[發明專利]光學裝置及其設計方法

有效

• 申請號: 201110281453.2
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102402003A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 鄧兆展;高玉書;徐運強
• 申請（專利權）人: 采鈺科技股份有限公司;美商豪威科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G02B27/46
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 姜燕;邢雪紅

1.一種光學裝置的設計方法，其中該光學裝置包括一透鏡及一微透鏡陣列，該方法包括：

規劃出該透鏡的一點擴散函數，其包括多個旋轉對稱像差系數，其中該點擴散函數呈現出各種不同球形點尺寸；

提供具有多個相位系數的一虛擬相位掩模且將所述多個相位系數加入于該透鏡的該點擴散函數，以將所述多個球形點尺寸均一化；

將該虛擬相位掩模轉換為一多項函數，其包括多個高階像差系數及多個低階像差系數；

根據所述多個旋轉對稱像差系數及所述多個低階像差系數來決定該透鏡的一表面輪廓；以及

根據所述多個高階像差系數來決定該微透鏡陣列中每一微透鏡的一球高。

2.如權利要求1所述的光學裝置的設計方法，其中該多項函數為澤爾尼克多項式。

3.如權利要求1所述的光學裝置的設計方法，其中該規劃出的該點擴散函數還包括多個殘余的非旋轉對稱像差系數，且根據所述多個高階像差系數以及所述多個殘余的非旋轉對稱像差系數來決定該微透鏡陣列中每一微透鏡的該球高。

4.如權利要求1所述的光學裝置的設計方法，其中該透鏡的該表面面向一圖像聚焦面或一物面。

5.一種光學裝置，包括：

一圖像感測裝置，包括位于其上的一微透鏡陣列；以及

一透鏡模塊，包括一透鏡，設置于該圖像感測裝置上方；

其中該透鏡具有根據多個旋轉對稱像差系數及多個低階像差系數來決定的一表面輪廓；

其中該微透鏡陣列中每一微透鏡具有根據多個高階像差系數來決定的一球高。

6.如權利要求5所述的光學裝置，其中透過規劃出該透鏡的一點擴散函數來得到所述多個旋轉對稱像差系數，其中該點擴散函數呈現出各種不同球形點尺寸。

7.如權利要求6所述的光學裝置，其中透過下列步驟來得到所述多個高階及低階像差系數：

提供具有多個相位系數的一虛擬相位掩模且將所述多個相位系數加入于該透鏡的該點擴散函數，以將所述多個球形點尺寸均一化；以及

將該虛擬相位掩模轉換為一多項函數，其包括所述多個高階像差系數及所述多個低階像差系數。

8.如權利要求7所述的光學裝置，其中該多項函數為澤爾尼克多項式。

9.如權利要求6所述的光學裝置，其中該規劃出的該點擴散函數還包括多個殘余的非旋轉對稱像差系數，且該微透鏡陣列中每一微透鏡的該球高是根據所述多個高階像差系數以及所述多個殘余的非旋轉對稱像差系數來決定。

10.如權利要求5所述的光學裝置，其中該透鏡的該表面輪廓形成具有一旋轉對稱輪廓或一非旋轉對稱輪廓，且該透鏡的該表面面向該光學裝置的一圖像聚焦或一物面。