【事件の表示】
　特許第３４３８８５５号「共焦点装置」の請求項１、２、４ないし８及び１０に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３４３８８５５号の請求項３に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第３４３８８５５号は、平成９年１月２３日に特許出願され、平成１５年６月１３日にその特許の設定登録がなされ、その後、異議申立人株式会社高岳製作所から特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１６年９月１６日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否
（１）　訂正の内容
　訂正事項ａ
 特許明細書の請求項を、
「【請求項１】
　試料の立体形状を測定する非走査型の共焦点装置において、
　光源と、
　この光源の出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリットの形状であり開口部の幅がエアリ第１暗帯の直径の１／２０以上５倍以内である複数の開口部と、
　前記試料上に前記複数の開口部の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　平面上に複数の画素が配列された受光器と、
　前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させるビームスプリッタとを備えたことを特徴とする共焦点装置。
　【請求項２】
　前記ビームスプリッタが前記光源と開口部の幅がエアリ第１暗帯の直径の１／２０以上５倍以内である前記複数の開口部との間に設けられたことを特徴とする特許請求の範囲請求項１記載の共焦点装置。
　【請求項３】
　光源が非コヒーレント光源であることを特徴とする特許請求の範囲請求項１乃至請求項２記載の共焦点装置。
　【請求項４】
　試料の立体形状を測定する非走査型の共焦点装置において、
　光源と、
　この光源の出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状多重リング若しくは放射状スリットの形状である複数の開口部と、
　前記試料上に前記複数の開口部の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　平面上に複数の画素が配列された受光器と、
　前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させるビームスプリッタとを備え、
　前記複数の開口部に異なる色のフィルタを付加し前記複数の開口部を密着して配置したことを特徴とする共焦点装置。
　【請求項５】
　前記ビームスプリッタが前記光源と前記複数の開口部との間に設けられると共に前記複数の開口部に異なる色のフィルタを付加し前記複数の開口部を密着して配置したことを特徴とする
特許請求の範囲請求項４記載の共焦点装置。
　【請求項６】
　試料の立体形状を測定する非走査型の共焦点装置において、
　光源と、
　この光源の出力光を直線偏光にする偏光子と、
　この偏光子の出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリットの形状である複数の開口部と、
　前記試料上に前記開口部の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　平面上に複数の画素が配列された受光器と、
　前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記封物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させる偏光ビームスプリッタと、
　前記対物レンズと前記偏光ビームスプリッタとの間に設けられたλ／４板とを備えたことを特徴とする共焦点装置。
　【請求項７】
　前記偏光ビームスプリッタが前記光源と前記複数の開口部との間に設けられたことを特徴とする特許請求の範囲請求項６記載の共焦点装置。」
と訂正する。
　訂正事項ｂ
　特許明細書【００１６】乃至【００２７】段落を、
「【００１６】
　【課題を解決するための手段】
　このような課題を達成するために、本発明の第１では、
　試料の立体形状を測定する非走査型の共焦点装置において、
　光源と、
　この光源の出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリットの形状であり開口部の幅がエアリ第１暗帯の直径の１／２０以上５倍以内である複数の開口部と、
　前記試料上に前記複数の開口部の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　平面上に複数の画素が配列された受光器と、
