、前記第1検出
部の差分結果と第2検出部の差分結果との差を求める手
段であり、 前記第1検出部は、前記集光光学系の焦点位置よりも前
記集光光学系からL1だけ離れた位置に配置され、前記
第2検出部は、前記集光光学系の焦点位置よりもL2だ
け前記集光光学系に近い位置に配置され、 前記L1は、前記L2とは等しくない距離に設定されて
いることを特徴とする焦点検出手段を備えた顕微鏡。
A stage for mounting a test object; an observation optical system including an objective lens for observing the test object; and a position shift of the test object from a focal position of the objective lens. A focus detection means for detecting, the focus detection means, an illumination optical system for irradiating the test object with illumination light through the objective lens, and reflected light flux of the illumination light from the test object A condensing optical system for converging, a splitting unit for splitting the reflected light beam into first and second light beams, and first and second detection units for detecting the first and second light beams, respectively. Calculating means for calculating a focus error signal by calculating detection results of the first and second detection units, wherein the first and second detection units are respectively configured to output the first and second light beams. Of which, the luminous flux of the optical axis A first detection region for emitting light, and a second detection region for detecting a light beam outside the first detection region, wherein the calculating means includes a first detection region for the first detection region and a second detection region for detecting the light beam outside the first detection region. Calculating a difference between an output and an output of the second detection area, and further calculating a difference between a difference result of the first detection unit and a difference result of the second detection unit; The second detection unit is disposed at a position L1 away from the focusing optical system than the focusing position of the focusing optical system, and the second detection unit is closer to the focusing optical system by L2 than the focusing position of the focusing optical system. A microscope provided with focus detection means, wherein the distance L1 is set to be not equal to the distance L2.
【請求項2】請求項1に記載の焦点検出手段を備えた顕
微鏡において、前記第1検出部の第1検出領域の面積
と、第2検出部の第1検出領域の面積との比は、前記L
1とL2との比と等しいことを特徴とする焦点検出手段
を備えた顕微鏡。
2. A microscope provided with a focus detecting means according to claim 1, wherein the ratio of the area of the first detection area of the first detection section to the area of the first detection area of the second detection section is: Said L
A microscope equipped with focus detection means, wherein the ratio is equal to the ratio of 1 to L2.
【請求項3】請求項1に記載の焦点検出手段を備えた顕
微鏡において、前記対物レンズの焦点距離をf1とした
場合、前記第1検出部は、前記被検物体がf1−A(た
だし、AはA>0の任意の値)の位置に位置するとき
に、前記集光光学系が前記第1光束を収束する収束点の
位置に配置され、前記第2検出部は、前記被検物体がf
1+Aの位置に位置するときに、前記集光光学系が前記
第2光束を収束する収束点の位置に配置されていること
を特徴とする焦点検出手段を備えた顕微鏡。
3. In the microscope provided with the focus detecting means according to claim 1, when the focal length of the objective lens is f1, the first detecting unit determines that the object to be measured is f1-A (where When A is at a position of A> 0), the condensing optical system is disposed at a position of a convergence point at which the first light flux converges, and the second detection unit is configured to detect the target object. Is f
A microscope equipped with focus detection means, wherein the focusing optical system is arranged at a position of a convergence point where the second light flux converges at a position of 1 + A.
【請求項4】請求項1に記載の焦点検出手段を備えた顕
微鏡において、前記対物レンズと前記被検物体との距離
をa、前記集光光学系とその収束点との距離をc、予め
求めておいたcとaとの関係をc=G(a)、前記対物レ
ンズの焦点距離をf1、前記集光光学系の焦点距離をf
2とした場合、前記L1、L2は、 f2+L1=G(f1−A)、 f2−L2=G(f1+A)、 ただしAはA>0の任意
の値 を満たす値に設定されていることを特徴とする焦点検出
手段を備えた顕微鏡。
4. A microscope provided with a focus detecting means according to claim 1, wherein a distance between said objective lens and said object is a, and a distance between said converging optical system and its convergence point is c. The relationship between c and a obtained is c = G (a), the focal length of the objective lens is f1, and the focal length of the condensing optical system is f
When L2 is 2, L1 and L2 are f2 + L1 = G (f1-A), f2-L2 = G (f1 + A), where A is set to a value satisfying an arbitrary value of A> 0. A microscope provided with a focus detection means.
【請求項5】請求項1に記載の焦点検出手段を備えた顕
微鏡において、前記照明光学系は、前記被検物体上の光
スポットの形状が線状になる光を照射し、 前記第1および第2検出部は、前記第1領域の形状が線
状であることを特徴とする焦点検出手段を備えた顕微
鏡。
5. A microscope provided with a focus detecting means according to claim 1, wherein said illumination optical system irradiates light in which a light spot on said test object has a linear shape. The second detection unit includes a focus detection unit, wherein the first region has a linear shape.
