【手続補正書】
【提出日】平成26年3月4日(2014.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検光学系の結像面近傍の複数の評価面において前記被検光学系の像特性を測定し、その測定値に基づいて前記被検光学系の光学特性を取得する測定装置であって、
前記複数の評価面における前記被検光学系を介する光束の広がり分布の測定値を補正する補正手段を有し、
前記補正手段により補正された前記測定値に基づいて前記被検光学系の光学特性を取得することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記測定値が前記広がり分布の幅の値である場合、前記評価面が前記結像面よりも前記被検光学系に近づく場合はその近づく量に応じて前記測定値を大きくし、前記評価面が前記結像面よりも前記被検光学系から離れる場合はその離れる量に応じて前記測定値を小さくするように補正値を出力することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記測定値が前記広がり分布の光強度の値である場合、前記評価面が前記結像面よりも前記被検光学系に近づく場合はその近づく量に応じて前記測定値を小さくし、前記評価面が前記結像面よりも前記被検光学系から離れる場合はその離れる量に応じて前記測定値を大きくするように補正値を出力することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
前記光強度は前記広がり分布における最大強度であることを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記被検光学系の射出瞳と前記評価面との距離に応じて前記補正値を出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記被検光学系は、第一の方向とそれに直交する第二の方向とで互いに異なる位置に射出瞳を備えるアナモフィックな光学系であり、前記補正手段は、前記第一の方向と前記第二の方向とで異なる補正値を出力することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項７】
前記測定値をＤｏ、前記被検光学系の射出瞳と前記結像面との距離をＫ、前記射出瞳と前記評価面との距離をＬ、前記補正値をＤ、とするとき、
Ｄ＝（Ｋ／Ｌ）×Ｄｏ
なる式を満足することを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
【請求項８】
測定値をＤｏ、前記被検光学系の射出瞳と前記結像面との距離をＫ、前記射出瞳と前記評価面との距離をＬ、前記補正値をＤ、とするとき、
Ｄ＝（Ｌ／Ｋ）×Ｄｏ
なる式を満足することを特徴とする請求項３又は４に記載の測定装置。
【請求項９】
前記測定値をＤｏ、前記被検光学系の射出瞳と前記結像面との距離をＫ、前記射出瞳と前記評価面との距離をＬ、前記補正値をＤ、とするとき、
Ｄ＝（Ｌ×Ｌ／Ｋ）×Ｄｏ
なる式を満足することを特徴とする請求項３又は４に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記測定値をＤｏ、第一の方向における前記被検光学系の射出瞳と前記結像面との距離と、前記第一の方向に直交する第二の方向における前記被検光学系の射出瞳と前記結像面の距離との積をＫｙｚ、前記第一の方向における前記射出瞳と前記評価面との距離をＬｙ、前記第二の方向における前記射出瞳と前記評価面との距離をＬｚ、前記補正値により補正された前記測定値をＤ、とするとき、
Ｄ＝（Ｌｙ×Ｌｚ／Ｋｙｚ）×Ｄｏ
なる式を満足することを特徴とする請求項３又は４に記載の測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】測定装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、被検光学系のデフォーカス特性より最良像面位置を認識するための測定装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の目的は、被検光学系の最良像面位置を簡便にかつ正しく求めることができる測定装置を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る測定装置は、被検光学系の結像面近傍の複数の評価面において前記被検光学系の像特性を測定し、その測定値に基づいて前記被検光学系の光学特性を取得する測定装置であって、前記複数の評価面における前記被検光学系を介する光束の広がり分布の測定値を補正する補正手段を有し、前記補正手段により補正された前記測定値に基づいて前記被検光学系の光学特性を取得することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係わる測定装置の概略構成図である。
【図２】実施形態に係わる測定装置の主走査方向の断面展開図である。
【図３】実施形態に係わる測定装置の副走査方向の断面展開図である。
【図４】（ａ）は実施形態に係わる光学特性測定手段で測定したＰＳＦを示す図、（ｂ）は測定したＬＳＦを示す図、（ｃ）は主走査方向の結像状態を示すグラフである。