　前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させるビームスプリッタとを備えたことを特徴とするものである。
　【００１７】
　このような課題を達成するために、本発明の第２では、
　本発明の第１において、
　前記ビームスプリッタが前記光源と開口部の幅がエアリ第１暗帯の直径の１／２０以上５倍以内である前記複数の開口部との間に設けられたことを特徴とするものである。
　【００１８】
　このような課題を達成するために、本発明の第３では、
　本発明の第１乃至第２において、
　光源が非コヒーレント光源であることを特徴とするものである。
　【００１９】
　このような課題を達成するために、本発明の第４では、
　試料の立体形状を測定する非走査型の共焦点装置において、
　光源と、
　この光源の出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状多重リング若しくは放射状スリットの形状である複数の開口部と、
　前記試料上に前記複数の開口部の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　平面上に複数の画素が配列された受光器と、
　前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させるビームスプリッタとを備え、
　前記複数の開口部に異なる色のフィルタを付加し前記複数の開口部を密着して配置したことを特徴とするものである。
　【００２０】
　このような課題を達成するために、本発明の第５では、
　本発明の第４において、
　前記ビームスプリッタが前記光源と前記複数の開口部との間に設けられると共に前記複数の開口部に異なる色のフィルタを付加し前記複数の開口部を密着して配置したことを特徴とするものである。
　【００２１】
　このような課題を達成するために、本発明の第６では、
　試料の立体形選を測定する非走査型の共焦点装置において、
　光源と、
　この光源の出力光を直線偏光にする偏光子と、
　この偏光子の出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリットの形状である複数の開口部と、
　前記試料上に前記開口部の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　平面上に複数の画素が配列された受光器と、
　前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させる偏光ビームスプリッタと、
　前記対物レンズと前記偏光ビームスプリッタとの間に設けられたλ／４板とを備えたことを特徴とするものである。
　【００２２】
　このような課題を達成するために、本発明の第７では、
　本発明の第６において、
　前記偏光ビームスプリッタが前記光源と前記複数の開口部との間に設けられたことを特徴とするものである。
　【００２３】
　【００２４】
　【００２５】
　【００２６】
　【００２７】」
と訂正する。
　
（２）　訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａについて
　上記訂正事項ａは、訂正前の請求項１、２、５〜８及び１０を削除し、異議申立のない訂正前の請求項３を独立形式にして訂正後の請求項１とし、さらに異議申立のない訂正前の請求項３の一部を訂正後の請求項１を引用する訂正後の請求項２とし、訂正前の請求項４を請求項３に繰り上げ、異議申立のない訂正前の請求項９を独立形式にして訂正後の請求項４とし、さらに異議申立のない訂正前の請求項９の一部を訂正後の請求項４を引用する訂正後の請求項５とし、異議申立のない訂正前の請求項１１及び１２をそれぞれ請求項６及び７に繰り上げたものであるから、訂正事項ａは、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明に相当し、また、訂正事項ａは、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
　訂正事項ｂについて
　上記訂正事項にｂついては、明りょうでない記載の釈明に相当し、また、訂正事項ｂは、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
　
（３）　むすび
　上記訂正事項ａ及びｂは、平成１１年改正前の特許法第１２０条の４第２項ただし書及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第４項の規定に適合するので、当該請求を認める。
　
３．特許異議申立てについての判断
（１）　申立て理由の概要
