(57)【要約】【課題】サンプルへの光の入射角を容易に変化させる。【解決手段】光線入射装置１０は、平行光線Ｌａ１、Ｌａ２を受け、被測定物１の一点１ａに平行光線Ｌａ１、Ｌａ２を収束させる軸外し放物面鏡１４ａと、平行光線Ｌａ１、Ｌａ２を軸外し放物面鏡１４ａに与えるミラー１２の入射側受光面１２ａとを備える。軸外し放物面鏡１４ａが平行光線Ｌａ１、Ｌａ２を受ける受光部位に応じて、被測定物１と平行光線Ｌａ１、Ｌａ２が収束した収束光線Ｆａ１、Ｆａ２との間の角度（入射角θａ１、θａ２）が変化する。ミラー１２の入射側受光面１２ａは、軸外し放物面鏡１４ａに対して移動することにより、受光部位を変化させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行光線を受け、被測定物の一点に前記平行光線を収束させる光線収束器と、
前記平行光線を前記光線収束器に与える光線付与器と、
を備え、
前記光線収束器が前記平行光線を受ける受光部位に応じて、前記被測定物と前記平行光線が収束した収束光線との間の角度が変化し、
前記光線付与器は、前記受光部位を変化させることができる、
光線入射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光線入射装置であって、
前記収束光線が前記一点において反射された反射光線の進行方向を変化させ、平行に進行する反射平行光線とする平行化器、
を備えた光線入射装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光線入射装置であって、
前記光線収束器および前記平行化器は一体である、
光線入射装置。
【請求項４】
請求項２に記載の光線入射装置であって、
前記光線収束器および前記平行化器は別体である、
光線入射装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の光線入射装置であって、
前記光線収束器が、軸外し放物面鏡または非球面レンズである、
光線入射装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光線入射装置であって、
前記光線付与器は、平行に進行する入射光線を受けて直角に進行方向を変化させて、前記平行光線とするものである、
光線入射装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光線入射装置であって、
前記光線付与器が、前記光線収束器に対して移動することにより、前記受光部位を変化させることができる、
光線入射装置。
【請求項８】
請求項２に記載の光線入射装置であって、
前記反射平行光線を受けて直角に進行方向を変化させ、進行方向変化光線とする進行方向変化器、
を備えた光線入射装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光線入射装置であって、
前記光線付与器は、平行に進行する入射光線を受けて直角に進行方向を変化させて、前記平行光線とするものであり、
前記入射光線の進行方向と前記進行方向変化光線の進行方向とが同一である、
光線入射装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の光線入射装置であって、
前記光線付与器と、前記進行方向変化器とが一体である、
光線入射装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の光線入射装置と、
前記入射光線を前記光線入射装置に与える光源と、
