[发明专利]自动聚焦装置与其方法

权利要求书

1.一种自动聚焦装置，包括：

一光源，发射出一光束；

一光路径调整器，调整该光源所发出的该光束入射到该光路径调整器后的一出射方向；

一物镜，将该光路径调整器所调整后的该光束入射到一侦测物；

一光传感器，感测该光路径调整器所调整后的该光束入射到该侦测物后反射所形成的一图像，该光路径调整器缩小形成在该光传感器所感测的该图像的一位置变化；

一信号处理单元，根据该光传感器所感测的该图像以判断该侦测物的一离焦位置；以及

一驱动单元，受控于该信号处理单元，该驱动单元改变该物镜与该侦测物间的一相对位置，以让该侦测物往该物镜的一焦点位置移动。

2.根据权利要求1所述的自动聚焦装置，其中，该光传感器的一曝光时间比该光路径调整器的一调整周期长。

3.根据权利要求1所述的自动聚焦装置，其中，该信号处理单元根据该光传感器所感测的该图像的一重心位置变化而判断该侦测物的该离焦位置。

4.根据权利要求1所述的自动聚焦装置，其中，该信号处理单元根据该光传感器所感测的该图像的一几何中心点与一重心位置间的一相对位置而判断该侦测物的该离焦位置。

5.根据权利要求1所述的自动聚焦装置，其中，该信号处理单元根据该光传感器所感测的该图像的一几何面积而判断该侦测物的该离焦位置。

6.根据权利要求1所述的自动聚焦装置，还包括：

一光整形镜组，将该光路径调整器所调整后的该光束整形成一准直圆柱状平行光束；

一光遮断器，将该光整形镜组所形成的该圆柱状平行光束遮断成一半圆柱状平行光束；

一分光镜，分光该半圆柱状平行光束，以入射至该物镜；

一聚焦透镜，入射至该侦测物的该光束经该侦测物所反射而经过该物镜后，再经过该分光镜与该聚焦透镜后，投射在该光传感器；以及

一观测单元，实时观测图像。

7.根据权利要求6所述的自动聚焦装置，其中，该观测单元包括：一无限远修正光路系统与一观测传感器，该分光镜分光该物镜所射出的该光束，穿透该分光镜的该光束入射至该观测单元的该无限远修正光路系统。

8.一种自动聚焦方法，应用于一自动聚焦装置，该方法包括：

发射出一光束；

调整该光束的一出射方向；

利用一物镜，将调整后的该光束入射到一侦测物；

感测调整后的该光束入射到该侦测物后反射所形成的一图像，该调整步骤缩小该图像的一位置变化；

根据所感测的该图像以判断该侦测物的一离焦位置；以及

根据所判断出的该侦测物的该离焦位置，改变该物镜与该侦测物间的一相对位置，以让该侦测物往该物镜的一焦点位置移动。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，该感测该图像的一曝光时间比调整该光束的一调整周期长。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，该判断步骤包括：

根据所感测的该图像的一重心位置变化而判断该侦测物的该离焦位置。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，该判断步骤包括：

根据所感测的该图像的一几何中心点与一重心位置间的一相对位置而判断该侦测物的该离焦位置。

12.根据权利要求8所述的方法，其中，该判断步骤包括：

根据所感测的该图像的一几何面积而判断该侦测物的该离焦位置。

13.根据权利要求8所述的方法，还包括：

利用一光整形镜组，将所调整后的该光束整形成一准直圆柱状平行光束；

利用一光遮断器将所形成的该圆柱状平行光束遮断成一半圆柱状平行光束；

利用一分光镜分光该半圆柱状平行光束，以入射至该物镜；

入射至该侦测物的该光束经该侦测物所反射而经过该物镜后，再经过该分光镜与一聚焦透镜后，投射在该光传感器；以及

利用一观测单元来实时观测图像。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，该分光镜分光该物镜所射出的该光束，穿透该分光镜的该光束入射至该观测单元。