　本件請求項１、２、４〜８及び１０に係る発明は、甲第１号証又は甲第２号証に記載された発明と同一であるから、特許法第２９条第１項第３号に該当し、特許を受けることができないものである。
　本件請求項１に係る発明は、特許法第３６条第１号又は第２号の規定に違反する。
　よって、本件請求項１、２、４〜８及び１０に係る発明の特許を取り消すべきと主張している。
　
（２）異議申立された訂正前の請求項１、２、４〜８及び１０に係る発明と訂正後の請求項の対応について
　上記２．で示したように上記訂正が認められるから、訂正前の請求項１、２、４〜８及び１０に係る発明の内、請求項１、２、５〜８及び１０に係る発明は、訂正により削除された。
　従って、異議申立に係る訂正後の請求項は、実質的に、訂正後の請求項３のみである。
　
（３）　特許法第２９条第１項第３号該当性について
（３）−１　刊行物等
　異議申立人株式会社高岳製作所が証拠として提示した刊行物は、以下のとおりである。
　刊行物１：特開平４−２６５９１８号公報（甲第１号証）
　刊行物２：特開平９−２９７０１２号公報（甲第２号証）
　刊行物３：G.S.Kino、HANDBOOK OF BIOLOGICAL CONFOCAL MICROSCOPY、SECOND EDITION　P.155（甲第３号証）　
　
（３）−２　対比・判断
　本件請求項３に係る発明が、異議申立されていない訂正前の請求項３の付加構成である「複数の開口部の幅がエアリ第１暗帯の直径の１／２０以上５倍以内である」（以下、「本件請求項３に係る発明の特徴的構成」という。）を有するのに対し、甲第１号証、甲第２号証及び甲第３号証に記載された発明は、本件請求項３に係る発明の特徴的構成について記載又は当該記載を示唆をするものではない。
　従って、本件請求項３に係る発明は、甲第１号証、甲第２号証及び甲第３号証に記載された発明ではない。
　
（４）　特許法第３６条第１号又は第２号の規定に違反について　
　訂正により、特許法第３６条第１号又は第２号の規定に違反する請求項は削除されたので、上記違反は解消した。
　
（５）　むすび
　従って 、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項３に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項３に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　従って、本件請求項３に係る発明についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１７年４月２５日（２００５．４．２５）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
共焦点装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　試料の立体形状を測定する非走査型の共焦点装置において、
　光源と、
　この光源の出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリットの形状であ
り開口部の幅がエアリ第１暗帯の直径の１／２０以上５倍以内である
　前記試料上に前記複数の開口部の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　平面上に複数の画素が配列された受光器と、
　前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させるビームスプリッタと
を備えたことを特徴とする共焦点装置。
　【請求項２】
　前記ビームスプリッタが前記光源と
開口部の幅がエアリ第１暗帯の直径の１／２０以上５倍以内である
特許請求の範囲請求項１記載の共焦点装置。
　【請求項３】
　
光源が非コヒーレント光源であることを特徴とする
特許請求の範囲請求項１乃至請求項２記載の共焦点装置。
　【請求項４】
　
試料の立体形状を測定する非走査型の共焦点装置において、
　
光源と、
　
この光源の出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリットの形状である複数の開口部と、
　
前記試料上に前記複数の開口部の像を結像させて、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　
平面状に複数の画像が配列された受光器と、
　
前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に発射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させるビームスプリッタとを備え、
　
前記複数の開口部に異なる色のフィルタを付加し前記複数の開口部を密着して配置したことを特徴とする共焦点装置。