前記進行方向変化光線を検出する検出器と、
を備えた反射光測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物への光の照射に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、平状サンプルの光学特性を測定する従来型の反射測定装置の光学系を示す図である。測定光としては、テラヘルツ波（周波数0.01THz〜10THzを持つ電磁波）を例に挙げて説明する。テラヘルツ波発生器から出力されたテラヘルツ波は非軸放物面鏡によって反射され、集光テラヘルツ波となる。途中、平面ミラーで反射してサンプル表面に集光される。サンプル表面で反射されたテラヘルツ波は再び平面ミラーで反射し、非軸放物面鏡によってコリメートテラヘルツ波となりテラヘルツ検出器に入力される。
【０００３】
サンプルとして薄膜やフィルムの光学特性を測定する場合、サンプルに入射する測定光の入射角θを変化させて測定することがある。これは、様々な入射角で光学特性を取得することで、例えばサンプルの屈折率を高精度に算出することができるためである。
【０００４】
なお、試料にテラヘルツ波を照射して、層の各々によって反射されたテラヘルツ波を検出することが知られている（例えば、特許文献１の要約を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２３７６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、サンプルの光学特性の入射角（θ）依存性を測定する場合、色々な値の入射角（θ）について、サンプルで反射されたテラヘルツ波を検出する必要がある。
【０００７】
しかしながら、図４に示す従来技術においては、入射角（θ）が一定である。入射角（θ）の値を変えるためには、それに応じて平面ミラーの傾斜面の入射光に対する角度を変えなければならない。そのためには、平面ミラーそのものを交換しなければならず、労力が大きい。
【０００８】
そこで、本発明は、サンプルへの光の入射角を容易に変化させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる光線入射装置は、平行光線を受け、被測定物の一点に前記平行光線を収束させる光線収束器と、前記平行光線を前記光線収束器に与える光線付与器と、を備え、前記光線収束器が前記平行光線を受ける受光部位に応じて、前記被測定物と前記平行光線が収束した収束光線との間の角度が変化し、前記光線付与器は、前記受光部位を変化させることができるように構成される。
【００１０】
上記のように構成された光線入射装置によれば、光線収束器が、平行光線を受け、被測定物の一点に前記平行光線を収束させる。光線付与器が、前記平行光線を前記光線収束器に与える。前記光線収束器が前記平行光線を受ける受光部位に応じて、前記被測定物と前記平行光線が収束した収束光線との間の角度が変化する。前記光線付与器は、前記受光部位を変化させることができる。
【００１１】
なお、本発明にかかる反射光測定装置は、前記収束光線が前記一点において反射された反射光線の進行方向を変化させ、平行に進行する反射平行光線とする平行化器を備えるようにしてもよい。
【００１２】
なお、本発明にかかる反射光測定装置は、前記光線収束器および前記平行化器が一体であるようにしてもよい。
【００１３】
なお、本発明にかかる反射光測定装置は、前記光線収束器および前記平行化器が別体であるようにしてもよい。
【００１４】
なお、本発明にかかる反射光測定装置は、前記光線収束器が、軸外し放物面鏡または非球面レンズであるようにしてもよい。
