[发明专利]一种自动聚焦系统

权利要求书

1.一种自动聚焦系统，其包括光源、准直镜头、分光镜、物镜镜头、接收镜头、柱面镜和光感测器，所述光源、准直镜头、分光镜和物镜镜头依次地布置以使来自所述光源的光线在第一光路上依次经由所述准直镜头、分光镜和物镜镜头投射到被测面上，所述接收镜头布置在所述分光镜的分光路径上，所述柱面镜布置在所述接收镜头和所述光感测器之间，来自所述被测面的反射光线在第二光路上先经由所述物镜镜头投射到所述分光镜上再经由所述接收镜头和所述柱面镜投射到所述光感测器上，所述光感测器根据所述被测面的成像计算所述被测面相对物镜镜头的理想位置范围，其中，所述柱面镜为反射式柱面镜，所述准直镜头、所述物镜镜头和所述接收镜头为无色差或消色差镜头。

2.根据权利要求1所述的自动聚焦系统，其中，所述准直镜头、所述物镜镜头和所述接收镜头均为反射式结构。

3.根据权利要求1或2所述的自动聚焦系统，其中，所述接收镜头包括抛物面镜。

4.根据权利要求1或2所述的自动聚焦系统，其中，所述准直镜头包括抛物面镜。

5.根据权利要求4所述的自动聚焦系统，其中，所述准直镜头还包括平面反射镜，其中，所述抛物面镜靠近所述光源，所述平面反射镜靠近所述分光镜，并且所述抛物面镜和所述平面反射镜被布置在通过两镜中心的光轴上。

6.根据权利要求1或2所述的自动聚焦系统，其中，所述物镜镜头包括设有中心通孔的第一球面反射镜和直径小于所述第一球面反射镜的第二球面反射镜，其中，所述第一球面反射镜靠近所述分光镜，所述第二球面反射镜靠近所述被测面，并且所述第一球面反射镜和所述第二球面反射镜均布置在通过两镜中心的光轴上；当来自光源的光线通过分光镜后，光线经由所述中心通孔入射到所述第二球面反射镜上，接着被反射到所述第一球面反射镜上，再被反射到被测面上，来自所述被测面的反射光线再依次地经由所述第一球面反射镜和第二球面反射镜反射通过所述中心通孔射到所述分光镜上，最后经由分光路径进入到所述接收镜头中。

7.根据权利要求1或2所述的自动聚焦系统，其中，所述分光镜为5/5分光镜。

8.根据权利要求1或2所述的自动聚焦系统，其中，所述光感测器包括计算单元，所述计算单元根据所述被测面的成像生成不同波长的FES(Focus Error Signal，焦点误差信号)曲线，所述理想位置范围是根据所述FES曲线得出的。

9.根据权利要求7所述的自动聚焦系统，其中，所述光感测器包括四象限探测器。

10.根据权利要求1或2所述的自动聚焦系统，其中，所述光源包括光束耦合器。

11.根据权利要求10所述的自动聚焦系统，其中，所述光束耦合器为光纤。

12.根据权利要求1或2所述的自动聚焦系统，其中，所述自动聚焦系统还包括驱动单元，所述驱动单元根据所述光感测器计算的理想位置范围将所述被测面驱动到所述理想位置范围内。