JPS60169707A - 表面状態測定装置 - Google Patents
表面状態測定装置Info
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- JPS60169707A JPS60169707A JP2448584A JP2448584A JPS60169707A JP S60169707 A JPS60169707 A JP S60169707A JP 2448584 A JP2448584 A JP 2448584A JP 2448584 A JP2448584 A JP 2448584A JP S60169707 A JPS60169707 A JP S60169707A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
- G01B11/306—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces for measuring evenness
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、測定面の粗さとか非球面の様子を光学的に測
定する装置、特に非点収差素子を用ｌ／Ａる合焦検出光
学系を利用した表面状態測定装置に関するものである。
定する装置、特に非点収差素子を用ｌ／Ａる合焦検出光
学系を利用した表面状態測定装置に関するものである。
（従来技術）
半導体材料や磁気ヘッド材料等の研摩面には極めて正確
な表面精度が要求される。このような材料の表面精度を
測定するには、触診型の表面粗さ測定方法では正確に測
定できず、光学的測定方法１によらなければならない。
な表面精度が要求される。このような材料の表面精度を
測定するには、触診型の表面粗さ測定方法では正確に測
定できず、光学的測定方法１によらなければならない。
光学的測定方法の一つとして、光源から発した光束を対
物レンズで微小なスポットとして収束させて測定すべき
表面上に投射し、測定面からの反射光を非点収差素子を
介して受光することにより焦点状態を検出する合焦「・
・検出光学系を用いる方法が考えられるが、この方法は
表面状態を高い分解能で正確に測定でき、正確な表面精
度が要求される物体表面の表面状態を測定するのに極め
て有用である。
物レンズで微小なスポットとして収束させて測定すべき
表面上に投射し、測定面からの反射光を非点収差素子を
介して受光することにより焦点状態を検出する合焦「・
・検出光学系を用いる方法が考えられるが、この方法は
表面状態を高い分解能で正確に測定でき、正確な表面精
度が要求される物体表面の表面状態を測定するのに極め
て有用である。
第１図はこのような非点収差素子を用いる従来１の合焦
検出光学系を利用した表面状態測定装置の構成を示す線
図である。光源１から発した光束をハーフミラ−２と対
物レンズ８を経て微小スポットとして収束させて測定面
４上に垂直に投射する。
検出光学系を利用した表面状態測定装置の構成を示す線
図である。光源１から発した光束をハーフミラ−２と対
物レンズ８を経て微小スポットとして収束させて測定面
４上に垂直に投射する。
測定面令で反射された光束は対物レンズ８で集光・・さ
れ、ハーフミラ−２で反射された後、非点収差素子であ
るシリンドリカルレンズ５を経て、対物レンズ８の焦平
面近傍に配置されている光検出器６に入射する。この光
検出器６は４分割した構成とし、各素子６ａ〜６ｄ上に
測定面４で反射されたビームスポットのパターンが投影
される。尚、破線はシリンドリカルレンズ５がない場合
の結像状態を示している。このビームスポットのバタ・
−ンは、測定面４が基準位置にあるときは光検出器６の
中心０を中心とした円形パターンとなり、測定面４が基
準位置より上下するとシリンドリカルレンズ５の作用に
より長軸と短軸がそれぞれ逆向きの楕円形のパターンと
なる。すなわち、測定面４に凹凸が存在して測定面４が
基準位置より光軸方向に上下すると、この先軸方向の距
離の変位量影されることになる。そして、各素子６ａ〜
６ｄの光電力を演算処理することにより測定面会の変位