【００１５】
なお、本発明にかかる反射光測定装置は、前記光線付与器が、平行に進行する入射光線を受けて直角に進行方向を変化させて、前記平行光線とするものであるようにしてもよい。
【００１６】
なお、本発明にかかる反射光測定装置は、前記光線付与器が、前記光線収束器に対して移動することにより、前記受光部位を変化させることができるようにしてもよい。
【００１７】
なお、本発明にかかる反射光測定装置は、前記反射平行光線を受けて直角に進行方向を変化させ、進行方向変化光線とする進行方向変化器を備えるようにしてもよい。
【００１８】
なお、本発明にかかる反射光測定装置は、前記光線付与器が、平行に進行する入射光線を受けて直角に進行方向を変化させて、前記平行光線とするものであり、前記入射光線の進行方向と前記進行方向変化光線の進行方向とが同一であるようにしてもよい。
【００１９】
なお、本発明にかかる反射光測定装置は、前記光線付与器と、前記進行方向変化器とが一体であるようにしてもよい。
【００２０】
本発明にかかる反射光測定装置は、本発明にかかる光線入射装置と、前記入射光線を前記光線入射装置に与える光源と、前記進行方向変化光線を検出する検出器とを備えるように構成される。
【００２１】
上記のように構成された反射光測定装置によれば、光源が、前記入射光線を前記光線入射装置に与える。検出器が、前記進行方向変化光線を検出する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態にかかる反射光測定装置の構成を示す正面図であり、ミラー１２を下に移動した場合（図１（ａ）参照）、ミラー１２を上に移動した場合（図１（ｂ）参照）を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の第一変形例にかかる反射光測定装置の構成を示す正面図であり、ミラー１２を下に移動した場合（図２（ａ）参照）、ミラー１２を上に移動した場合（図２（ｂ）参照）を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の第二変形例にかかる反射光測定装置の構成を示す正面図であり、ミラー１２を下に移動した場合（図３（ａ）参照）、ミラー１２を上に移動した場合（図３（ｂ）参照）を示す図である。
【図４】平状サンプルの光学特性を測定する従来型の反射測定装置の光学系を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態にかかる反射光測定装置の構成を示す正面図であり、ミラー１２を下に移動した場合（図１（ａ）参照）、ミラー１２を上に移動した場合（図１（ｂ）参照）を示す図である。
【００２５】
本発明の実施形態にかかる反射光測定装置は、光線入射装置１０、光源２、検出器４を備える。
【００２６】
光源２は、入射光線Ｅ１、Ｅ２を光線入射装置１０（のミラー１２）に与える。なお、入射光線Ｅ１、Ｅ２としては、例えば、テラヘルツ波（周波数0.01THz〜10THzを持つ電磁波）を想定している。なお、光源２からはテラヘルツ波のビームが出力されているが、図示の便宜上、このビームの図１の紙面における輪郭を入射光線Ｅ１、Ｅ２として図示している。なお、このビームはコリメートされており、入射光線Ｅ１、Ｅ２は互いに平行に進行する。
【００２７】
検出器４は、検出光線（進行方向変化光線）Ｄａ１、Ｄａ２（またはＤｂ１、Ｄｂ２）を検出する。これにより、被測定物１の特性（例えば、光学特性および屈折率など）を測定できる。また、被測定物１は、例えば、反射防止膜、保護フィルム、透明導電膜などに代表される薄膜やフィルムである。なお、検出光線Ｄａ１、Ｄａ２については図１（ａ）を、検出光線Ｄｂ１、Ｄｂ２については図１（ｂ）を参照されたい。