　【請求項５】
　
前記ビームスプリッタが前記光源と前記複数の開口部との間に設けられると共に前記複数の開口部に異なる色のフィルタを付加し前記複数の開口部を密着して配置したことを特徴とする
特許請求の範囲請求項４記載の共焦点装置。
　【請求項６】
　
試料の立体形状を測定する非走査型の共焦点装置において、
　
光源と、
　
この光源の出力光を直線偏光にする偏光子と、
　
この偏光子の出力光が照射される円形、矩型、直交するスリットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリットの形状である複数の開口部と、
　
前記試料上に前記開口部の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　
平面上に複数の画素が配列された受光器と、
　
前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させる偏光ビームスプリッタと、
　
前記対物レンズと前記偏光ビームスプリッタとの間に設けられたλ／４板とを備えたことを特徴とする共焦点装置。
　【請求項７】
　
前記偏光ビームスプリッタが前記光源と前記複数の開口部との間に設けられたことを特徴とする
特許請求項の範囲請求項６記載の共焦点装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、試料の立体形状を高速に測定できる共焦点装置に関し、特に非コヒーレント光を用い照射光の走査が不要な共焦点装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　共焦点装置は試料上で照射光を走査し、前記試料からの反射光をピンホール若しくはスリットを介して受光することにより、前記試料面の分解能のみならず光軸方向の分解能を有するものである。
　【０００３】
　スリットを介して受光することにより得られる光軸方向の分解能に関しては”「共焦点レーザ走査蛍光顕微鏡の検出器の面積について」河田聡、第３回レーザ顕微鏡研究会講演会資料，ｐ２３−ｐ２８”に記載されている。
　【０００４】
　図９はこのような従来の共焦点装置の一例を示す構成図である。図９において１はレーザ光源、２はガルバノスキャナ、３はミラー、４はビームスプリッタ、５は対物レンズ、６は試料、７は１次元のラインＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）カメラである。
　【０００５】
　レーザ光源１の出力光はガルバノスキャナ２に入射され、ガルバノスキャナ２の反射光はミラー３を介してビームスプリッタ４に入射される。ビームスプリッタ４はガルバノスキャナ２からの入射光を反射させ、対物レンズ５を介して試料６に照射する。
　【０００６】
　また、試料６からの反射光は再び対物レンズ５に入射され、ビームスプリッタ４を介してＣＣＤカメラ７に入射される。
　【０００７】
　ここで、図９に示す従来例の動作を図１０を用いて説明する。図１０はＣＣＤカメラ７の各画素の詳細を説明する平面図である。
　【０００８】
　レーザ光源１の出力光はガルバノスキャナ２により走査され、このため、試料６上の照射光は１次元方向に走査される。この試料６からの１次元方向に走査された反射光はＣＣＤカメラ７に入射される。
　【０００９】
　ＣＣＤカメラ７では反射光の走査方向が図１０”イ”に示す方向に一致するように設置され、例えば、図１０中”ロ”、”ハ”及び”ニ”に示すような画素で反射光は順次受光される。
　【００１０】
　この時、各画素は図１０中”ホ”に示す画素の高さの範囲でしか反射光を受光するこができないため、実質的にスリット幅”ホ”のスリットを通過した反射光のみを受光していることになる。
　【００１１】
　即ち、光軸方向を”ｚ軸”、これに直交する面を”ｘ−ｙ面”とし、走査方向を”ｘ軸”とすれば、”ｚ軸”方向にも分解能を有することになり、試料６を”ｚ軸”方向に走査することにより”ｘｚ面”の断層形状を測定することができる。
　【００１２】
　また、試料６を”ｙ軸”方向に順次移動させながら、”ｚ軸”方向に走査させることにより、試料６全体の立体形状を測定することが可能になる。
　【００１３】
　この結果、レーザ光を１次元方向に走査し、その反射光を１次元のラインＣＣＤカメラ７で受光することにより、前記試料面の分解能のみならず光軸方向の分解能を得ることができる。
　【００１４】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかし、図９に示す従来例においてレーザ光源１等の高価な光学機器が必要で
あり、ガルバノスキャナ２等の走査手段が必要であると言った問題点があった。
　【００１５】