量がデフォーカス量として算出される。４個の素子６ａ
〜６ｄからの光電出力をＩａ ｙ Ｉｂ ｔ 工Ｃ及び
工ｄとし、デフォーカス量をＤとすると、となる。この
（１）式でまるデフォーカス量りと測定面４の変位量と
はけばリニアな関係となるので、デフォーカス量りを検
出することにより測定面４の表面状態を正確に測定する
ことができる。
れ、ハーフミラ−２で反射された後、非点収差素子であ
るシリンドリカルレンズ５を経て、対物レンズ８の焦平
面近傍に配置されている光検出器６に入射する。この光
検出器６は４分割した構成とし、各素子６ａ〜６ｄ上に
測定面４で反射されたビームスポットのパターンが投影
される。尚、破線はシリンドリカルレンズ５がない場合
の結像状態を示している。このビームスポットのバタ・
−ンは、測定面４が基準位置にあるときは光検出器６の
中心０を中心とした円形パターンとなり、測定面４が基
準位置より上下するとシリンドリカルレンズ５の作用に
より長軸と短軸がそれぞれ逆向きの楕円形のパターンと
なる。すなわち、測定面４に凹凸が存在して測定面４が
基準位置より光軸方向に上下すると、この先軸方向の距
離の変位量影されることになる。そして、各素子６ａ〜
６ｄの光電力を演算処理することにより測定面会の変位
量がデフォーカス量として算出される。４個の素子６ａ
〜６ｄからの光電出力をＩａ ｙ Ｉｂ ｔ 工Ｃ及び
工ｄとし、デフォーカス量をＤとすると、となる。この
（１）式でまるデフォーカス量りと測定面４の変位量と
はけばリニアな関係となるので、デフォーカス量りを検
出することにより測定面４の表面状態を正確に測定する
ことができる。
しかし、物体表面の凹凸面は傾斜している場合が多いた
め、測定面４が光軸に対して傾斜しても光軸方向の変位
量ＸＴｉ：正確に測定できなけれならない。ところが、
上述した構成では測定面４が光軸に対して角度θだけ傾
斜すると、光検出器６の入射面上では２倍の角度２θも
光軸からずれてしまい光検出器６上に投影されるビーム
スポットパターンが第２図に示すように光検出器６の中
心から測定面の傾斜方向にずれて投影されてしまう不都
合が生じてしまう。第３図は、測定面会の光軸方向の変
位量Ｘと演算して得られたデフォーカス源りとの関係を
示すデフォーカス曲線である。横軸・は測定面の変位量
Ｘを示し、縦軸は演算して得られたデフォーカス量りを
示し、実線は測定面４が光軸に対して垂直な場合を示し
、破線は測定面が光軸に対して傾斜することにより第２
図に示すようなビームパターンが形成された場合のデフ
ォーカス曲線を示している。第８図から理解できるよう
に測定面会が入射光の光軸に対して垂直な場合はデフォ
ーカス量は測定面の変位量に対してほぼｌＪニアな関係
となるが、測定面会が入射光の光軸に対して傾斜すると
デフォーカス量りが大きくずれてしまい、測定面４の変
位量とリニアに対応しなくなってしまう。
め、測定面４が光軸に対して傾斜しても光軸方向の変位
量ＸＴｉ：正確に測定できなけれならない。ところが、
上述した構成では測定面４が光軸に対して角度θだけ傾
斜すると、光検出器６の入射面上では２倍の角度２θも
光軸からずれてしまい光検出器６上に投影されるビーム
スポットパターンが第２図に示すように光検出器６の中
心から測定面の傾斜方向にずれて投影されてしまう不都
合が生じてしまう。第３図は、測定面会の光軸方向の変
位量Ｘと演算して得られたデフォーカス源りとの関係を
示すデフォーカス曲線である。横軸・は測定面の変位量
Ｘを示し、縦軸は演算して得られたデフォーカス量りを
示し、実線は測定面４が光軸に対して垂直な場合を示し
、破線は測定面が光軸に対して傾斜することにより第２
図に示すようなビームパターンが形成された場合のデフ
ォーカス曲線を示している。第８図から理解できるよう
に測定面会が入射光の光軸に対して垂直な場合はデフォ
ーカス量は測定面の変位量に対してほぼｌＪニアな関係
となるが、測定面会が入射光の光軸に対して傾斜すると
デフォーカス量りが大きくずれてしまい、測定面４の変
位量とリニアに対応しなくなってしまう。
この欠点を解消する方法として・対物レンズ８を測定面
４の傾斜に応じて光軸方向と対応する方向に変位させて
