对焦方法与装置的制作方法

专利名称：对焦方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明有关一种光学检测技术，尤其是指一种利用色散原理来进行自动以及实时 对焦的一种对焦方法与装置。
背景技术：
随着平面显示器大厂技术不断精进，阵列(array)制程阶段、液晶(cell)制程以 及彩色滤光片(color filter)制程中，对于质量的控管的要求也越来越严格。因此在线实 时缺陷检测的效果优劣，将会影响到产品的产能以及生产制造的成本。一般说来，当面板的尺寸越来越大时，制程和检测的速度也必须要加快，以免影 响到生产的速度。然而，由于基板尺寸增大时，挠曲量也增加，因此自动光学检测系统 (automatic optical inspection,AOI)的对焦范围不够大和寻焦的速度不够快时，往往造 成检测的效果不佳，而影响到后续制程的进行。在目前的现有技术中，主要的对焦方式分成主动式对焦以及被动式对焦两种方 式，其中被动式对焦，例如中国台湾公告专利号TW00486599所公开的技术，其利用粗调与 细调两阶段的方式寻焦。另外，在中国台湾公告专利TW00571583，则公开一种以景深作为 寻焦步阶的依据，且必须设定寻焦范围，以在短行程范围内进行自动对焦。而主动式对焦技 术，如中央精机株式会社(CHU0 precision industrial co.，ltd.)所生产的型号AF-I的 自动对焦装置，其原理为由光源产生的光透过对焦光栅的投影经过物镜投射至物体表面， 将物面反射的光栅图像与原光栅图像进行相位比对。由于此自动对焦装置的架构使用了线 型传感器，所以对焦速度快。此外，又如美国专利US. Pat. No. 7，477，401也公开一种利用两 种不同光源配合色散原理以进行物体表面形貌量测以及二维红外线图像观察。

发明内容
在一实施例中本发明提供一种对焦方法，其包括有下列步骤提供一色散镜组，其 具有一色散曲线，该色散曲线包括有一第一色散波段以及一第二色散波段；使一宽频光通 过该色散镜组而形成一色散光以投射至一物体上而形成一物光；分析该物光中关于该第一 色散波段的光谱以得到关于该物体的一表面高度信息；根据该表面高度信息，使得该色散 光中对应该第二色散波段的光聚焦于该物体的表面上；以及感测该物光中对应该第二色散 波段的光以形成一对焦图像。在另一实施例中，本发明还提供一种对焦装置，其包括有一光源模块，其提供一 宽频光；一色散镜组，其具有一色散曲线，该色散曲线包括有一第一色散波段以及一第二色 散波段，该色散镜组调制该宽频光以形成一色散光；一物镜，其聚焦该色散光并投射至一物 体上以形成一物光；一分光滤光部，其将该物光分成一第一物光以及一第二物光，并且对该 第一物光进行滤光，以形成对应该第一色散波段的一第一过滤光以及对该第二物光进行滤 光以形成对应该第二色散波段的一第二过滤光；一光谱分析部，其对该第一过滤光进行光 谱分析以得到一与表面高度相关的中心波长；一控制单元，其根据该中心波长进行演算处理以得到关于该物体的表面高度信息，并根据该表面高度信息调整该物镜与该物体间的距 离，使得该色散光中对应该第二色散波段的光聚焦于该物体的表面上；以及一图像感测装 置，其感测该第二过滤光以形成一对焦图像。


图1为本发明的对焦方法实施例流程示意图；图2A至图2D分别为不同的色散曲线示意图；图2E为以图2D的色散曲线中的另一段中的一特定波长范围作为第二色散波段示 意图；图3为色散光聚焦示意图；图4A为本发明的解析表面高度信息流程示意图；图4B为色散光场投射至物体表面示意图；图4C为反射光场经过光谱仪分析的光强与波长关系示意图；图5为本发明形成清晰对焦图像流程示意图；图6为本发明的对焦装置第一实施例示意图；图7为本发明的对焦装置第二实施例示意图。其中，附图标记2-对焦方法20 24_ 步骤220 222_ 步骤240 241-步骤3-对焦装置30-光源31-色散镜组32-物镜33-分光滤光部330-第一分光滤光单元3300-第一分光组件3301-第一滤光组件331-第二分光滤光单元3310-第二分光组件3311-第二滤光组件34-光谱分析部35-控制单元36-准直透镜37-平台38-线性移动单元39-图像感测装置390-透镜组件
