JPS63163313A - 非接触自動焦点位置合わせ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は偏光Ｈｅ−Ｎｅレーザ光線を測定光束として
利用した非接触自動焦点位置合わせ装置に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 様々なサイズ、形状、物性を有する対象物へ、光学的に
非接触で焦点位置合わせすることは、技術的に難しい問
題である。しかし、その非接触焦点位置合わせ技術の用
途が非常に多くあることから、今でも多くの学者が研究
を重ねている課題である。

そして、従来行われてきた一般的な焦点位置合わせ技術
として、コンピュータ利用の画像処理技術があるが、こ
の画像処理技術にあっては、装置が大掛かりになること
、また画像走査を行うので焦点位置合わせ速度が遅いこ
と等の問題点が多くあり、あまり実用的であるとは言え
なかった。

そこで、本発明者は上記の如き問題点に応じるため、長
年にわたる鋭意研究をしてきた結果として、先に非接触
自動位置合わせ装置（特願昭６０−２１４７７３号参照
）を提案した。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、昨今の技術進歩に応じて、光学的に感知
の難しい透明体を含む対象物、その透明体が側近位置に
配されている対象物、非常に微小なサイズ・形状を有す
る対象物など、様々な対象物が出現してきた。そこで、
本発明者はこの先の提案を更に改良し、前記の如き様々
な対象物に対しても正確且つ確実に対処できる非接触自
動焦点位置合わせ装置を提供せんとするものである。

上記の如き透明体などを処理する場合、透明体の表面に
は画像が存在しないので、前記の如き画像処理技術では
対応が不可能である。

〈問題点を解決するための手段〉 この発明に係る非接触自動焦点位置合わせ装置は、上記
の目的を達成するために、レーザ機構、光学機構、焦点
位置合わせ機構とから構成されるものであり、 前記レーザ機構は； 測定光束としての偏光Ｈｅ−Ｎｅレーザ光綿を光学機構
の光軸と平行に発するもので、　前記光学機構は； 光軸に対して平行移動自在で且つレーザ機構から発せら
れた測定光束を直角方向へ反射自在な可動ミラーと、該
可動ミラーに°Ｃ反射された測定光束を光軸と平行な方
向へ反射し、該測定光束を可動ミラーの平行移動位置に
応じて光軸に接近・離反自在な測定光束とする固定ミラ
ーと、該固定ミラーにて反射された測定光束と光軸との
距離に応じた照射角度でもって、該測定光束を対象物へ
照射せしめると共に、対象物で反射された測定光束を再
度屈折する対物レンズと、対象物から反射し対物レンズ
にて屈折された測定光束を、光軸上で結像させる結像レ
ンズと、結像レンズを経た測定光束を受光する光位置検
出器とから成り、前記焦点位置合わせ機構は： 光位置検出器からの位置信号により、光学機構から照射
される測定光束を対象物の表面へ自動的に焦点位置合わ
せすべく、少な（とも対象物又は対物レンズのいずれか
を移動させ、対象物と対物レンズとの間の距離を調整自
在としたものである。

く作　　用〉 この発明に係る非接触自動焦点位置合わせ装置は、可動
ミラーを平行移動させることにより、固定ミラーにおけ
る測定光束の反射点を変化させ、そしてこの固定ミラー
における反射点の位置に応じて、固定ミラーで反射され
た測定光束を光軸に対し接近・離反自在とするようにな
っている。測定光束が光軸に接近すると、測定光束は対
物レンズの中心部側で屈折し、光軸に接近した小さい照
射角度でもって対象物に照射される。また、測定光束が
光軸から離反すると、測定光束は対物レンズの外周部側
で屈折し、光軸に対する大きい照射角度でもって対象物
に照射される。このように、可動ミラーの平行移動位置
に応じて測定光束の照射角度を変化させることができる
ので、対象物の表面に焦点を合わせることができる最適
な照射角度を得ることが可能となる。