、傾斜した測定面からの反射光を入射光束と一致させる
ように構成する方法も考えられるが、対物レンズ８を精
密に駆動させる装置が必要となるはかりでなく、対物レ
ンズ駆動の応答が遅いと測定速度が遅くなる欠点がある
。
４の傾斜に応じて光軸方向と対応する方向に変位させて
、傾斜した測定面からの反射光を入射光束と一致させる
ように構成する方法も考えられるが、対物レンズ８を精
密に駆動させる装置が必要となるはかりでなく、対物レ
ンズ駆動の応答が遅いと測定速度が遅くなる欠点がある
。
（発明の目的）
本発明の目的は、上述した欠点を解消し、測定面が光軸
に対して傾斜しても、簡単な構成で正確に表面粗さ及び
表面形状などの表面状態を測定できる装置を提供するこ
とにある。
に対して傾斜しても、簡単な構成で正確に表面粗さ及び
表面形状などの表面状態を測定できる装置を提供するこ
とにある。
（発明の概要）
本発明は、光源と、この光源から発した光束を測定面上
に微小スポットとして投射する対物レンズと、測定面か
ら反射される対物レンズで集光された光束を二分割する
光学系と、分割されたそれぞれの光路に配設された符号
が逆で屈折力がほぼ等しい第１と第２の非点収差素子と
、これら非点収差素子からの光束をそれぞれ受光する第
１と第２の光検出器と、これら光検出器からの出力信号
に基いて測定表面の状態を測定する回路とを具えること
を特徴とするものである。
に微小スポットとして投射する対物レンズと、測定面か
ら反射される対物レンズで集光された光束を二分割する
光学系と、分割されたそれぞれの光路に配設された符号
が逆で屈折力がほぼ等しい第１と第２の非点収差素子と
、これら非点収差素子からの光束をそれぞれ受光する第
１と第２の光検出器と、これら光検出器からの出力信号
に基いて測定表面の状態を測定する回路とを具えること
を特徴とするものである。
（実施例）
第４図は本発明による表面状態測定装置の一例の構成を
示す線図である。本例では光源１０としてレーザ光源を
用い、光源１ｏから発した光束ご・第１のハーフミラ−
１１及び対物レンズ１２を経て微小スポットとして収束
させ、測定面１３上に投射する。測定面１３上に入射し
た光束は測定面１８で反射され、対物レンズ１２で集光
された後、ハーフミラ−１１で反射されてから第２のハ
ーフミラ−１４に入射する。この第２のハーフミラ−１
４を５０％の反射透過特性を有するように構成し、この
ハーフミラ−で光束を２分割する。本例では、２分割さ
れた光路に対物レンズ１２の焦平面近傍に４分割された
光検出器である第４と第２の光検出器１５及び１６をそ
れぞれ配置すると共に、第２ハーフミラ−１４と第１及
び第２光検出器１５及び１６との間にそれぞれ第１及び
第２の非点収差素子１７と１８とを配設する。本発明で
はこれら第１及び第２の非点収差素子１７と１８に屈折
力が等しく符号が逆特性を有する素子を用いるが、本例
では第１の非点収差素子１７として正のシリンドリカル
レンズを用い、第２の非点収差素子１８として負のシリ
ンドリカルレンズを用いる。
示す線図である。本例では光源１０としてレーザ光源を
用い、光源１ｏから発した光束ご・第１のハーフミラ−
１１及び対物レンズ１２を経て微小スポットとして収束
させ、測定面１３上に投射する。測定面１３上に入射し
た光束は測定面１８で反射され、対物レンズ１２で集光
された後、ハーフミラ−１１で反射されてから第２のハ
ーフミラ−１４に入射する。この第２のハーフミラ−１
４を５０％の反射透過特性を有するように構成し、この
ハーフミラ−で光束を２分割する。本例では、２分割さ
れた光路に対物レンズ１２の焦平面近傍に４分割された
光検出器である第４と第２の光検出器１５及び１６をそ
れぞれ配置すると共に、第２ハーフミラ−１４と第１及
び第２光検出器１５及び１６との間にそれぞれ第１及び
第２の非点収差素子１７と１８とを配設する。本発明で
はこれら第１及び第２の非点収差素子１７と１８に屈折
力が等しく符号が逆特性を有する素子を用いるが、本例
では第１の非点収差素子１７として正のシリンドリカル
レンズを用い、第２の非点収差素子１８として負のシリ
ンドリカルレンズを用いる。
測定面１８が光軸に対して垂直な場合の第１及び第２光