【００２８】
光線入射装置１０は、ミラー（光線付与器および進行方向変化器）１２、軸外し放物面鏡（光線収束器）１４ａ、軸外し放物面鏡（平行化器）１４ｂを備える。なお、軸外し放物面鏡（光線収束器）１４ａおよび軸外し放物面鏡（平行化器）１４ｂは別体である。また、「軸外し放物面鏡」を「非軸放物面鏡」ともいうが、本発明の実施形態においては、「軸外し放物面鏡」に記載を統一している。
【００２９】
ミラー１２は、入射側受光面（光線付与器）１２ａ、出射側受光面（進行方向変化器）１２ｂを有する。入射側受光面（光線付与器）１２ａと出射側受光面（進行方向変化器）１２ｂとは、別々の部材上の面であることも考えられるが、本発明の実施形態において両者は一体であり、同じ部材（ミラー１２）上の面である。
【００３０】
入射側受光面（光線付与器）１２ａは、入射光線Ｅ１、Ｅ２に対して４５度傾斜した平面であり、入射光線Ｅ１、Ｅ２を反射する面である。入射側受光面（光線付与器）１２ａは、光源２から平行に進行する入射光線Ｅ１、Ｅ２を受けて反射し、直角に進行方向を変化させる。入射光線Ｅ１、Ｅ２が、直角に進行方向を変化した光線を平行光線Ｌａ１、Ｌａ２（またはＬｂ１、Ｌｂ２）という。入射光線Ｅ１が入射側受光面１２ａにより反射されて平行光線Ｌａ１（またはＬｂ１）となる。入射光線Ｅ２が入射側受光面１２ａにより反射されて平行光線Ｌａ２（またはＬｂ２）となる。なお、平行光線Ｌａ１、Ｌａ２については図１（ａ）を、平行光線Ｌｂ１、Ｌｂ２については図１（ｂ）を参照されたい。
【００３１】
平行光線Ｌ１、Ｌ２は、軸外し放物面鏡（光線収束器）１４ａに向かう。すなわち、入射側受光面（光線付与器）１２ａは、平行光線Ｌａ１、Ｌａ２（またはＬｂ１、Ｌｂ２）を、軸外し放物面鏡（光線収束器）１４ａに与える。
【００３２】
軸外し放物面鏡（光線収束器）１４ａは、平行光線Ｌａ１、Ｌａ２（またはＬｂ１、Ｌｂ２）を受け、被測定物１の表面上の一点１ａに平行光線Ｌａ１、Ｌａ２（またはＬｂ１、Ｌｂ２）を収束させる。軸外し放物面鏡１４ａは反射放物面１４０ａを有し、反射放物面１４０ａにおいて、平行光線Ｌａ１、Ｌａ２（またはＬｂ１、Ｌｂ２）を受けて反射する。反射放物面１４０ａの焦点に、被測定物１の表面上の一点１ａが配置されている。
【００３３】
なお、本発明の実施形態において、一点１ａは被測定物１の表面上にあるが、一点１ａが被測定物１の内部にあることも考えられる。
【００３４】
ここで、平行光線Ｌａ１、Ｌａ２（またはＬｂ１、Ｌｂ２）が、軸外し放物面鏡１４ａにより収束した光線を、収束光線Ｆａ１、Ｆａ２（またはＦｂ１、Ｆｂ２）という。
【００３５】
なお、軸外し放物面鏡（光線収束器）１４ａが平行光線Ｌａ１、Ｌａ２（またはＬｂ１、Ｌｂ２）を受ける受光部位に応じて、被測定物１と収束光線Ｆａ１、Ｆａ２（またはＦｂ１、Ｆｂ２）との間の角度（例えば、収束光線の被測定物１への入射角θａ１、θａ２、（またはθｂ１、θｂ２））が変化する。
【００３６】
例えば、図１（ａ）を参照して、ミラー１２を下に移動した場合、受光部位は反射放物面１４０ａの右端側である。この場合、被測定物１への、収束光線Ｆａ１、Ｆａ２の入射角は、それぞれ、θａ１、θａ２となる。
【００３７】
また、図１（ｂ）を参照して、ミラー１２を上に移動した場合、受光部位は反射放物面１４０ａの左端側である。この場合、被測定物１への、収束光線Ｆｂ１、Ｆｂ２の入射角は、それぞれ、θｂ１、θｂ２となる。なお、θｂ１、θｂ２、θａ１およびθａ２は、それぞれ異なる値である。例えば、θｂ２＞θｂ１＞θａ２＞θａ１である。