く実　施　例〉 以下この発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する
。

□第１実施例□ まず、この発明に係る非接触自動焦点位置合わせ装置の
基本構造を、第１図〜第３図に示した一実施例に基づい
て説明する。１はレーザ機構、２は光学機構〔図中二点
鎖線で囲んだ部分〕、３は焦点位置合わせ機構、４は対
象物、をそれぞれ示している。

レーザ機構ｌは、測定光束ａとしての偏光Ｈｅ−Ｎｅレ
ーザ光線、つまり偏光されたＨｅ−Ｎｅレーザ光線を、
後述する光学機構２の光軸５と平行に発するものである
。

光学機構２は、可動ミラー６、固定ミラー７、対物レン
ズ８、結像レンズ９、拡大レンズ１０、光位置検出器１
１、とを備えている。可動ミラー６は、レーザ機構ｌか
ら発せられた測定光束ａを、光軸５に対し°ζ平行移動
しつつ直角方向へ反射できるようになっている。固定ミ
ラー７はハーフミラ−で、前記可動ミラー６にて反射さ
れた測定光束すを再度直角に反射し、光軸５と平行な測
定光束Ｃとするものである。固定ミラー７における反射
点１２は、可動ミラー６の平行移動位置に応じて変化す
るものであり、またこの固定ミラー７における反射点１
２の位置に応じて、固定ミラー７から反射される測定光
束Ｃは光軸５に対して接近・離反自在となる。

次に、固定ミラー７にて反射された測定光束Ｃは、対物
レンズ８にて屈折せしめられた後に対象物４へ照射され
、測定光束ｄとなって焦点ｐ１が表面４ａに合致する。

対象物４への測定光束ｄの照射角度θは、測定光束Ｃの
光軸５との距離に応じて決定される。つまり、固定ミラ
ー７で反射された測定光束Ｃが光軸５から離反している
場合は、測定光束Ｃは対物レンズ８の外周部側で屈折す
るので大きい照射角度θでもって対象物４へ照射される
。逆に、測定光束Ｃが光軸５に接近している場合は、測
定光束Ｃは対物レンズ８の中心部側で屈折するので小さ
い照射角度θでもっ゛ζ対象物４へ照射されるものであ
る。

対象物４の表面４ａにおいて照射角度θと同じ反射魚皮
でもって反射した測定光束ｅは、対物レンズ８にて再度
屈折せしめられて光軸５と平行な測定光束ｆとなる。こ
の測定光束ｆは結像レンズ９にて更に屈折されて測定光
束ｇとなり、光軸５上の再結像点ｐ２を経て拡大レンズ
１０へと導かれる。そして、測定光束ｇはこの拡大レン
ズ１０にて屈折され、測定光束りとなって光位置検出器
１１の２分割ホトセンサー１１ａ、ｌｌｂで受光される
。

そして、この光位置検出器１１としては、半導体装置検
出器（ＰＳＤ）を採用した。この半導体装置検出器（Ｐ
ＳＤ）は、画像上で走査を行わず入射光の位置情報を含
んだ位置信号を得ることができ、ＣＣＤ、ＭＯＳ等の固
体撮像素子に比べて、より高い分解能を持ち高いサンプ
リンググレードを得ることができる。そして、この光位
置検出器１１は焦点位置合わせ機構３と電気的に接続さ
れており、光位置検出器１１において測定光束りがどち
らのホトセンサー１１ａ、ｌｌｂにて受光されたかを示
す位置信号が焦点位置合わせ機構３へ送られるようにな
っている。ホトセンサー１１ａは対象物４と対物レンズ
８との距離を小さくする信号を焦点位置合わせ機構３へ
伝え、ホトセンサー１１ｂはその距離を大きくする位置
信号を伝えるようになっている。