検出器１５及び１６上に投影される測定面で反射された
ビームスポットのパターン形状は第５図に示すようにな
る。第５図から理解できるように、測定面１３が光軸に
対して垂直な場合はビームスポットが第１及び第２の光
検出器１５および１６の中心に投影されると共に、測定
面１８の光軸方向の変位により生ずる前ビン位置と後ビ
ン位置では正及び負のシリンドリカルレンズ１’ｌ及び
１８の作用により長軸と短軸がそれぞれ逆向きの楕円形
のビームパターンが投影される。一方、測定面１３が光
軸に対して傾斜した場合のビームスポットパターンは第
６図に示すようになる。すなわち、測定面１８が光軸に
対して傾斜すると、第１及び第２の光検出器′１５及び
１６に投影されるパターン形状は、光軸に垂直な場合の
パターンとほぼ同一であるが、測定面１３の傾斜に伴な
い第１及び第２の光検出器１５及び１６の中心からずれ
て投影される。本例では、第１及び第２の光検出器１５
及び１６のそれぞれ４分割した各素子１５ａ、１６ｂ
、１５Ｃ，１５１１，１６ａ、ｔ６ｂ 、１６０・及び
１６ｄからの光電出力を以下に説明するように演算処理
を行ないビームスポットパターンの中心からのずれを補
正したデフォーカス量りを算出する。
検出器１５及び１６上に投影される測定面で反射された
ビームスポットのパターン形状は第５図に示すようにな
る。第５図から理解できるように、測定面１３が光軸に
対して垂直な場合はビームスポットが第１及び第２の光
検出器１５および１６の中心に投影されると共に、測定
面１８の光軸方向の変位により生ずる前ビン位置と後ビ
ン位置では正及び負のシリンドリカルレンズ１’ｌ及び
１８の作用により長軸と短軸がそれぞれ逆向きの楕円形
のビームパターンが投影される。一方、測定面１３が光
軸に対して傾斜した場合のビームスポットパターンは第
６図に示すようになる。すなわち、測定面１８が光軸に
対して傾斜すると、第１及び第２の光検出器′１５及び
１６に投影されるパターン形状は、光軸に垂直な場合の
パターンとほぼ同一であるが、測定面１３の傾斜に伴な
い第１及び第２の光検出器１５及び１６の中心からずれ
て投影される。本例では、第１及び第２の光検出器１５
及び１６のそれぞれ４分割した各素子１５ａ、１６ｂ
、１５Ｃ，１５１１，１６ａ、ｔ６ｂ 、１６０・及び
１６ｄからの光電出力を以下に説明するように演算処理
を行ないビームスポットパターンの中心からのずれを補
正したデフォーカス量りを算出する。
第７図は第１および第２の光検出器１５および１６の各
素子からの充電出方信号を演算するための回路構成の一
例を示すｉロック線図である。第１光検ｔＢ器１５の素
子１５′＆とｉ ５ ｂ ％第２光検出器の素子１６ｃ
と１６ｄとを加算回路２ｏの入力端子に接続し、これら
素子からの光電出力ａ。
素子からの充電出方信号を演算するための回路構成の一
例を示すｉロック線図である。第１光検ｔＢ器１５の素
子１５′＆とｉ ５ ｂ ％第２光検出器の素子１６ｃ
と１６ｄとを加算回路２ｏの入力端子に接続し、これら
素子からの光電出力ａ。
ｂ 、 ｃ’ 、 ｄ’を加算する。また、第１光検出
器１５の素子１５０とｘｓ、ｄ及び光検出器１６の素子
１６ａと１６ｂとを加算回′路２１の入力端子に接続し
てこれら素子からの光電出力ｃ 、 ａ 、 ａ’ 、
ｂ’を加算する。
器１５の素子１５０とｘｓ、ｄ及び光検出器１６の素子
１６ａと１６ｂとを加算回′路２１の入力端子に接続し
てこれら素子からの光電出力ｃ 、 ａ 、 ａ’ 、
ｂ’を加算する。
そして、これら加算回路２ｏと２１の出方を減算回路２
２の久方に接続し、加算回路２ｏがらり出力値から加算
回路２１の出方値を減算する。
２の久方に接続し、加算回路２ｏがらり出力値から加算
回路２１の出方値を減算する。
第８図はこのような演算によりめたデフォーカス量りと
測定面１８の光軸方向の変位量との関係を示すものであ
る。第１の光検出器１５からの光電出力ａ〜ｄに基き１
、次式（２）にしたがってめたデフォーカスＪｉＤと変
位ｆｊｌｘとの関係を破線Ａで示す。
測定面１８の光軸方向の変位量との関係を示すものであ
る。第１の光検出器１５からの光電出力ａ〜ｄに基き１
