[发明专利]一种光学感测系统及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学感测系统及装置，尤其涉及一种旨于提供了较佳整体系统准确度以及光学误差表现的光学感测系统及装置。

背景技术

请参照图1A，其绘述了现有的典型光学感测系统的示意图，此光学感测系统揭示于中国台湾专利第535004号。如图中所示，此光学感测系统20具有一透镜220、一光分歧装置230与一光接收装置240。此光分歧装置230具有一个入光面230a与三个出光面230b。其中，入光面230a位于透镜220的聚焦平面，以接收来自透镜的光线。而三个出光面230b则是分别对准光接收装置240的三个光谱修正滤光片244，以提供光线至光接收器246。此外，如图1B所示，其绘述了现有的光纤束的剖面示意图，此光分歧装置230由光纤束构成。由入光面230a视之，此光纤束区域可区分为六等份A1、A2、A3、A4、A5以及A6。其中位于相对侧的部分，例如A1与A4，光纤束延伸至同一个出光面230b。其次，由于光分歧装置230必须将数量庞大的光纤紧密的聚集成束，其制作不易且成本昂贵。若是减少光纤的数量，固然可以降低制作成本，但却会增加各个光纤间的空隙g，而导致光量使用率的下降。

据此，请参照图2，图2绘述了另一现有的光学感测系统的示意图，此光学感测系统揭示于中国台湾专利第I290220号。如图中所绘示，此光学系统30具有一聚光装置、一光匀化模块与一光接收装置。其中，聚光装置用以使此待测区域所发出的特定光束会聚于其后方的一聚焦平面。光匀化模块位于此聚焦平面，用以使会聚于聚焦平面的光线扩散混合。光接收装置位于光匀化模块的后方，用以接受由光匀化模块向后投射的光线。图2的光学感测系统克服了图1系统的问题并能于具兼顾光量使用率以及制作成本的前题下，有效的对低亮度光源进行量测。

然而，当图2的光学感测系统被应用于单点式分光光谱仪时，其效果强差人意，探究其原因是因现有技术的整体系统准确度以及光学误差要求未达光谱仪的要求。

据此，有鉴于现有技术中存在上述的缺失，如何研发出一种可提升现有光学感测系统中整体系统准确度及能改善因其必然光学误差的系统，实为相关业界再加以思索并为突破的目标及方向。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的在于提供一种光学感测系统及装置，可以解决受测面板上的待测区域投射至光学感测系统的光线放射角不一致的问题，以解决液晶示面板具有指向性而不利于测量的困难。

除此以外，本发明的另一目的在于提供一种光学感测系统及装置，进一步改善现有技术的系统准确性以及偏振的问题。

本发明提供一种光学感测装置，对准至一显示面板上的一待测区域，用以撷取该待测区域所放射的光线，该光学感测装置至少包含有一聚光模块、一滤光模块、一光匀化模块以及一光接收模块。此聚光模块包含有第一透镜，第一透镜用以使待测区域成像于第一透镜后方的一聚焦平面。滤光模块设置于聚光模块的后方，用于过滤聚光模块输出并具有相对应偏振特性的光线。光匀化模块位于滤光模块后的聚焦平面上，用以使会聚于该聚焦平面的光线扩散。光接收模块则位于光匀化模块的后方，用以接受由光匀化模块向后投射的光线。

本发明提供一种光学感测系统，其包含有一光学媒介，多个光学感测装置以及一光谱仪。光学媒介对准至显示面板上的待测区域，光学媒介用于调整自待测区域输出的光线。光学感测装置设置于光学媒介的后方，用以撷取待测区域所放射的光线。光谱仪设置于光接收模块的后方，用于接收并分析自光接收模块输出的光线。

此光学媒介指一被动式三维显示眼镜或主动式三维显示眼镜。除此之外，光学感测系统进一步的包含有一光谱仪。光谱仪设置于光接收模块的后方，用于接收并分析自光接收模块输出的光线。

上述的光学感测装置对准至一显示面板上的待测区域，用以撷取待测区域所放射的光线。此光学感测装置包含有一聚光模块、一滤光模块、一光匀化模块以及一光接收模块。此聚光模块包含有第一透镜，第一透镜用以使待测区域成像于第一透镜后方的一聚焦平面。滤光模块设置于聚光模块的后方，用于过滤聚光模块输出并具有相对应偏振特性的光线。光匀化模块位于滤光模块后的聚焦平面上，用以使会聚于该聚焦平面的光线扩散。光接收模块则位于光匀化模块的后方，用以接受由光匀化模块向后投射的光线。

其中，此待测区域所放射的光线中，放射角小于一第二预设角的光线始能穿过孔径光栏而成像于聚焦平面。据此，本发明的光学感测装置形成有一远心光学系统。于实际应用时，滤光模块指一消偏振片。