焦点位置合わせ機構３としては、サーボ回路によってモ
ータを駆動させる非常に動作スピードの速い「サーボ機
構」を採用した。そして、この焦点位置合わせ機構３は
対象物４に接続してあり、光位置検出器１１からの位置
信号に応じて、対象物４と対物レンズ８との距離を調整
し、対象物４の表面４ａで測定光束ｄの焦点ｐ１が合致
するようにされている。尚、この焦点位置合わせ機構３
は、対物レンズ８（或いは光学機構２全体）の方を移動
させることもできるし、対象物４と対物レンズ８（或い
は光学機構２全体）の両方を移動させることもできる。

焦ん友冷っている状態〔第１図弁膜Ｙ 測定光束ｄの焦点Ｐｉが対象物４の表面４ａに合致して
いる状態が、焦点位置合わせされている状態であり、こ
の状態において、対象物４から反射された測定光束りは
、ホトセンサー１１ａ、１ｔｂの中立位Ｗｐ３（即ち、
バランスがとれているイ°装置）で受光され、焦点位置
合わせ機構３を作動させないようになっている。

対象物帖ル２ｕ橿貫茎亘ｊ至ｊいる状態〔第２図参照］ 対象物４が光学機構２側へ外れて、焦点がズしている場
合には、対物レンズ８で屈折された測定光束ｄが、対象
物４表面４ａにおける光軸５より下方の反射点１４にて
反射され、そのまま対物レンズ８、結像レンズ９を経て
、先の再結像点ｐ２よりも先の再結像点１５を通過し、
拡大レンズ１０の外周部側を通過して下側のホトセンサ
ー１１ｂにて受光されろ。すると、その位置信号が焦点
位置合わせ機構３へ送られ、対象物４を光学機構２から
遠ざけるように移動させ、測定光束りがホトセンサー１
１ａ、ｉｉｂの中立位置ｐ３に来た時に焦点位置合わせ
機構３の作動は停止する。

従って、前記第１図の如く測定光束ｄの焦点２１対象物
４の表面４ａへ合うこととなる。

刀」Ｃ挾が一光学機構」すから遠ざかっている状態〔爪
３図参照］ 先とは逆に、対象物４が光学機構２から遠ざかって、表
面４ａが焦点ｐ１からズしている場合には、対物レンズ
８で屈折された測定光束ｄが、対象物４の表面４ａにお
ける光軸５より上方の反射点１６にて反射され、そのま
ま対物レンズ８、結像レンズ９、拡大レンズ１０、手前
の再結像点１７を経て、上側のホトセンサー１１ａに受
光される。すると、その位置信号が焦点位置合わせ機構
３へ送られ、焦点位置合わせ機構３が対象物４を光学機
構２側へ近づけるように移動させ、前記１図の如く測定
光束ｄの焦点位置合わせを行えるようになっている。

このように、対象物４が対物レンズ８の焦点ｐ１から外
れていたとしても、それを自動的に是正・調整し、測定
光束ｄの焦点ｐ１を対象物４の表面４ａにピタリと合わ
せることができる。更に、対象物４が、仮に光軸５に対
して傾斜状態であったとしても、その対象物４の表面４
ａからの乱反射光にて光位置検出器１１及び焦点位置合
わせ機構３を作動することが出来るので問題はない。尚
、以上の基本構造において、固定ミラー７として、ハー
フミラ−を採用したが、ダイクロツクミラー、レーザミ
ラーその他のミラーであっても構わない。

また、光位置検出″ａ１１として半導体装置検出２Ｗ（
ＰＳＤ）を採用したが、その他の光位置検出器、例えば
フォトダイオード（ＰＤ）などを採用しても同程度の効
果を期待できる。そして、焦点位置合わせ機構３として
、サーボ機構を採用したが、サーボ機構と同程度の動作
スピードを有する機構であれば他のも°のでも同じ効果
を得ることができる。更に、光位置検出器１１の直前位
置に偏向フィルターを配し、偏光）（ｅ−Ｎｅレーザ光
線と同波長（６３２８人）付近の入射光を遮断し、面１
ノイズ性を向上させることも可能である。