　また、共焦点装置に組み込むためのレーザ光源は大きさや価格面から言っても赤色系となるため波長が長く分解能が低くなってしまう。さらに、レーザ光はコヒーレント光であるためにスペックルノイズが生じてＳ／Ｎを低下させると言った問題点があった。
　従って本発明が解決しようとする課題は、照射光の走査が不要な共焦点装置を実現することにある。
　【００１６】
　【課題を解決するための手段】
　このような課題を達成するために、本発明の第１では、
　試料の立体形状を測定する非走査型の共焦点装置において、
　光源と、
　この光源の出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリットの形状であ
り開口部の幅がエアリ第１暗帯の直径の１／２０以上５倍以内である
　前記試料上に前記複数の開口部の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　平面上に複数の画素が配列された受光器と、
　前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させるビームスプリッタと
を備えたことを特徴とするものである。
　【００１７】
　このような課題を達成するために、本発明の第２では、
　本発明の第１において、
　前記ビームスプリッタが前記光源と
開口部の幅がエリア第１暗帯の直径の１／２０以上５倍以内である
　【００１８】
　このような課題を達成するために、本発明の第３では、
　本発明の第１乃至第２において、
　
光源が非コヒーレント光源であることを特徴とするものである。
　【００１９】
　このような課題を達成するために、本発明の第４では、
　
試料の立体形状を測定する非走査型の共焦点装置において、
　
光源と、
　
この光源の出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリットの形状である複数の開口部と、
　
前記試料上に前記複数の開口部の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　
平面上に複数の画素が配列された受光器と、
　
前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させるビームスプリッタとを備え、
　
前記複数の開口部に異なる色のフィルタを付加し前記複数の開口部を密着して配置したことを特徴とする
　【００２０】
　このような課題を達成するために、本発明の第５では、
　
本発明の第４において、
　
前記ビームスプリッタが前記光源と前記複数の開口部との間に設けられると共に前記複数の開口部に異なる色のフィルタを付加し前記複数の開口部を密着して配置したことを特徴とする
　【００２１】
　このような課題を達成するために、本発明の第６では、
　
試料の立体形状を測定する非走査型の共焦点装置において、
　
光源と、
　
この光源の出力光を直線偏光にする偏光子と、
　
この偏光子の出力光が照射される円形、矩形、直交するスリットを重ねた網目状、多重リング若しくは放射状スリットの形状である複数の開口部と、
　
前記試料上に前記開口部の像を結像させ、前記試料の前記結像の部分からの反射光を集光する対物レンズと、
　
平面上に複数の画素が配列された受光器と、
　
前記複数の開口部を通過した光を透過させて前記対物レンズに入射し、前記対物レンズからの前記反射光を前記受光器に反射させて前記複数の画素に前記試料上の前記結像を入射させる偏光ビームスプリッタと、
　
前記レンズと前記偏光ビームスプリッタとの間に設けられたλ／４板とを備えたことを特徴とする
　【００２２】
　このような課題を達成するために、本発明の第７では、
　
本発明の第６において、
　
前記偏光ビームスプリッタが前記光源と前記複数の開口部との間に設けられたことを特徴とする
　【００２３】
　【００２４】
　【００２５】
　【００２６】
　【００２７】
　【００２８】
　【００２９】
　【００３０】
　【発明の実施の形態】
　以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る共焦点装置の一実施例を示す構成図である。
　【００３１】
　図１（Ａ）において８は非コヒーレント光源である白色光源、９はレンズ、１０は開口部である複数のスリットが設けられたスリットアレイ、１１はハーフミラー等のビームスプリッタ、１２は対物レンズ、１３は試料、１４は受光器である２次元のＣＣＤカメラである。
　【００３２】
　白色光源８の出力光はレンズ９を介してスリットアレイ１０に入射され、スリットアレイ１０の各スリットを通過した光はビームスプリッタ１１に入射される。
　【００３３】
　ビームスプリッタ１１を透過した光は対物レンズ１２を介して試料１３に照射される。
　【００３４】