、次式（２）にしたがってめたデフォーカスＪｉＤと変
位ｆｊｌｘとの関係を破線Ａで示す。
Ｄ＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ） −−−−−−−−−（２
）また、第２の光検出器１６からの光電出力ａ’〜ｄ′
を次ｇ （８）にしたがってめたデフォーカス量りと変
位量Ｘとの関係を破線Ｂで示す。
）また、第２の光検出器１６からの光電出力ａ’〜ｄ′
を次ｇ （８）にしたがってめたデフォーカス量りと変
位量Ｘとの関係を破線Ｂで示す。
Ｄ ＝ （ｃ’＋ｄ’） −（ａ’＋ｂ’） −−−−
−−−、（ａ）これらの曲線ＡとＢを比較すると、これ
らは測定面１８が入射光の光軸に対して垂直な場合の曲
線Ｃに対してほぼ対称的になっていることがわかる。
−−−、（ａ）これらの曲線ＡとＢを比較すると、これ
らは測定面１８が入射光の光軸に対して垂直な場合の曲
線Ｃに対してほぼ対称的になっていることがわかる。
従って、第１及び第２の光検出器１５及び１６の出力を
次式（４）にしたがって演算処理して得られるデフォー
カスｉＤと測定面１３の変位量との関係は実線りで示す
ように曲線０にほぼ近いものとなる。
次式（４）にしたがって演算処理して得られるデフォー
カスｉＤと測定面１３の変位量との関係は実線りで示す
ように曲線０にほぼ近いものとなる。
Ｄ ＝ （ａ＋ｂ＋ｃ’＋ｄ’）−（ａ’＋ｂ’＋ｃ＋
ｄ）−−−（４）すなわち、第８図から明らかなように
、光路中に正のシリンドリカルレンズ１７を配設した第
１光検出器１５からの光電出力に基くデフォーカス量り
が曲線Ｃで示す基準値より正の方向に偏移すると、光路
中に負のシリンドリカルレンズ１８を配設した第２の光
検出器１６からの光電出力に基くデフォーカスｉＤは基
準値よりも負の方向に偏移している。従って、両光検出
器１５及び１６からの光電出力値を（４）式で示すよう
に加え合せることにより、はぼ基準値に等しいデフォー
カスｆｆｉ Ｄ カ得られることになる。即ち、測定面
１３が入射光の光軸に対して傾斜していても、測定面か
らの反射光を２分割しそれぞれの光路に屈折力がｓｂ葦
等しく符号の異なる非点収差素子を配設して各々の光検
出器からの光電光力を（４）式に従う演算処理ヲ行すえ
ば、デフォーカス量りと測定面の光軸方向の変位量との
関係をほぼリニアな関係となるように定めることができ
る。実験の結果、傾き角θが±１０°程度までは十分高
精度の測定を行なうことができることがわかった。
ｄ）−−−（４）すなわち、第８図から明らかなように
、光路中に正のシリンドリカルレンズ１７を配設した第
１光検出器１５からの光電出力に基くデフォーカス量り
が曲線Ｃで示す基準値より正の方向に偏移すると、光路
中に負のシリンドリカルレンズ１８を配設した第２の光
検出器１６からの光電出力に基くデフォーカスｉＤは基
準値よりも負の方向に偏移している。従って、両光検出
器１５及び１６からの光電出力値を（４）式で示すよう
に加え合せることにより、はぼ基準値に等しいデフォー
カスｆｆｉ Ｄ カ得られることになる。即ち、測定面
１３が入射光の光軸に対して傾斜していても、測定面か
らの反射光を２分割しそれぞれの光路に屈折力がｓｂ葦
等しく符号の異なる非点収差素子を配設して各々の光検
出器からの光電光力を（４）式に従う演算処理ヲ行すえ
ば、デフォーカス量りと測定面の光軸方向の変位量との
関係をほぼリニアな関係となるように定めることができ
る。実験の結果、傾き角θが±１０°程度までは十分高
精度の測定を行なうことができることがわかった。
尚、別の演算方式として次式（５）に示すように、化し
て演算処理を行なえば、演算回路の構成は第７図に示し
たものよりもやや複雑となるが、第２ハーフミラ−１４
の分割比、第１及び第２光検出器１５と１６の感度の相
異等により影響を受けないより正確な補正を行なうこと
ができる。
て演算処理を行なえば、演算回路の構成は第７図に示し
たものよりもやや複雑となるが、第２ハーフミラ−１４
の分割比、第１及び第２光検出器１５と１６の感度の相
異等により影響を受けないより正確な補正を行なうこと
ができる。
（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）