7-物体80、81、82_光90、91、92_ 色散曲线900,910,920-曲线段901,911,921-曲线段922-波长范围
具体实施例方式为使审查员能对本发明的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解，下文特将 本发明的装置的相关细部结构以及设计的理念原由进行说明，以使得审查员可以了解本发 明的特点，详细说明陈述如下本发明提供一种对焦方法，其利用色散的原理将色散光投射至物体上，利用光谱 分析的方式找出反射光信号中最大能量的波长，或经过分析后，能代表最大能量集中度的 波长，以得到物体的表面高度信息。再根据该表面高度信息，使得色散光中色散低的区段聚 焦于物体上以得到清晰的对焦图像。利用本发明的方法，一方面不需要在光轴方向移动镜 组与计算图像信息进行寻焦的动作，因此可以降低寻焦的时间；另一方面，在色散镜组的设 计上，可以弹性地设计出适当的寻焦范围，其范围约在数百ym至数毫米(mm)之间，而对焦 精度可达μ m等级，因此具有寻焦范围大以及寻焦速度快(小于0. 2秒)的优势。本发明提供一种对焦装置，其采用色散光学镜组和光谱仪的光路设计，其中光源 的部份为可以产生多种波长的光源或者是宽频光源。该宽频光经过了色散镜组以及物镜之 后将各种不同的波长光线聚焦于不同的聚焦深度，而投射至一物体上。透过光谱分析的方 式，找出物体表面某一高度所反射的波长的强度，而得知该物体表面的高度。该高度信息， 再回馈给控制单元，以控制可产生位移运动的组件改变物体和物镜间的相对位置，使得色 散光中色散程度低的波段可以聚焦在物体表面，进而透过图像感测装置感测关于该低色散 的反射光以得到清晰的物体表面图像，使得表面缺陷检测的稳定性得以提升。请参阅图1所示，该图为本发明的对焦方法实施例流程示意图。该对焦方法首先 以步骤20提供一色散镜组，其具有一色散曲线，其包括有一第一色散波段以及一第二色散 波段。该色散镜组可将具有不同波长组合的宽频光中的各波长产生轴向色散。其中，轴向色 散的特性如图2A至图2D所示，该图分别为不同的色散曲线示意图。在图2A至图2D所示 的色散曲线中，其中水平轴代表Z轴方向的色散高度，而纵轴则代表光波长。在图2A中，其 色散曲线90具有两曲线段，其中曲线段900的色散范围大于该曲线段901。也就是说，该曲 线段900属于高色散效果的波段，而以该曲线段900作为该第一色散波段；而该曲线段901 属于低色散的效果，因此以该曲线段901作为该第二色散波段。因此，当光经过了色散镜组 之后，对应该第一色散波段的波长范围内的各波长会被散射到不同的Z轴位置；而第二色 散波段，其代表低色散效果，亦即在该波段所及的波长范围内的光经过了色散镜组之后，被 色散的范围小，因此会聚焦在特定的高度范围内。另外，如图2B所示的色散曲线，基本上与图2A类似，差异的是，在图2A中的曲线 段901所涵盖的色散范围比曲线段900所涵盖的色散范围来得小，而图2B中的色散曲线 91，其所具有的曲线段910所涵盖的色散范围比曲线段911所涵盖的色散范围来得大。因此，曲线段910作为第一色散波段，而曲线段911则作为第二色散波段。另外，如图2C所 示，该色散曲线基本上类似于图2A的色散曲线，差异的是在于色散曲线中所属的第一色散 波段与第二色散波段所分别对应的波长不同。在图2C中的第一色散波段的波长相对于第 二色散波段的波长而言是属于波长比较长的光谱。至于在图2D中，该色散曲线92为同时具有上下两段属于高色散的曲线段920与 921，其中上半段曲线段921与下半段的曲线段920所产生的色散效果相反。在图2D的实 施例中，可以利用上半段或下半段作为第一色散波段，本实施例利用下半段的曲线段920 作为第一色散波段，至于第二色散波段则利用上半段的曲线段921中的一特定波长范围 922(λ 士 Δ λ)作为第二色散波段，如图2E所示。