この基本的構造及び作用を利用することにより、先の提
案（特願昭６０−２１４７７３号）でも開示したが、以
下のような有益な利用を図ることができる。

■　対象物４の位置（距離）合わせを行えるので、各種
部品（対象物）の所定位置への位置決め・設置を正確且
つ迅速に行うことができる。

■　上記の位置（距離）合ねせを、１部品（対象物）で
複数ポイント同時に行えば、その部品の傾斜度（垂直度
）を正確に設定することができる。

■　焦点位置合わせ機構３にて光学機構２を移動させて
焦点を合わせるようにし、且つとの対物レンズ８をその
まま顕微鏡や望遠鏡などの光学機器の対物レンズとして
兼用すれば、それら光学機器の自動焦点合わせ（オート
フォーカス）を行える。

■　対物レンズ８を移動させて焦点合わせを行うように
し、その対物レンズ８の移動量をエンコーダ等により数
値化すれば、その数値より対象物４から対物レンズ８〔
光学機構２〕までの距離を非接触で計測することができ
ると共に、三次元測定器の非接触センサー、液体表面の
自動変位測定に応用することができる。

■　反射対象物と対物レンズ８との間に透明体を介在さ
せ、その時の対物レンズ８の移動量と、その透明体の屈
折率から、その透明体の厚さを非接触で測定することが
できる。

そして、この非接触自動焦点位置合わせ装置の特徴は、
可動ミラー６の平行移動により任意に調整・選択した照
射角度θでもって、上記非接触自動位置合ねせを行える
ので、前述の基本的作用効果に加えて、以下ような優れ
た作用効果を奏することが可能となる。以下、その優れ
た作用効果を説明する。

□第２実施例□ 第４図及び第５図はこの発明の第２実施例を示す図であ
る。尚、先の実施例と共通する部分については同一の符
号を付し、また光学機構２の対物レンズ８と対象物４近
辺だけを図示するものとし、その他の図示は省略する。

対象物４への照射角度θを可変設定できることが特徴で
ある本非接触自動焦点位置合わせ装置は、光学的感知が
比較的困難な透明体の位置（焦点）合わせに好適である
。透明体である対象物４は、その表面４ａと裏面４ｂと
でそれぞれ反射が行われる。つまり、ある照射角度θで
もって照射された測定光束ｄは、そのまま対象物４内へ
屈折して透過していく測定光束ｉと、表面４ａで反射さ
れる測定光束ｅとに一旦分かれる。一方、対象物４内へ
透過していった測定光束ｉは、更に裏面４ｂ側へ抜りて
いく測定光条ｊと、裏面４ｂで反射される測定光条にと
に分かれる。従って、表面４ａで反射された測定光束ｅ
と、裏面４ｂで反射された測定光束にの両方が、再度対
物レンズ８にて屈折されて、光位置検出器１１にて感知
される〔第４図参照〕。表面４ａからの測定光束ｅの方
が強い場合には、表面４ａに焦点が合うが、裏面４ｂの
状況によっては、裏面４ｂからの測定光束にの方が強い
場合があり、その際にはその裏面４ｂから反射されたこ
の測定光束ｋにて光位置検出器１１及び焦点位置合わせ
機構３が支配され、裏面４ｂに焦点が合ってしまうおそ
れがある。

そこで、そのような場合には、可動ミラー６を反対象物
側Ａへ平行移動させることにより、固定ミラー７にて反
射された測定光束Ｃを対物レンズ８の外周部側で屈折せ
しめ、測定光束ｄを大きい照射角度θｌでもって対象物
４へ照射すればよい。