　また、試料１３からの反射光は再び対物レンズ１２を介してビームスプリッタ１１に入射され、ビームスプリッタ１１で反射された光はＣＣＤカメラ１４に入射される。さらに、試料１３は図示しない手段により、図１中”イ”に示す光軸方向に走査される。
　【００３５】
　ここで、図１（Ａ）に示す実施例の動作を図１（Ｂ）を用いて説明する。スリットアレイ１０は対物レンズ１２の結像面に設置され、スリット幅は前記結像面におけるエアリ第１暗帯と同一の幅である。また、各スリットの間隔は前記スリット幅の１０倍程度である。
　【００３６】
　光をレンズで集光すると実際にはきれいな１点には集まらないで、中央の明るい部分を取り巻いてその周囲に明暗のリングが交互に配列した微細な像になる。これらは「エアリの円盤」と呼ばれ、中央部に隣接する暗リングが前記エアリ第１暗帯である。
　【００３７】
　エアリ第１暗帯の幅”ｂ”は波長を”λ”、開口数を”ＮＡ”とした場合、
　　ｂ＝１．２２×λ／ＮＡ　　　（１）
となる。
　【００３８】
　例えば、対物レンズ１２が”１００倍”、”ＮＡ＝０．９”及び”λ＝０．５μｍ”とした場合、図１（Ａ）中”ロ”の位置の開口数は”１／１００”となるので、
　　ｂ＝１．２２×０．５／（０．９／１００）＝６８μｍ　　　（２）
となる。従って、この程度のスリットであればエッチング等により容易に作成できる。
　【００３９】
　白色光源８の出力光がスリットアレイ１０に入射されるとスリットアレイ１０の複数のスリット像が対物レンズ１２によって試料１３上に結像される。
　【００４０】
　試料１３上のスリット像はさらにＣＣＤカメラ１４に入射される。ＣＣＤカメラ１４は２次元のＣＣＤカメラであり平面上に複数の画素が配列されているので、スリット幅に対応した画素列に着目すれば前述と同様に一定スリット幅のスリットを通過した反射光のみを受光していることになる。
　【００４１】
　例えば、図１（Ａ）中”ハ”に示すスリット像は結像されている位置の画素列で測定されるので図１（Ａ）中”ｘ方向”の画素列の幅を”ａ”とすれば、前記画素列はスリット幅”ａ”のスリットを通過した光のみを受光することになる。従って、前記試料面の分解能のみならず光軸方向の分解能を有することになる。
　【００４２】
　この時、試料１３面が対物レンズ１２の焦点面にあればスリット像ははっきりするが、図示しない手段により試料１３を前記焦点面から上下させると前記スリット像はピンぼけになる。
　【００４３】
　このようなスリット像をＣＣＤカメラ１４の各画素で受光した場合には図１（Ｂ）に示すように光軸方向位置が焦点面に合致した場合に最大の光量が入射され、光軸方向位置が焦点面からずれるに従って入射される光量が減少して行く。
　【００４４】
　言い換えれば、入射される光量が最大な光軸方向位置がその点の試料の光軸方向の高さを示していることになる。
　【００４５】
　従って、試料１３を図示しない手段により図１中”イ”に示す光軸方向に走査し、ＣＣＤカメラ１４で測定される光量が最大な光軸方向位置を求めることにより、試料１３の表面の光軸方向の変化を得ることができる。
　【００４６】
　例えば、図２に示すような段差”Ｌ”を有する３次元形状試料を本願の共焦点装置で測定した場合には図２（Ａ）中の破線に示すようなスリット像が結像される。
　【００４７】
　もし、図２（Ａ）中”イ”の面が焦点面であれば図２（Ａ）中”ロ”の面のスリット像はピンぼけになり、逆に、図２（Ａ）中”ロ”の面が焦点面であれば図２（Ａ）中”イ”の面のスリット像がピンぼけになる。
　【００４８】
　従って、ＣＣＤカメラ１４の各画素に最大の光量が入力される光軸方向位置をそれぞれ求めることにより、図２（Ｂ）に示すような断層画像を得ることが可能になる。
　【００４９】
　この結果、スリット像を試料面に結像させ受光器であるＣＣＤカメラ１４の各画素に最大の光量が入力される光軸方向位置をそれぞれ求めることにより、非コヒーレント光を用い照射光の走査を行うことなく光軸方向に分解能が得られることになる。
　【００５０】
　なお、本発明では光軸方向に分解能を有すると共に光軸と垂直な方向には通常の光学顕微鏡と同様の分解能を有している。
　【００５１】
　また、スリット幅を広くすると光量が増加するが空間分解能が低下し、スリット幅を狭くすると空間分解能は向上する光量は低下する。従って、スリット幅としてはエアリ第１暗帯幅に限定する必要はなく、エアリ第１暗帯の直径の１／２０以上５倍以内程度の幅であれば良い。
　【００５２】
　また、各スリット間の間隔を広くすると隣接するスリットからの干渉が低減するので光軸方向の分解能は向上するが、同時に測定できるスリット数が減少してしまう。一方、前記間隔を狭くすると前記スリット数は増加するがスリット相互の干渉が生じ正確な測定が困難になる。
　【００５３】
　従って、各スリット間の間隔はエアリ第１暗帯の１０倍に限定されるものではなく、エアリ第１暗帯の２倍程度以上であれば良い。