要说明的是，由于图2Α至图2D中的第一 色散波段，由于其分布的Z轴位置广，因此可以作为检测物体表面形貌高度之用；而对于第 二色散波段，由于其色散效果低，因此可以利用该波段的波长作为形成清晰图像所需的光。再回到图1所示，接着进行步骤21，使一宽频光通过该色散镜组而形成一色散光 以投射至一物体上而形成一物光。在本步骤中，主要是利用可以产生宽频光的光源，例如 白光光源通过该色散镜组。如图3所示，由于该色散镜组31的色散能力可以如图2Α、图2Β、 图2C或者是图2D所示的色散曲线(本实施例为图2Β的色散曲线91)，因此可以将该宽频 光中对应到色散曲线中的第一色散波段的光80、81与82散射到不同的Z轴位置。产生了 色散效果之后，可以利用物镜32的搭配，使得各个波长的色散光80、81与82聚焦于该物 体上。根据前述的色散曲线可以得知，每一个波长的散射位置不同，因此经过物镜的聚焦之 后，可以将不同波长的色散光聚焦于不同深度。在图3中，以红光、绿光与蓝光为例，其中光 80代表红光(R)、光81代表绿(G)光以及光82代表蓝光(B)，而不同波长的光束则聚焦在 不同的深度位置。再回到图1所示，接着进行步骤22分析该物光中关于该第一色散波段的光谱以得 到关于该物体的一表面高度信息。如图4Α所示，该图为本发明的解析表面高度信息流程示 意图。解析的过程首先进行步骤220，以对应该第一色散波段的一滤波组件对该物光进行滤 光以形成一过滤光。根据前述的色散曲线原理，要能够得到物体表面形貌的高度信息，需要 藉由第一色散波段的光谱强度分布来判断，因此在步骤220中利用一滤波组件，其具有可 让该第一色散波段所对应的波长分布的光通过，并且阻挡其它非第一色散波段的光通过。 如果色散曲线为如图2Α或图2Β的态样时，步骤220中的滤波组件可以为低通滤波组件以 让第一色散波段的光谱通过。反之，如图2C所示的色散曲线时，要取得第一色散波段的光 谱则必须利用高通滤波组件。接着进行步骤221，对该过滤光进行光谱分析以得到一与表面 高度相关的中心波长，该中心波长为最大光强度的波长，或者经由数值运算后，所得到可代 表高度的波长。以下的步骤以最大光强度的波长为例说明。请参阅图4Β所示，该图为色散 光场投射至物体表面示意图。在图4Β中，由于不同波长的聚焦位置不同，因此对于物体表 面的反射状态也不同。以图4Β为例，在本实施例中，只有光81可以聚焦到物体7的表面上， 而其它光并没有聚焦到物体7表面上，因此反射之后的光场通由滤波组件之后所形成的过 滤光，在光谱仪中会形成如图4C的状态。在图4C中，可以得到最大强度的光信号，这是因为除了光81之外，其它光并非聚 焦于物体7的表面上，因此在反射之后经过光谱仪的分析，只有聚焦在物体表面的光81才 会有最大的光强度。因此经过光谱仪的分析之后可以得到最大光强度所对应的光波长，亦即光81的波长。再回到图4A所示，在步骤221得到最大光强度所对应的波长之后，再以步 骤222根据该中心波长(本实施例为最大光强度的波长)所对应的聚焦深度以得到该表面 高度信息。由于在步骤221中可得到光波长，而不同波长经过色散镜组的聚焦深度亦可以 事先得知，因此根据步骤221所得到的最大光强度的波长即可知道聚焦的深度为何，而物 体与物镜间的距离又为已知，因此即可以得知物体表面的高度信息。再回到图1所示，得到物体表面高度信息之后，再进行步骤23，根据该表面高度信 息，使得该色散光中对应该第二色散波段的光聚焦于该物体的表面上。在本步骤中主要是 为了得到清楚的物体表面图像的前置步骤，由于在步骤22中已经知道了物体表面的高度， 因此可以利用一次的移动将该物体移动至对应到该第二色散波段的光所对应的聚焦深度。 以图2A的色散曲线为例，由于第二色散波段901的波长虽有范围，但其范围相对于聚焦位 置而言变化很小，因此以λ ^为基准，利用线性驱动单元，例如线性马达、压电驱动的方式 控制物体移动或者是物镜移动而改变物体与该物镜间的距离，使得λ ^的光线聚焦于物体 的表面。接着进行步骤对，感测该物光中对应该第二色散波段的光以形成一对焦图像。