[發明專利]一種自動聚焦系統

有效

• 申請號: 201410119398.0
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN104950421B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 葉薇薇;李巖川;高海軍
• 申請（專利權）人: 睿勵科學儀器（上海）有限公司
• 主分類號: G02B7/28
• 分類號: G02B7/28;G01S17/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 鄭立柱

1.一種自動聚焦系統，其包括光源、準直鏡頭、分光鏡、物鏡鏡頭、接收鏡頭、柱面鏡和光感測器，所述光源、準直鏡頭、分光鏡和物鏡鏡頭依次地布置以使來自所述光源的光線在第一光路上依次經由所述準直鏡頭、分光鏡和物鏡鏡頭投射到被測面上，所述接收鏡頭布置在所述分光鏡的分光路徑上，所述柱面鏡布置在所述接收鏡頭和所述光感測器之間，來自所述被測面的反射光線在第二光路上先經由所述物鏡鏡頭投射到所述分光鏡上再經由所述接收鏡頭和所述柱面鏡投射到所述光感測器上，所述光感測器根據所述被測面的成像計算所述被測面相對物鏡鏡頭的理想位置范圍，其中，所述柱面鏡為反射式柱面鏡，所述準直鏡頭、所述物鏡鏡頭和所述接收鏡頭為無色差或消色差鏡頭。

2.根據權利要求1所述的自動聚焦系統，其中，所述準直鏡頭、所述物鏡鏡頭和所述接收鏡頭均為反射式結構。

3.根據權利要求1或2所述的自動聚焦系統，其中，所述接收鏡頭包括拋物面鏡。

4.根據權利要求1或2所述的自動聚焦系統，其中，所述準直鏡頭包括拋物面鏡。

5.根據權利要求4所述的自動聚焦系統，其中，所述準直鏡頭還包括平面反射鏡，其中，所述拋物面鏡靠近所述光源，所述平面反射鏡靠近所述分光鏡，并且所述拋物面鏡和所述平面反射鏡被布置在通過兩鏡中心的光軸上。

6.根據權利要求1或2所述的自動聚焦系統，其中，所述物鏡鏡頭包括設有中心通孔的第一球面反射鏡和直徑小于所述第一球面反射鏡的第二球面反射鏡，其中，所述第一球面反射鏡靠近所述分光鏡，所述第二球面反射鏡靠近所述被測面，并且所述第一球面反射鏡和所述第二球面反射鏡均布置在通過兩鏡中心的光軸上；當來自光源的光線通過分光鏡后，光線經由所述中心通孔入射到所述第二球面反射鏡上，接著被反射到所述第一球面反射鏡上，再被反射到被測面上，來自所述被測面的反射光線再依次地經由所述第一球面反射鏡和第二球面反射鏡反射通過所述中心通孔射到所述分光鏡上，最后經由分光路徑進入到所述接收鏡頭中。

7.根據權利要求1或2所述的自動聚焦系統，其中，所述分光鏡為5/5分光鏡。

8.根據權利要求1或2所述的自動聚焦系統，其中，所述光感測器包括計算單元，所述計算單元根據所述被測面的成像生成不同波長的FES(Focus Error Signal，焦點誤差信號)曲線，所述理想位置范圍是根據所述FES曲線得出的。

9.根據權利要求7所述的自動聚焦系統，其中，所述光感測器包括四象限探測器。

10.根據權利要求1或2所述的自動聚焦系統，其中，所述光源包括光束耦合器。

11.根據權利要求10所述的自動聚焦系統，其中，所述光束耦合器為光纖。

12.根據權利要求1或2所述的自動聚焦系統，其中，所述自動聚焦系統還包括驅動單元，所述驅動單元根據所述光感測器計算的理想位置范圍將所述被測面驅動到所述理想位置范圍內。