そうすると、表面４ａ及び裏面４ｂで反射する測定光束
ｅ、にも共に反射角度が大きくなり、裏面４ｂから反射
された測定光条には、対物レンズ８に入射不能な方向へ
反射されることとなる。従って、表面４Ｐで反射された
測定光束ｅだけが対物レンズ８にて屈折され、この測定
光束ｅにより焦点位置合わせ機構３を作動させることが
可能となる。尚、表面４ａからの測定光束ｅは、透明体
である対象物４の表面４ａからの反射光なので、その光
量は少ないが光位置検出器１１にて電気的に増幅すれば
問題ない。

つまりこの実施例は、実際に焦点合わせしたい対象物（
透明体）４の表面４ａ以外で反射する測定光束ｋを、対
物レンズ８に入射不能な方向へ反射させるべく、測定光
束の照射角度θを調整するものであり、対象物（透明体
）４の裏面４ｂ側に不透明体などが接合又は離間配置さ
れている場合にも同様に適用できる。

□第３実施例□ 第６図及び第７図はこの発明の第３実施例を示す図であ
る。この実施例では、透明体（対象物）４の内部に不透
明体１８が存在する場合について説明する。この場合は
不透明体１８で反射されるヨｊ１定光束ｌの方が、表面
４ａで反射される測定光束ｅよりも強いので、光位置検
出器１１及び焦点位置合わせ機構３は必ず不透明体１日
の表面へ焦点位置合わせをしてしまう〔第６図参照〕。

そうすると、実際に焦点位置合わせを行いたい透明体４
の表面４ａに焦点が合わなくなってしまう。このような
場合にも、可動ミラー６を反対象物側へへ平行移動させ
、測定光束ｄを大きい照射角度θｌとすることにより、
測定光束ｄの不透明体１８での反射を回避することがで
きる〔第７図参照〕。

従って、透明体４の表面４ａで反射された測定光束ｅだ
けにより焦点位置合わせ機構３を作動させ、透明体４の
表面４ａに焦点を合わせることが可能となる。この実施
例の適用例としては、例えば透明基板内に電子回路（半
導体等）を封入した場合などに最適である。更に、不透
明体１８が透明体４め内部に存在する場合だけでなく、
前述の如く透明体４の裏面４ｂ側に不透明体１８などが
接合又は離間配置されている場合も、不透明体１日と測
定光束ｄとの干渉（照射）を回避すれば、本実施例と同
様に、透明体４の表面４ａにだけ焦点を合わせることが
できる。

□第４実施例□ 第８図〜第１１図はこの発明の第４実施例を示す図であ
る。この実施例では、透明体１９内部に小サイズの不透
明体２０があり、その小サイズの不透明体２０の表面に
焦点を合わせたい場合について説明する。不透明体２０
が小さいので、照射角度θが大きいと対物レンズ８から
の測定光束ｄは当たらず、透明体１９の表面１９ａで反
射された測定光束ｅにて光位置検出器１１、焦点位置合
わせ機構３が作動し、この透明体１９の表面１９゛　　
ａに焦・点が合ってしまい、不透明体２０に焦点を合わ
せることができない〔第８図参照〕。

そこで、可動ミラー６を対象物側Ｂへ平行移動させるこ
とにより、光軸５に接近させた小さい照射角度θ２でも
って測定光束ｄを照射する〔第９図参照］。すると、測
定光束ｄが光軸５に接近した状態で照射されるので、よ
ほど不透明体２０が極小でない限り測定光束ｄは不透明
体２０に当たることとなる。測定光束ｄが不透明体２０
へ一旦当たると、不透明体２０から反射される測定光束
ｍの方が、透明体１９の表面１９ａで反射される測定光
束ｅより強いので〔第１０図参照〕、光位置検出器１１
、焦点位置合わせ機構３はこの不透明体２０から反射し
た測定光束ｆｎにより作動し、不透明体２０の表面へ焦
点を合わせることとなる〔第１１図参照〕。しかも、透
明体１９の厚さが大きくても問題なく焦点位置合わせす
ることができる。従って、前述の如く、電子回路（半導
体等）を透明基板内に封入した際の電子回路自体に焦点
を合わせる場合、本非接触自動焦点位置合わせ装置を顕
微鏡に組み込んで利用するとき、スライドガラスとカバ
ーガラスとで挟持された対象物としての検体自体に焦点
を合わせる場合などに好適である。更に、不透明体２０
が透明体１９の内部に存在する場合だけでなく、前述と
同様、透明体１９の裏面１９ｂ側に不透明体２０などが
接合又は離間配置されている場合も、その不透明体２０
の方へ焦点を合わせることができる。