【請求項6】被検物体に対向する位置に配置された対物
レンズと、前記対物レンズを通して前記被検物体に照明
光を照射するための照明光学系と、前記被検物体からの
前記照明光の反射光束を収束するための集光光学系と、
前記反射光束を第1および第2光束に分割するための分
割部と、前記第1および第2光束をそれぞれ検出するた
めの第1および第2検出部と、前記第1および第2検出
部の検出結果を演算することにより、フォーカスエラー
信号を求める演算手段とを有し、 前記第1および第2検出部は、それぞれ、前記第1およ
び第2光束のうち、光軸部分の光束を検出するための第
1検出領域、その外側の光束の検出するための第2検出
領域を有し、 前記演算手段は、前記第1および第2の検出部につい
て、それぞれ、前記第1検出領域の出力と第2検出領域
の出力との差分をそれぞれ求め、さらに、前記第1検出
部の差分結果と第2検出部の差分結果との差を求める手
段であり、 前記第1検出部は、前記集光光学系の焦点位置よりも前
記集光光学系からL1だけ離れた位置に配置され、前記
第2検出部は、前記集光光学系の焦点位置よりもL2だ
け前記集光光学系に近い位置に配置され、 前記L1は、前記L2とは等しくない距離に設定されて
いることを特徴とする変位計測装置。
6. An objective lens disposed at a position facing the object to be inspected, an illumination optical system for irradiating the object to be illuminated with illumination light through the objective lens, and the illumination light from the object to be inspected A converging optical system for converging the reflected light beam of
A dividing unit for dividing the reflected light beam into first and second light beams, a first and second detecting unit for detecting the first and second light beams, respectively, and a first and a second detecting unit. Calculating means for calculating a focus error signal by calculating a detection result, wherein the first and second detectors respectively detect a light flux of an optical axis portion among the first and second light fluxes And a second detection area for detecting a light beam outside the first detection area for the first and second detection units, wherein the calculation unit outputs an output of the first detection area for each of the first and second detection units. A means for obtaining a difference from an output of the second detection area, and further obtaining a difference between a difference result of the first detection unit and a difference result of the second detection unit; The focus position of the optical system rather than the focal position of the optical system L2, the second detection unit is disposed at a position closer to the light-collecting optical system by L2 than the focal position of the light-collecting optical system, and L1 is not equal to L2. A displacement measuring device characterized by being set to a distance.
JP9179759A 1997-07-04 1997-07-04 Microscope equipped with focus detector and displacement measuring device Pending JPH1123953A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9179759A JPH1123953A (en) 1997-07-04 1997-07-04 Microscope equipped with focus detector and displacement measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9179759A JPH1123953A (en) 1997-07-04 1997-07-04 Microscope equipped with focus detector and displacement measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1123953A true JPH1123953A (en) 1999-01-29

Family

ID=16071393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9179759A Pending JPH1123953A (en) 1997-07-04 1997-07-04 Microscope equipped with focus detector and displacement measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1123953A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124530A (en) * 1999-10-27 2001-05-11 Hitachi Ltd Method and apparatus for detecting solid shape and method and apparatus for inspection
JP2008233342A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Advanced Mask Inspection Technology Kk Height detecting device
JP2012002670A (en) * 2010-06-17 2012-01-05 Toshiba Corp Height detection device
WO2024183011A1 (en) * 2023-03-08 2024-09-12 深圳华大生命科学研究院 Focusing method and system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124530A (en) * 1999-10-27 2001-05-11 Hitachi Ltd Method and apparatus for detecting solid shape and method and apparatus for inspection
JP2008233342A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Advanced Mask Inspection Technology Kk Height detecting device
JP2012002670A (en) * 2010-06-17 2012-01-05 Toshiba Corp Height detection device
WO2024183011A1 (en) * 2023-03-08 2024-09-12 深圳华大生命科学研究院 Focusing method and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7369220B2 (en) Measuring apparatus
JPH0785060B2 (en) Confocal imaging system and method for inspecting and / or imaging an object
JPH0743251B2 (en) Optical displacement meter
TW201211497A (en) Displacement detecting device
KR101891182B1 (en) Apparatus for controlling auto focus
JPH1152224A (en) Automatic focus detecting method and device and inspecting device
US7462805B2 (en) Focus detection apparatus having a luminous flux deformation member
US6875972B2 (en) Autofocus module for microscope-based systems
JPH1123953A (en) Microscope equipped with focus detector and displacement measuring device
JP2008026049A (en) Flange focal distance measuring instrument
JPH04236307A (en) Detecting device of three-dimensional shape of pattern
JPH09325278A (en) Confocal type optical microscope
JPH1164719A (en) Microscope equipped with focus detection means and displacement measuring device
CN115388765B (en) Automatic focusing device for ellipsometry system
JP2002005617A (en) Optical measurement device
JPH07294231A (en) Optical surface roughness sensor
JP2003161610A (en) Optical measurement device
JP2007148084A (en) Focus detector
JPH10133117A (en) Microscope equipped with focus detecting device
JPH11344665A (en) Microscope
JPH11264928A (en) Focusing device
JPH11344664A (en) Microscope
JPH07174552A (en) Apparatus for detecting focal point
JPH10260363A (en) Microscope equipped with focus detecting means, and displacement measuring instrument
JPH09236408A (en) Focal position detecting device