[发明专利]焦点位置改变设备及使用其的共焦光学设备

说明书

相关申请的交叉引用

此申请要求2012年3月14日提交的日本专利申请No.2012-57103的优先权益，于此通过引用并入了该申请的全部内容。

技术领域

于此描述的实施例总体涉及用于共焦光学系统中并改变物镜在物镜的光轴方向上的焦点位置的焦点位置改变设备，并涉及使用该焦点位置改变设备的共焦光学设备。

背景技术

为使用共焦光学系统的光学设备的共焦光学设备用作用于测量测量物体的表面的三维形状的测量设备，或用作用于测量测量物体的表面的显微镜。当共焦光学设备用于这些目的时，共焦光学设备需要聚焦于测量物体的表面上的每个点。为此原因，在许多情况下，共焦光学设备设置有用于改变物镜的焦点位置的焦点位置改变设备。

常规地，作为此类型的焦点位置改变设备，JP-A9-126739中公开了焦点位置改变设备。

JP-A 9-126739中公开的焦点位置改变设备包括多个平行板形状的透明体，该多个平行板形状的透明体设置在共焦光学系统中并且彼此的厚度或折射率之一不同，并且该焦点位置改变设备还包括旋转体，多个透明体布置于该旋转体上。焦点位置改变设备配置为能够根据透明体的厚度或折射率来改变物镜在光轴方向（测量物体的高度方向）上的焦点位置。透明体相继地与与旋转体的旋转相关联的光轴交叉。为此原因，与物镜的焦点位置固定并且测量物体的安装底座移动的情况相比，对于使用此类型的旋转体的焦点位置改变设备，物镜的焦点位置能够精确地并以非常高的速度改变。

然而，当使用使用旋转体的焦点位置改变设备时，旋转体自身与光轴交叉的时段发生。当旋转体自身与光轴交叉时，光束由旋转体反射。由旋转体反射的光束对于使用由测量物体反射的光束的共焦成像系统原本不是必需的，并且因此减小由旋转体反射的光束是期望的。

另一方面，优选地，旋转体的表面，即用以安装透明体的表面通过表面的抛光等形成为具有高平整度，以防止物镜的焦点位置归因于透明体的倾斜的偏离。然而，当旋转体的表面的平整度高时，表面的反射变得非常高。高反射使得由旋转体反射并输入到共焦成像系统中的光束的量增大。

发明内容

考虑到上述状况作出了本发明，并且因此本发明的目的是提供能够抑制由旋转体反射的光束的焦点位置改变设备，并且提供使用该焦点位置改变设备的共焦光学设备。

为解决上述问题，根据本发明的一方面的焦点位置改变设备是设置在具有光源和物镜的共焦光学设备的光路上并配置为改变物镜在物镜的光轴方向上的焦点位置的焦点位置改变设备。焦点位置改变设备包括多个光路改变块、旋转板和驱动单元。多个光路改变块中的每一个均由平行板形状的透明体形成并且彼此的折射率和厚度的至少之一不同。在旋转板上，所述多个光路改变块沿所述旋转板的旋转方向布置以与所述物镜的光轴交叉。并且抗反射层形成于所述旋转板的在所述光源一侧的表面上的预定区域中。驱动单元旋转所述旋转板。

利用焦点位置改变设备和共焦光学设备，能够抑制由旋转体反射的光束。

附图说明

并入说明书并构成说明书一部分的附图示例本发明的实施例，并且与以上给出的总体描述以及以下给出的实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。

图1是示出根据本发明的第一实施例的设置有焦点位置改变设备的共焦光学设备的配置范例的示意性整体视图；

图2是示出焦点位置改变部分的配置范例的透视图；

图3是示出光路改变块设置在测量物体侧表面上的情况下，旋转板的部分的配置范例的平面视图；

图4是示出焦点位置改变部分的配置范例的部分并且沿图3中的线A-A取得及从外周边侧观看的弧形截面视图；

图5是示出图4中所示的焦点位置改变部分的配置范例中旋转板的修改的视图；

图6是示出根据本发明的第二实施例的共焦光学设备（包括焦点位置改变部分）的配置范例的示意性整体视图；以及

图7是示出根据本发明的第三实施例的共焦光学设备（包括焦点位置改变部分）的配置范例的示意性整体视图。

具体实施方式

以下，将参照附图描述根据本发明的实施例的焦点位置改变设备和使用该焦点位置改变设备的共焦光学设备。