□第５実施例□ 第１２図〜第１４図はこの発明の第５実施例を示す図で
ある。この実施例では、本発明の非接触自動焦点位置合
わせ装置を利用して、非接触で距離計測をする場合の説
明を行う。対象物２１の表面２２には深い微小径の穴２
３が形成されている。

この穴２３は径が微小サイズであり、深さがあることか
ら、通常の計測機器ではその深さを計測するのは困難で
ある。しかし、本発明に係る非接触自動焦点位置合わせ
装置を利用することにより計測が可能となる。

まず第１段階として、可動ミラー６を対象物側Ｂへ平行
移動させることにより、測定光束ｄを光軸５に接近させ
た小さい照射角度θ２で表面２２に照射し、焦点ｐ１を
合わせる。この時の表面２２と対物レンズ８（光学機構
２）との間の距離をＸとする〔第１２図参照〕。第２段
階として、光学機構２全体を平行に移動させ、測定光束
ｄの焦点ｐ１を穴２３の中心に合わせる。すると、測定
光束ｄが穴２３の底２４に当たり、測定光束ｎとして対
物レンズ８へ反射してくる〔第１３図参照］。この際も
測定光束ｄの照射角度θ２が小さいことから、穴２３の
内壁等に干渉することがなく確実な反射が行われる。穴
２３の底２４における反射点２５は光軸５からズしてい
るので、焦点位置合わせ機構３の作動により光学機構２
全体が対象物２１の方へ移動して、底２４における光軸
５上に焦点ｐ１が合う〔第１４図参照〕。そして、この
時の表面２２と対物レンズ８（光学機構２）との間の距
離をＹとすれば、穴２３の深さはＸ−Ｙで求められる。

また、対物レンズ８（光学機構２）の移動量が穴２３の
深さそのものなので、エンコーダ等で計測したその移動
量から穴２３の深さを直接求めてもよい。

このように測定光束ａ・・−が偏光Ｈｅ　−Ｎ　’ｅレ
ーザ光線であること、及びその測定光束ｄの照射角度θ
を可動ミラー６の平行移動により小さく調整できること
から、従来比較的困難であった微小径サイズの穴２３の
深さも非接触で自動的に計測することができる。また、
この計測対象である穴２３と対物レンズ８との間に、仮
に透明体が介在していたとしても、前述した如く問題は
なく計測できる。

〈効　　果〉 この発明に係る非接触自動焦点位置合わせ装置は以上説
明してきた如き内容のものなので、以下に示す如き種々
の効果を奏することができる。

（ａ）　　光学的感知の難しい透明体を含む対象物や、
不透明体が接合或いは離間配置されている場合などにお
いても、測定光束の照射角度を変化させることにより、
透明体の表面でも、不透明体の表面でも、自由に非接触
で且つ正確な自動焦点位置合わせを行うことができる。

（ｂ）　　照射角度を小さくすることができるので、サ
イズが微小の対象物に対応することができる。

（Ｃ）　　測定光束として偏光Ｈｅ−Ｎｅレーザ光線を
採用したので、他のレーザ光線に比べて光束が細いうえ
に集光スポットが非常に小さく広がらないので、その分
、光位置検出器での位置検出を高精度（高分解能）で行
えるものである。この偏光Ｈｅ−Ｎｅレーザ光線の集光
スポットの径は対物レンズの倍率にもよるが、大体１μ
〜１００μと非常に小さいものである（つまり、焦点位
置合わせ精度が高い）。