Ｄ ＝ −−−−−一−（５）
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ
また、本例ではａ−ｂ又はｃ−ｄなどの値から測定面の
傾きを知ることができるので、さらに高次の補正も行な
うことができる。
傾きを知ることができるので、さらに高次の補正も行な
うことができる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば測定面が入射光の
光軸に対して傾斜しても、簡単な光学系と信号処理回路
により高精度に物体表面の光軸方向の微小な変位量を測
定することができ、したがって表面粗さや表面形状を正
確に測定することができる。
光軸に対して傾斜しても、簡単な光学系と信号処理回路
により高精度に物体表面の光軸方向の微小な変位量を測
定することができ、したがって表面粗さや表面形状を正
確に測定することができる。
また、測定面で反射したビームスポットの形状変化を測
定することにより測定面の凹凸の大きさを測定するもの
であるから、測定面の反射率や対物レンズの開口数に影
響を受けず測定精度が向上することになる。
定することにより測定面の凹凸の大きさを測定するもの
であるから、測定面の反射率や対物レンズの開口数に影
響を受けず測定精度が向上することになる。
更に、光検出器を構成する各素子からの光電出力値をそ
の光検出器への全入射光景で規格化する構成とすれば、
ビームスプリッタであるハーフミラ−の反射透過特性や
光検出器の感度のバラツキ等にも影響を受けず、さらに
高精度の測定を行なうことができる。
の光検出器への全入射光景で規格化する構成とすれば、
ビームスプリッタであるハーフミラ−の反射透過特性や
光検出器の感度のバラツキ等にも影響を受けず、さらに
高精度の測定を行なうことができる。
第１図番ま従来の非点収差素子を用いる合焦検出光学系
を利用した表面粗さ測定装置の構成を示す線図、 第２図は測定面が光軸に対して傾斜した場合に光検出器
上に投影されるビームスポットのパターンを示す線図、 第３図は測定面の光軸方向の変位量とデフォーカス量り
との関係を示すグラフ、 第４図は本発明による非点収差素子を用いる合焦検出光
学系を利用した表面状態測定装置の一例の構成を示す線
図、 第５図は測定面が光軸に対して垂直な場合の光検出器上
に投影されるビームスポットのパターンを示す線図、 第６図は測定面が光軸に対して傾斜している場合の光検
出器上に投影されるビームスボッ） （Ｚ）パターンを
示す線図、 第７図は本発明による演算処理を行なうための回路構成
の一例を示すブロック図、 第８図は測定面の光軸方向の変位量とデフォーカス量り
との関係を示す１／ｓ図である。 １０・・・光源 １１，１４・・・第１．第２ハーフミ
ラ−１２−・・対物レンズ １８・・・測定面１５．１
６・・・第１．第２光検出器 １７．１８・・・第１．第２非点収差素子２０．２１・
・・加算回路 ２２・・・減算回路 第１図 第２図 前ヒ・ン 泊じ・ン ＠ 焦 ４＆ピッ ４麦ビン第３
図 第４図 第５図 前ピン 澄、帽 鍛ピッ 第６図 泊ピン 沿声、 稜ヒ１ン ｌ々ｔ
を利用した表面粗さ測定装置の構成を示す線図、 第２図は測定面が光軸に対して傾斜した場合に光検出器
上に投影されるビームスポットのパターンを示す線図、 第３図は測定面の光軸方向の変位量とデフォーカス量り
との関係を示すグラフ、 第４図は本発明による非点収差素子を用いる合焦検出光
学系を利用した表面状態測定装置の一例の構成を示す線
図、 第５図は測定面が光軸に対して垂直な場合の光検出器上
に投影されるビームスポットのパターンを示す線図、 第６図は測定面が光軸に対して傾斜している場合の光検
出器上に投影されるビームスボッ） （Ｚ）パターンを
示す線図、 第７図は本発明による演算処理を行なうための回路構成
の一例を示すブロック図、 第８図は測定面の光軸方向の変位量とデフォーカス量り
との関係を示す１／ｓ図である。 １０・・・光源 １１，１４・・・第１．第２ハーフミ
ラ−１２−・・対物レンズ １８・・・測定面１５．１
６・・・第１．第２光検出器 １７．１８・・・第１．第２非点収差素子２０．２１・
