[發明專利]自動聚焦控制單元、電子設備以及自動聚焦控制方法

有效

• 申請號: 200910134426.5
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN101556373A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 佐藤英樹;星光男;菊地清幸;松木康記;武山宅壽
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G02B21/24
• 分類號: G02B21/24
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余 剛;吳孟秋

1.一種自動聚焦控制單元，包括：

第一發光元件，用于經由從放大率互不相同的多個物鏡中選出的單個物鏡向樣本發射激光束；

線傳感器，具有彼此相鄰配置的多個光接收元件，所述多個光接收元件的一部分接收從所述樣本反射的光；

第二發光元件，用于向所述多個光接收元件的另一部分發射激光束；

狹縫構件，用于以使所述線傳感器被從所述第二發光元件發射的所述激光束照射的區域逐漸增大的方式橫穿所述線傳感器；

移動機構，用于沿所述多個光接收元件的配置方向相對于反射光的光軸相對地移動所述線傳感器；以及

控制器，用于在所選物鏡聚焦在所述樣本的狀態下，與所選物鏡相關聯地記錄被從所述第二發光元件發射的所述激光束照射的所述多個光接收元件和通過所述多個光接收元件接收的光量，并且當再次使用所述物鏡時，基于所記錄的值來控制所述線傳感器的位置。

2.根據權利要求1所述的自動聚焦控制單元，其中，在所述物鏡聚焦在所述樣本的狀態下，反射光被均等地導向所述線傳感器中兩個相鄰的光接收元件。

3.根據權利要求1所述的自動聚焦控制單元，其中，對于放大率互不相同的多個物鏡中的每一個，所述控制器記錄在所述樣本經歷聚焦的狀態下被經由所述狹縫構件從所述第二發光元件發射的所述激光束照射的所述多個光接收元件以及通過所述多個光接收元件接收的光量，并且當切換所述物鏡時，基于與每個物鏡相關聯的記錄值來控制所述線傳感器相對于所述狹縫構件的位置。

4.根據權利要求1所述的自動聚焦控制單元，其中，在所述第一發光元件和所述物鏡之間設置刀口鏡。

5.根據權利要求4所述的自動聚焦控制單元，其中，在所選的單個物鏡聚焦在所述樣本的狀態下，所述控制器記錄接收從所述樣本反射的相同光量的兩個相鄰的光接收元件，并且當再次使用所述物鏡時，沿所述物鏡的光軸方向移動所述物鏡或所述樣本，以使反射光可以被均等地導向所檢測的多個光接收元件。

6.根據權利要求4所述的自動聚焦控制單元，其中，所述刀口鏡遮蔽從所述第一發光元件發射的約55％的激光束。

7.根據權利要求1所述的自動聚焦控制單元，其中，所述狹縫構件相對于所述線傳感器的所述光接收元件的配置方向具有約35°的傾斜度。

8.根據權利要求1所述的自動聚焦控制單元，其中，在所述第一發光元件和所述樣本之間的光路上設置柱面透鏡。

9.一種裝配有自動聚焦控制裝置的電子設備，包括：

第一發光元件，用于經由從放大率互不相同的多個物鏡中選出的單個物鏡向樣本發射激光束；

線傳感器，具有彼此相鄰配置的多個光接收元件，所述多個光接收元件的一部分接收從所述樣本反射的光；

第二發光元件，用于向所述多個光接收元件的另一部分發射激光束；

狹縫構件，用于以使所述線傳感器被從所述第二發光元件發射的所述激光束照射的區域逐漸增大的方式橫穿所述線傳感器；

移動機構，用于沿所述多個光接收元件的配置方向相對于反射光的光軸相對地移動所述線傳感器；以及

控制器，用于在所選物鏡聚焦在所述樣本的狀態下，與所選物鏡相關聯地記錄被從所述第二發光元件發射的所述激光束照射的所述多個光接收元件和通過所述多個光接收元件接收的光量，并且當再次使用所述物鏡時，基于所記錄的值來控制所述線傳感器的位置。

10.一種根據權利要求1所述的自動聚焦控制單元的自動聚焦控制方法，包括以下步驟：

對于以可選方式設置并具有不同放大率的多個物鏡中的每一個，在從第一發光元件發射的激光束聚焦在樣本上的線傳感器的基準位置處，作為基準元件，記錄位于所述線傳感器的一端附近、經受被從所述樣本反射的光照射的多個光接收元件以及位于所述線傳感器的另一端附近、經由狹縫構件接收從第二發光元件發射的激光束的區域逐漸增大的另外多個光接收元件，并記錄通過位于所述線傳感器的另一端附近的基準元件所接收的光量作為基準信號；

與所選物鏡相關聯地，基于所述基準元件和所述基準信號，將所述線傳感器移動至所述基準位置；以及

使所述物鏡或所述樣本沿所述物鏡的光軸方向移動，使得可以將由經由所述所選物鏡導向所述樣本的所述激光束產生的反射光均等地導向位于移動至所述基準位置的所述線傳感器的所述一端附近的基準元件。