请 参阅图5所示，该图为本发明形成清晰对焦图像流程示意图。在图5中，首先进行步骤Μ0， 以对应该第二色散波段的一滤波组件对该物光进行滤光以形成一过滤光。由于第二色散波 段所对应的光为聚焦于物体表面，因此只要能撷取由物体表面反射的关于该第二色散波段 的光就可以得到清楚的图像。这是因为在第二色散波段是低色散之故，因此图像不会产生 像差。基于这个原则，利用高通或者是低通的滤光组件(取决于色散曲线的形式)只让对 应该第二色散波段的光通过；如果是图2D的色散曲线状态时，则利用带通滤波器使得对应 该第二色散波段的特定波长范围(λ 士 Δ λ)的光通过。最后再以步骤Μ1，以一图像感测 装置感测该过滤光以形成清晰对焦图像。该图像感测装置可以为互补式金属-氧化层-半 导体(complementarymetal-oxide-semiconductor，CMOS)的图像感测装置或者是电耦合 (chargedcoupled device，CCD)的图像感测装置。本发明还提供一种对焦装置来实现图1的方法，请参阅图6所示，该图为本发明的 对焦装置第一实施例示意图。该对焦装置3包括有一光源模块30、一色散镜组31、一物镜 32、一分光滤光部33、光谱分析部34以及一控制单元35。该光源模块30，其可提供一宽频 光。本实施例中，该光源模块30可以为一白光光源，但不以此为限。为了加强光的准直性， 在该分光滤光部33与该光源模块30间更具有至少一准直透镜36。该色散镜组31，其具有 一色散曲线特性，该色散曲线包括有一第一色散波段以及一第二色散波段。该色散曲线的 态样如图2A至图2D所示，在此不作赘述。该色散镜组31调制该宽频光以形成一色散光。 该色散光含有多个不同波长的光，且分别散射在光轴方向上的不同位置上。该物镜32，其聚焦该色散光并投射至一物体7上以形成一物光。该物体7可为待 测物或者是承载待测物的平台37。经由该物镜32，可以使该色散光中的对应每一波长的光 聚焦在不同的深度上，以构成一聚焦范围93。要说明的是，该聚焦范围93可由色散镜组31 与物镜32之间的搭配，而设计出不同的聚焦范围。此外，虽然本实施例中，该色散镜组31 与该物镜32为两个独立组件，但在另一实施例中，该物镜32与该色散镜组31亦可以整合 成一色散物镜。另外，在本实施例中，该物镜32更耦接有一线性移动单元38，其可以为线性 马达或者是压电组件所构成的线性移动单元38，但不以此为限，该线性移动单元38的组成 属于本领域的技术人员所熟知的技艺，在此不作赘述。该线性移动单元38主要是可以控制该物镜32的位置以改变物镜32与该物体7间的距离。在另一实施例中，该线性移动单元 38也可以与该平台37相耦接，藉由控制平台37的高度位置，改变物体7与该物镜32间的距离。该分光滤光部33，其具有一第一分光滤光单元330以及一第二分光滤光单元331。 该第一分光滤光单元330其设置于该光源模块30与该色散镜组31之间；而该第二分光滤 光单元331则设置于该物镜32与图像感测装置39之间。该第一分光滤光单元330更包 括有一第一分光组件3300，其设置于该光源30与该色散镜组31之间以及一第一滤光组件 3301，其设置于该第一分光组件3300与该光谱分析部34之间。该第一分光组件3300为分 光镜，该第一滤光组件3301，其对应该色散曲线中的第一色散波段，该第一滤光组件3301 可以根据该色散镜组31所具有的色散曲线特性，选择为高通滤波器或者是低通滤波器。同样地，该第二分光滤光单元331也包括有一第二分光组件3310，其设置于该色 散镜组31与该物镜32之间以及一第二滤光组件3311，其设置于该第二分光组件3310与该 图像感测装置39之间。该第二分光组件3310为分光镜，该第二滤光组件3311，其对应该色 散曲线中的第二色散波段，该第二滤光组件3311可以根据色散镜组31所具有的色散曲线 特性而选择为高通、低通或者是带通滤波器。该光谱分析部34，其可为一光谱仪，该光谱分 析部34设置于该第一分光滤光单元330的一侧，而该图像感测装置39则设置于该第二分 光滤光单元331的一侧。