・・加算回路 ２２・・・減算回路 第１図 第２図 前ヒ・ン 泊じ・ン ＠ 焦 ４＆ピッ ４麦ビン第３
図 第４図 第５図 前ピン 澄、帽 鍛ピッ 第６図 泊ピン 沿声、 稜ヒ１ン ｌ々ｔ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 光源と、この光源から発した光束を測定面上に微小
スポットとして投射する対物レンスー。 と、測定面から反射され対物レンズで集光された光束を
二分割する光学系と、分割されたそれぞれの光路に配設
された符号力（逆で屈折力がほぼ等しい第１と第２の非
点収差素子と、これら非点収差素子からの光束をそれぞ
Ｉｌｌれ受光する第１と第２の光検出器と、これら光検
出器からの出力信号に基いて測定表面の状態を測定する
回路とを具えることを特徴とする表面状態測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2448584A JPS60169707A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 表面状態測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2448584A JPS60169707A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 表面状態測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60169707A true JPS60169707A (ja) | 1985-09-03 |
| JPH047804B2 JPH047804B2 (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=12139485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2448584A Granted JPS60169707A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 表面状態測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60169707A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2604515A1 (fr) * | 1986-09-29 | 1988-04-01 | Spectec Sa | Dispositif de mesure de position par mesure d'astigmatisme a l'aide d'une detection optique differentielle |
| JP2014025699A (ja) * | 2011-07-27 | 2014-02-06 | Dmg Mori Seiki Co Ltd | 変位検出装置 |
-
1984
- 1984-02-14 JP JP2448584A patent/JPS60169707A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2604515A1 (fr) * | 1986-09-29 | 1988-04-01 | Spectec Sa | Dispositif de mesure de position par mesure d'astigmatisme a l'aide d'une detection optique differentielle |
| JP2014025699A (ja) * | 2011-07-27 | 2014-02-06 | Dmg Mori Seiki Co Ltd | 変位検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH047804B2 (ja) | 1992-02-13 |
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