【００３８】
上記のように、ミラー１２の入射側受光面（光線付与器）１２ａは、軸外し放物面鏡（光線収束器）１４ａに対して、平行光線Ｌａ１、Ｌａ２（およびＬｂ１、Ｌｂ２）の進行方向に上下移動することにより（図１におけるミラー１２付近の両方向矢印に沿って移動）、反射放物面１４０ａにおける受光部位を変化させることができる。
【００３９】
なお、ミラー１２を、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す２箇所にのみ位置させるとは限らない。例えば、ミラー１２を、図１（ａ）に示す位置と図１（ｂ）に示す位置との間の任意の位置に配置してもかまわない。ミラー１２を、図１（ａ）に示す位置から図１（ｂ）に示す位置に（または、図１（ｂ）に示す位置から図１（ａ）に示す位置に）細かく連続的に移動させれば、反射放物面１４０ａにおける受光部位を細かく連続的に変化させることができる。
【００４０】
収束光線Ｆａ１、Ｆａ２（またはＦｂ１、Ｆｂ２）は、被測定物１の表面上の一点１ａにおいて反射される。この反射された光線を、反射光線Ｒａ１、Ｒａ２（またはＲｂ１、Ｒｂ２）という。
【００４１】
軸外し放物面鏡（平行化器）１４ｂは、反射放物面１４０ｂを有し、反射放物面１４０ｂにおいて、反射光線Ｒａ１、Ｒａ２（またはＲｂ１、Ｒｂ２）を受けて反射する。反射放物面１４０ｂの焦点に、被測定物１の表面上の一点１ａが配置されている。
【００４２】
軸外し放物面鏡（平行化器）１４ｂは、反射光線Ｒａ１、Ｒａ２（またはＲｂ１、Ｒｂ２）の進行方向を変化させ、平行に進行する光線とする。反射光線Ｒａ１、Ｒａ２（またはＲｂ１、Ｒｂ２）の進行方向が、軸外し放物面鏡１４ｂにより平行とされた光線を反射平行光線Ｍａ１、Ｍａ２（またはＭｂ１、Ｍｂ２）という。
【００４３】
出射側受光面（進行方向変化器）１２ｂは、反射平行光線Ｍａ１、Ｍａ２（およびＭｂ１、Ｍｂ２）に対して４５度傾斜した平面であり、反射平行光線Ｍａ１、Ｍａ２（およびＭｂ１、Ｍｂ２）を反射する面である。出射側受光面（進行方向変化器）１２ｂは、反射平行光線Ｍａ１、Ｍａ２（またはＭｂ１、Ｍｂ２）を受けて反射し、直角に進行方向を変化させる。反射平行光線Ｍａ１、Ｍａ２（またはＭｂ１、Ｍｂ２）が直角に進行方向を変化した光線を、進行方向変化光線Ｄａ１、Ｄａ２（またはＤｂ１、Ｄｂ２）という。
【００４４】
なお、入射光線Ｅ１、Ｅ２の進行方向と進行方向変化光線Ｄａ１、Ｄａ２（およびＤｂ１、Ｄｂ２）の進行方向とは同一である。例えば、図１に示すように、入射光線Ｅ１、Ｅ２の延長線上に、進行方向変化光線Ｄａ１、Ｄａ２（およびＤｂ１、Ｄｂ２）が存在している。また例えば、入射光線Ｅ１、Ｅ２の延長線上に、進行方向変化光線Ｄａ１、Ｄａ２（およびＤｂ１、Ｄｂ２）が存在していなくても、入射光線Ｅ１、Ｅ２と、進行方向変化光線Ｄａ１、Ｄａ２（およびＤｂ１、Ｄｂ２）とが平行であれば、「進行方向が同一」であるものとする。
【００４５】
次に、本発明の実施形態の動作を説明する。
【００４６】
まず、図１（ａ）を参照し、ミラー１２を下に移動させるものとする。この場合、光源２からは、コリメートされたテラヘルツ波のビームが出力されており、互いに平行な入射光線Ｅ１、Ｅ２が、入射側受光面１２ａに与えられる。
【００４７】
入射光線Ｅ１、Ｅ２は、入射側受光面１２ａによって反射され、直角に進行方向が変化して、平行光線Ｌａ１、Ｌａ２となる。平行光線Ｌａ１、Ｌａ２は、軸外し放物面鏡１４ａの反射放物面１４０ａの右端側に与えられる。