また、この発明の実施例によれば、 （ｄ）　　測定光束の変位を拡大レンズで拡大するので
、小さな変位も見逃さずに正確に拡大し、その後光位置
検出器にて位置検出するので、高精度の位置検出を実現
することができる。従って、対物レンズと対象物との間
隔が大きく焦点精度が低下しゃすい状況であっても、高
精度の焦点位置合わせを実現することができる（つまり
、焦点位置合わせ精度が高い）。

（ｅ）　　光位置検出器としての半導体装置検出器（Ｐ
ＳＤ）は、検出した測定光束のスポットの重心位置を出
力するだけなので、輝度分布が変化しても影響を受けず
、対象物の表面におけるＲ変分布（コントラスト）によ
って焦点位置合わせ精度が影響を受けない（つまり、耐
ノイズ性、測定の確実性が高い）。

げ）光位置検出器として半導体装置検出器（ＰＳＤ）を
採用し、且つ焦点位置合わせ機構としてサーボａ構を採
用したので、平均１０ｍｍ５ｅｃの素早い動作で、光学
機構と対象物との間の距離を調整することができる（つ
まり、焦点位置合わせ速度が速い）。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る基本構造を示す概略
説明図、 第２図は対象物が光学機構側ヘズしている状態を示す第
１図相当の概略説明図、 第３図は対象物が反光学機゛構側ヘズしている状態を示
す第１図相当の概略説明図、 第４図及び第５図は、各々この発明の第２実施例を示す
拡大説明図、 第６図及び第７図は、各々この発明の第３実施例を示す
拡大説明図、 第８図及び第９図は、各々この発明の第４実施例を示す
拡大説明図、 第１０図は、第９図中矢示Ｘ部分を示す拡大図、第１１
図は、不透明体に焦点が合った状態を示す第１０図相当
の拡大図、 第１２図〜第１４図は、各々この発明の第５実施例を示
す拡大説明図である。 １−・　レーザ機構 ２　・・・　光学機構 ３−　焦点位置合わせ機構 ４．２１−　対象物 ５−　光軸 ６　・・−可動ミラー ７　・・−固定ミラー ８−・・　対物レンズ ９−　結像レンズ １１　−・　光位置検出器 ２〇　−不透明体（対象物） ｐｌ　・−・　焦点 θ、ｐｌ、θ２−・　照射角度 ａ−ｎ　　−測定光束 第４図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーザ機構、光学機構、焦点位置合わせ機構とから構成
   されるものであり、 前記レーザ機構は； 測定光束としての偏光Ｈｅ−Ｎｅレーザ光線を光学機構
   の光軸と平行に発するもので、 前記光学機構は； 光軸に対して平行移動自在で且つレーザ機構から発せら
   れた測定光束を直角方向へ反射自在な可動ミラーと、 該可動ミラーにて反射された測定光束を光軸と平行な方
   向へ反射し、該測定光束を可動ミラーの平行移動位置に
   応じて光軸に接近・離反自在な測定光束とする固定ミラ
   ーと、 該固定ミラーにて反射された測定光束と光軸との距離に
   応じた照射角度でもって、該測定光束を対象物へ照射せ
   しめると共に、対象物で反射された測定光束を再度屈折
   する対物レンズと、 対象物から反射し対物レンズにて屈折された測定光束を
   、光軸上で結像させる結像レンズと、結像レンズを経た
   測定光束を受光する光位置検出器とから成り、 前記焦点位置合わせ機構は； 光位置検出器からの位置信号により、光学機構から照射
   される測定光束を対象物の表面へ自動的に焦点位置合わ
   せすべく、少なくとも対象物又は対物レンズのいずれか
   を移動させ、対象物と対物レンズとの間の距離を調整自
   在としたことを特徴とする非接触自動焦点位置合わせ装
   置。