　【００５４】
　また、受光器はＣＣＤカメラに限定するものではなく、撮像管、フィルム等でも良く、また、接眼レンズを用いて直接目で観測しても良い。
　【００５５】
　また、開口部の形状はスリットに限定されるのもではなく、図３（Ａ）に示すように直交するスリットを重ねた網目状の開口であっても良い。このような形状にすることにより、試料の３次元形状をより正確に測定することが可能になる。
　【００５６】
　さらに、試料の形状が球状である場合には図３（Ｂ）及び（Ｃ）に示すような多重リング及び放射状スリットが有効であり、試料の形状が予め分かっている場合には、測定が必要な個所を限定した図３（Ｄ）の様な開口部も有効である。
　【００５７】
　また、試料表面の反射率が場所によって異なる場合には図３（Ｅ）に示すように、反射率の小さい部分に対応するスリット”イ”の幅を広くしても良い。
　【００５８】
　また、開口部がエアリ第１暗帯の直径程度のピンホールの場合にはコヒーレント光を用いてもスペックルノイズは生じないので、コヒーレント光を用いることが可能である。
　【００５９】
　また、開口部としては金属板をエッチングしたものだけではなく、ガラス基板上に形成した遮光膜をエッチングによって除去したものであっても良い。
　【００６０】
　さらに、透過型液晶パネルを用いて開口部を構成することも可能である。この場合、開口部の形状等を電気的に適宜変更することが可能なので有効である。
　【００６１】
　また、各スリットの間の形状を測定する場合には、スリットを光軸に対して垂直方向に移動させることにより、複数の立体像を得て、その後これを合成することにより、各スリットの間を補完することも可能である。
　【００６２】
　また、この場合、試料を設置したステージ等を移動させてもよく、前述の透過型液晶パネルを制御して開口部の移動、形状の変更等により実現しても良い。
　【００６３】
　図１に示す実施例ではスリット幅とスリット間隔の比は”１：１０”であり、開口面積比が１０％で入射光の１０％しか利用できていない。このため、図４に示す様な構成にしても良い。
　【００６４】
　図４において８，９及び１０は図１と同一符号を付してあり、１５は集光手段であるシリンドリカルレンズ・アレイである。
　【００６５】
　白色光源８の出力光はレンズ９を介してシリンドリカルレンズ・アレイ１５に入射され、シリンドリカルレンズ・アレイ１５により集光された光はスリットアレイ１０の各スリットに入射される。
　【００６６】
　また、スリットアレイ１０の各スリットはシリンドリカルレンズの集光点にそれぞれ設置される。
　【００６７】
　図４に示すような構成にすることにより入射光を有効に利用することが可能になる。また、集光手段としては通常の凸レンズのみならずフレネルレンズや屈折率分布型レンズでも良い。さらに、透過型液晶パネルを開口部に用いる場合には各液晶素子にマイクロレンズを付加しても良い。
　【００６８】
　また、ビームスプリッタ１１としてはハーフミラーを例示したが偏光ビームスプリッタを用いても良い。図５は偏光ビームスプリッタを用いた実施例を示す構成図である。
　【００６９】
　図５において１０，１２，１３及び１４は図１と同一符号を付してあり、１６は偏光子、１７は偏光ビームスプリッタ、１８はλ／４板である。
　【００７０】
　例えば、偏光子１６は透過光をＳ偏光とし、偏光ビームスプリッタ１７はＳ偏光を透過し、Ｐ偏光を反射させるものである。
　【００７１】
　スリットアレイ１０を通過した光は偏光子１６を透過してＳ偏光となり、偏光ビームスプリッタ１７に入射される。このＳ偏光は偏光ビームスプリッタ１７を透過してλ／４板１８に入射される。このため、入射光は円偏光となり対物レンズ１２を介して試料１３に照射させる。
　【００７２】
　また、試料１３からの反射光は対物レンズ１２を介して再びλ／４板１８に入射される。この結果、円偏光から直線偏光に戻り、９０度回転したＰ偏光として偏光ビームスプリッタ１７に入射される。
　【００７３】
　このため、Ｐ偏光は偏光ビームスプリッタ１７で反射され、ＣＣＤカメラ１４に入射される。
　【００７４】
　この結果、ハーフミラーを用いた場合と比較してスリットアレイ１０からの入射光をＣＣＤカメラに１００％入射することが可能になる。
　【００７５】
　また、試料１３を光軸方向に走査する手段としてはパルスモータ等により顕微鏡ステージを動かすことが一般的であるが、圧電素子で試料１３を動かしても構わない。また、対物レンズ１２自体を光軸方向に動かしても構わない。
　【００７６】
　また、図１に示す実施例ではスリットアレイ１０は対物レンズ１２の結像面に設置されているが、顕微鏡の照明系を用いることも可能である。
　【００７７】
　図６は顕微鏡の照明系を用いた実施例を示す構成図である。図６において１９は照明用光源、２０，２４，２６，２７及び２９はレンズ、２１は光源絞り、２２はミラー、２３はコンデンサー絞り、２５は試料面、２８は視野絞りである。