【００４８】
平行光線Ｌａ１、Ｌａ２は、軸外し放物面鏡１４ａの反射放物面１４０ａの右端側にあたって反射され、反射放物面１４０ａの焦点に配置された被測定物１の表面上の一点１ａに収束する（収束光線Ｆａ１、Ｆａ２を参照）。ここで、被測定物１への、収束光線Ｆａ１、Ｆａ２の入射角は、それぞれ、θａ１、θａ２となる。
【００４９】
収束光線Ｆａ１、Ｆａ２は、被測定物１の表面上の一点１ａにおいて反射され、反射光線Ｒａ１、Ｒａ２となり、軸外し放物面鏡１４ｂの反射放物面１４０ｂにあたって反射され、反射平行光線Ｍａ１、Ｍａ２となる。
【００５０】
反射平行光線Ｍａ１、Ｍａ２は、出射側受光面１２ｂにより反射され、直角に進行方向が変化して、進行方向変化光線Ｄａ１、Ｄａ２となる。
【００５１】
進行方向変化光線Ｄａ１、Ｄａ２は、検出器４により検出される。
【００５２】
次に、図１（ｂ）を参照し、ミラー１２を上に移動させるものとする。この場合、光源２からは、テラヘルツ波のビームが出力されており、互いに平行な入射光線Ｅ１、Ｅ２が、入射側受光面１２ａに与えられる。
【００５３】
入射光線Ｅ１、Ｅ２は、入射側受光面１２ａによって反射され、直角に進行方向が変化して、平行光線Ｌｂ１、Ｌｂ２となる。平行光線Ｌｂ１、Ｌｂ２は、軸外し放物面鏡１４ｂの反射放物面１４０ｂの左端側に与えられる。
【００５４】
平行光線Ｌｂ１、Ｌｂ２は、軸外し放物面鏡１４ｂの反射放物面１４０ｂの左端側にあたって反射され、反射放物面１４０ｂの焦点に配置された被測定物１の表面上の一点１ａに収束する（収束光線Ｆｂ１、Ｆｂ２を参照）。ここで、被測定物１への、収束光線Ｆｂ１、Ｆｂ２の入射角は、それぞれ、θｂ１、θｂ２となる。なお、θｂ２＞θｂ１＞θａ２＞θａ１である。
【００５５】
収束光線Ｆｂ１、Ｆｂ２は、被測定物１の表面上の一点１ａにおいて反射され、反射光線Ｒｂ１、Ｒｂ２となり、軸外し放物面鏡１４ｂの反射放物面１４０ｂにあたって反射され、反射平行光線Ｍｂ１、Ｍｂ２となる。
【００５６】
反射平行光線Ｍｂ１、Ｍｂ２は、出射側受光面１２ｂにより反射され、直角に進行方向が変化して、進行方向変化光線Ｄｂ１、Ｄｂ２となる。
【００５７】
進行方向変化光線Ｄｂ１、Ｄｂ２は、検出器４により検出される。
【００５８】
本発明の実施形態によれば、被測定物１への収束光線Ｆａ１、Ｆａ２（およびＦｂ１、Ｆｂ２）の入射角θａ１、θａ２（およびθｂ１、θｂ２）を、ミラー１２を上下に移動させることにより変化させることができるので、ミラー１２そのものを交換する必要がなく、入射角を容易に変化させることができる。
【００５９】
なお、本発明の実施形態には色々な変形例が考えられる。
【００６０】
図２は、本発明の実施形態の第一変形例にかかる反射光測定装置の構成を示す正面図であり、ミラー１２を下に移動した場合（図２（ａ）参照）、ミラー１２を上に移動した場合（図２（ｂ）参照）を示す図である。
【００６１】
第一変形例にかかる反射光測定装置においては、本発明の実施形態における軸外し放物面鏡（光線収束器）１４ａおよび軸外し放物面鏡（平行化器）１４ｂが一体となり、軸外し放物面鏡１４となっている。軸外し放物面鏡１４は、反射放物面１４０を有する。反射放物面１４０には、平行光線Ｌａ１、Ｌａ２（およびＬｂ１、Ｌｂ２）があたって反射する（収束光線Ｆａ１、Ｆａ２（およびＦｂ１、Ｆｂ２）を参照）。反射放物面１４０には、反射光線Ｒａ１、Ｒａ２（およびＲｂ１、Ｒｂ２）があたって反射する（反射平行光線Ｍａ１、Ｍａ２（およびＭｂ１、Ｍｂ２）を参照）。なお、反射放物面１４０の焦点に、被測定物１の表面上の一点１ａが配置されている。