【図５】射出瞳と評価面並びに評価基準面を示す図である。
【図６】ＬＳＦ幅のデフォーカス特性に関する補正前の測定値と補正後の補正値を示す図である。
【図７】ＬＳＦ最大強度のデフォーカス特性に関する補正前の測定値と補正後の補正値を示す図である。
【図８】実施形態に係わる測定装置の動作シーケンスを示す図である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
《第１の実施形態》
（装置全体構成）
図１は、レーザ走査光学系の測定装置に適用した実施形態を示したもので、同図においてＸ方向をデフォーカス方向、Ｙ方向を像高方向と呼ぶものとする。又、被検光学系の特性を表現するにあたり、光束の中心線を主光線と呼び、この主光線を含み、紙面に平行な方向を主走査方向、紙面に垂直な方向を副走査方向と呼ぶものとする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本実施形態では、上記構成に於いて、測定装置の動作シーケンスを示す図として図８に示すように、以下の動作を行うものである。即ち、本実施形態では被検光学系であるところのレーザ走査用レンズ１の検査にあたって、所定の像高において基準評価面３の前後１０ｍｍでデフォーカス特性を１ｍｍピッチで取得するものとする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
（測定値の検出）
光学特性の測定に関して、図４を用いて説明する。図４（ａ）は測定装置で認識される光束２５の結像状態であり、評価面５上のＹ，Ｚ面上の結像スポットの強度分布、ポイントスプレッドファンクション（＝点像強度関数、以後ＰＳＦと略記）が示される。図４（ｂ）は、副走査方向の結像状態を示すグラフであり、軸Ｉｚ方向の各点の値は図４（ａ）に於ける同一Ｚ座標の各点の強度を加算したものである。このグラフを副走査方向のラインスプレッドファンクション（＝線像強度関数、以後ＬＳＦと略記）と称する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
このような処理をすることにより、図４（ｂ）のＬＳＦは直交するＹ方向の結像特性に影響を受けず、Ｚ方向の結像性能を正しく表現することができる。図４（ｂ）でＰｚは副走査方向ＬＳＦの最大値であり、ＤｚはＩｚの値が所定量となるグラフの幅を示すもので、所定量がＰｚの半値である場合Ｄｚは半値幅と呼ばれ、１／ｅ２である場合Ｅ二乗分の１幅と称される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図４（ｃ）は、図４（ａ）の結像状態のうち主走査方向の結像状態を示すグラフであり、軸Ｉｙ方向の各点の値は図４（ａ）に於ける同一Ｙ座標の各点の強度を加算したものである。このグラフを主走査方向のＬＳＦと称する。本実地形態では先の光学特性の測定には主走査、副走査それぞれの方向のｅ二乗分の１幅をＤｙ、Ｄｚととして測定するものとする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
また図６の縦軸に関しては、以下に述べるように本実施形態では許容値が８０μｍとなる。即ち、本実施形態ではレーザ波長が８０ｎｍ、評価基準面に於ける副走査方向の射出Ｆ値が６３であることから、矩形開口のＬＳＦとしてその副走査方向のｅ二乗分の１幅は約８０μｍとなる。このような許容値８０μｍに対し、補正前の測定値では許容値以下の深度が存在しない結果となっているが、補正後の補正値では、当初の許容値８０μｍの１割増の８８μｍまでを許容としている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
被検光学系の最良ピント面を見積もる為には、最小のライン幅、或いはスポット径の１〜２割増しの幅を閾値として、これ以下となるデフォーカス範囲の中心位置を評価することが一般的である。本実施形態においては、補正後の補正値に基づき、最良ライン幅はほぼ設計値通りと測定でき、また許容のライン幅となる深度幅も確保される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
Ｄ＝（Ｌｙ×Ｌｚ／Ｋｙｚ）×Ｄｏ （式７）
被検光学系がアナモフィックな特性を有していない場合は、
Ｌ＝Ｌｙ＝Ｌｚ
Ｔ＝Ｔｍ＝Ｔｚ
Ｋｙｚ＝Ｔｍ×Ｔｓ
Ｋ＝Ｔ×Ｔとして式７は以下のように簡単に表現できる。
Ｄ＝（Ｌ×Ｌ／Ｋ）×Ｄｏ （式７）
（変形例）
第１の実施形態ではＬＳＦの幅を測定値とし、第２の実施形態ではＬＳＦの最大強度を測定値とし、第３の実施形態ではＰＳＦの最大強度を測定値としたが、この他にＰＳＦの幅を測定値とすることもできる。ＰＳＦの幅を測定値とする場合は、測定値の補正に関し、第１の実施形態と同様に（式１）（式２）を用いれば良い。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2012220200.tif 000001
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2012220200.tif 000002