　【００７８】
　照明用光源１９の出力光はレンズ２０で集光され、光源絞り２１を介してミラー２２に入射される。この入射光は反射されコンデンサー絞り２３を介してレンズ２４に入射される。
　【００７９】
　レンズ２４の透過光は試料面２５を照明してレンズ２６及び２７、視野絞り２８をそれぞれ介してレンズ２９に入射され観測される。
　【００８０】
　ここで、図６に示す実施例の動作を説明する。光源絞り２１の位置にある像は試料面２５上に結像されるのでこの部分に開口部を設ける。
　【００８１】
　このようにすることにより開口部の像が試料面２５に投影されるのでこの像を通常の接眼レンズ若しくはカメラ等で観測することにより、通常の顕微鏡を容易に共焦点方式に変更することが可能になる。
　【００８２】
　また、図６は透過照明の照明系を有する顕微鏡について説明しているが落射照明の照明系であっても同様である。
　【００８３】
　また、図１及び図５においてはビームスプリッタ１１及び偏光ビームスプリタ１７にはスリットアレイ１０の通過光が入射される構成になっているが、例えば、図７に示すような構成であっても構わない。
　【００８４】
　図７において８〜１４は図１と同一符号を付してあり、３０はレンズである。構成上図１と異なる点はビームスプリッタ１１が光源８とスリットアレイ１０との間に設けられた点である。なお、分岐光をＣＣＤカメラ１４に集光するためにレンズ３０が必要にになる。
　【００８５】
　また、隣接するスリット間の干渉を抑えるため各スリット間の間隔をエアリ第１暗帯の２倍程度以上にしていたため、前述のように各スリットの間の形状を測定する場合には、スリットを光軸に対して垂直方向に移動させ得られた立体像を合成することにより各スリットの間を補完したが下記のような方法であっても良い。
　【００８６】
　即ち、図８に示すように異なる色のフィルタを付加したスリットを密着して配置すると共に受光側であるＣＣＤカメラ側にも該当するスリットと同色のフィルタを配置する。
　【００８７】
　例えば、図８中”イ”及び”ニ”に示すスリットには「赤」のフィルタ、図８中”ロ”に示すスリットには「緑」のフィルタ、そして、図８中”ハ”に示すスリットには「青」のフィルタを付加する。
　【００８８】
　このような構成で得られた立体像に対してフィルタの色毎にデータ処理を行うことにより、スリット間の補完が可能となり、空間分解能が３倍になる。
　【００８９】
　また、フィルタの色は上記３色に限定されるものではなく、色フィルタとしてカラー液晶を用い、カラーＣＣＤカメラを用いることによっても同様の効果が得られる。
　【００９０】
　また、本願は顕微鏡に限定されるものではなく、対物レンズの代わりに通常のカメラレンズを用いることで、機械部品等の大型の品物の形状測定も可能である。
　【００９１】
　【発明の効果】
　以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
　スリット像を試料面に結像させ受光器であるＣＣＤカメラの各画素に最大の光量が入力される光軸方向位置をそれぞれ求めることにより、照射光の走査が不要な共焦点装置が実現できる。
　【００９２】
　また、照射光として非コヒーレント光を用いることにより青色や紫外光等の短波長の光を利用できるので分解能を向上させることが可能になり、スペックルノイズが生じない。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明に係る共焦点装置の一実施例を示す構成図である。
　【図２】
　３次元形状を有する試料を示す斜視図及び断面画像である。
　【図３】
　開口部の形状例を示す平面図である。
　【図４】
　シリンドリカルレンズ・アレイを用いた実施例を示す構成図である。
　【図５】
　偏光ビームスプリッタを用いた実施例を示す構成図である。
　【図６】
　顕微鏡の照明系を用いた実施例を示す構成図である。
　【図７】
　本発明に係る共焦点装置の他の実施例を示す構成図である。
　【図８】
　色フィルタを付加したスリットを示す平面図である。
　【図９】
　従来の共焦点装置の一例を示す構成図である。
　【図１０】
　ＣＣＤカメラの各画素の詳細を説明する平面図である。
　【符号の説明】
　１　レーザ光源
　２　ガルバノスキャナ
　３，２２　ミラー
　４，１１　ビームスプリッタ
　５，１２　対物レンズ
　６，１３　試料
　７，１４　ＣＣＤカメラ
　８　白色光源
　９，２０，２４，２６，２７，２９，３０　レンズ
　１０　スリットアレイ
　１５　シリンドリカルレンズ・アレイ
　１６　偏光子
　１７　偏光ビームスプリッタ
　１８　λ／４板
　１９　照明用光源
　２１　光源絞り
　２３　コンデンサー絞り
　２５　試料面
　２８　視野絞り