【００６２】
図３は、本発明の実施形態の第二変形例にかかる反射光測定装置の構成を示す正面図であり、ミラー１２を下に移動した場合（図３（ａ）参照）、ミラー１２を上に移動した場合（図３（ｂ）参照）を示す図である。
【００６３】
第一変形例において、一体となった光線収束器および平行化器は、軸外し放物面鏡１４であったが、それに限定されるわけではない。第二変形例にかかる反射光測定装置においては、一体となった光線収束器および平行化器が、非球面レンズ１６である。
【００６４】
非球面レンズ１６は、非球面の曲面１６０および平面１６２を有する。被測定物１とミラー１２との間に、非球面レンズ１６が配置されている。非球面の曲面１６０がミラー１２側に、平面１６２が被測定物１の表面上の一点１ａ側に配置されている。非球面レンズ１６の焦点には、被測定物１の表面上の一点１ａが配置されている。
【００６５】
なお、図３において、非球面の曲面１６０における屈折は図示省略しているが、実際は屈折している。
【００６６】
図３（ａ）を参照して、非球面レンズ１６は、非球面の曲面１６０の中央左よりの部分で平行光線Ｌａ１、Ｌａ２を受けて屈折させ、被測定物１の表面上の一点１ａに平行光線Ｌａ１、Ｌａ２を収束させる（収束光線Ｆａ１、Ｆａ２を参照）。
【００６７】
収束光線Ｆａ１、Ｆａ２は、被測定物１の表面上の一点１ａにおいて反射される（反射光線Ｒａ１、Ｒａ２を参照）。
【００６８】
さらに、非球面レンズ１６は、平面１６２の中央右よりの部分で、反射光線Ｒａ１、Ｒａ２を受けて屈折させ、平行に進行する光線（反射平行光線Ｍａ１、Ｍａ２を参照）とする。
【００６９】
図３（ｂ）を参照して、非球面レンズ１６は、非球面の曲面１６０の左端の部分で平行光線Ｌｂ１、Ｌｂ２を受けて屈折させ、被測定物１の表面上の一点１ａに平行光線Ｌｂ１、Ｌｂ２を収束させる（収束光線Ｆｂ１、Ｆｂ２を参照）。
【００７０】
収束光線Ｆｂ１、Ｆｂ２は、被測定物１の表面上の一点１ａにおいて反射される（反射光線Ｒｂ１、Ｒｂ２を参照）。
【００７１】
さらに、非球面レンズ１６は、平面１６２の右端の部分で、反射光線Ｒｂ１、Ｒｂ２を受けて屈折させ、平行に進行する光線（反射平行光線Ｍｂ１、Ｍｂ２を参照）とする。
【００７２】
第二変形例のように、一体となった光線収束器および平行化器が非球面レンズ１６であったとしても、本発明の実施形態と同様な効果を奏する。
【符号の説明】
【００７３】
θａ１、θａ２、θｂ１、θｂ２  入射角
Ｅ１、Ｅ２  入射光線
Ｌａ１、Ｌａ２、Ｌｂ１、Ｌｂ２  平行光線
Ｆａ１、Ｆａ２、Ｆｂ１、Ｆｂ２  収束光線
Ｒａ１、Ｒａ２、Ｒｂ１、Ｒｂ２  反射光線
Ｍａ１、Ｍａ２、Ｍｂ１、Ｍｂ２  反射平行光線
Ｄａ１、Ｄａ２、Ｄｂ１、Ｄｂ２  進行方向変化光線
１  被測定物
１ａ  一点
２  光源
４  検出器
１０  光線入射装置
１２  ミラー（光線付与器および進行方向変化器）
１２ａ  入射側受光面（光線付与器）
１２ｂ  出射側受光面（進行方向変化器）
１４ａ  軸外し放物面鏡（光線収束器）
１４ｂ  軸外し放物面鏡（平行化器）
１４  軸外し放物面鏡（光線収束器および平行化器）
１４０、１４０ａ、１４０ｂ  反射放物面
１６  非球面レンズ（光線収束器および平行化器）
１６０  非球面の曲面
１６２  平面
【図１】
2014119448.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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