本实施例中，该图像感测装置39与该第二分光滤光单元331间更 具有透镜组件390。该图像感测装置可以为互补式金属-氧化层-半导体(complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS)的图像感测装置或者是电耦合(charged coupled deVice，(XD)的图像感测装置。该控制单元35其与该图像感测装置39、该线性移动单元38 以及该光谱分析部34相耦接。该控制单元35可以为计算机或者是具有运算处理能力的装 置。接下来说明本发明的对焦装置第一实施例的运作方式。该对焦装置3的运作方式 主要根据图1所显示的流程而运作。该色散镜组31所具有的色散曲线以图2B的色散曲线 为例来做说明。该第一分光组件3300接收由光源30所产生的宽频光而将该宽频光导引至 该色散镜组31以形成色散光，其具有关于该第一色散波段的光成分以及关于该第二色散 波段的光成分。该色散光经由该第二分光组件3310的导引而进入该物镜32。该物镜32将 该色散光聚焦于该物体7上。由该物体7上反射的物光，会被该第二分光组件3310分成一 第一物光以及一第二物光。其中，该第一物光通过该色散镜组31，再经由该第一分光组件 3300的导引而进入到该第一滤光组件3301，由于该第一滤光组件3301具有对应该第一色 散波段的特性，亦即只可以允许对应该第一色散波段的光通过。因此，通过该第一滤光组件 3301所形成的对应该第一色散波段的第一过滤光会进入该光谱分析部34进行光谱分析以 得到一与表面高度相关的中心波长，该中心波长系为最大光强度的波长，或者经由数值运 算后，所得到可代表高度的波长。以下以最大光强度的波长为例说明。关于该最大光强度的波长的信息会传递给该控制单元35，该控制单元35在收到 信息之后，会进行运算处理，以得到关于该物体的表面高度信息，并根据该表面高度信息产 生控制信号给该线性移动单元38。该线性移动单元38调整该物镜32的位置，以改变该物 镜32与该物体7间的距离，使得该色散光中对应该第二色散波段的光可以聚焦于该物体7 的表面上。要说明的是，该线性位移单元38亦可以与承载物体的平台37连接，藉由控制信号改变该平台37的高度，也可以让该第二色散波段的光聚焦于物体7上。随后，由于该物 体7表面所反射的物光，再次进入到该第二分光组件3310，该第二分光组件3310将该物光 分光所形成的第二物光会进入到该第二滤光组件3311以形成的对应该第二色散波段的一 第二过滤光。由于该第二滤光组件3311对应到该第二色散波段，因此只有对应该第二色散 波段的光可以通过。通过该第二滤光组件3311所形成的第二过滤光，经过了透镜组件390 的汇聚而投射至图像感测装置39的感测组件上，图像感测装置39所产生的图像信号经过 控制单元的处理，可以得到清晰的对焦图像。请参阅图7所示，该图为本发明的对焦装置第二实施例示意图。图7的实施例与 图6基本上是相同的装置，差异的是，图7的色散镜组所具有的色散曲线为如图2D的色散 曲线。由于在图2D中的色散曲线并没有具有如图2A或图2B的第二色散波段的特性，因此 图7中的第二滤光组件3311可以选择带通滤波器，其仅可以允许图2D上半段中的一特定 波长范围(λ 士 Δ λ)通过。该特定波长的范围的大小是以让光的色散范围小到可以产生 清晰图像为原则。同样地，当利用光谱分析部34得到具有最大光强度的光波长之后，可以 控制该物镜32或者是平台37的位置使得该物体7移动至对应该第二滤光组件3311 (带通 滤波器)通过的光波所对应的聚焦深度位置，使得通过该第二滤光组件3311所形成的第二 过滤光，在图像感测装置39的感测之下亦可得到清晰的对焦图像。利用本发明的对焦方法与装置，除了可以量测物体表面高度信息外，更可以根据 高度信息，撷取对焦的清晰图像，因此可以减少环境振动对撷取清晰图像的影响。除了面板 检测之外，亦可以应用于其它自动光学检测产业的应用。以上所述，仅为本发明的实施例，当不能以之限制本发明范围。即大凡依本发明申 请专利范围所做的均等变化及修改，仍将不失本发明要义所在，亦不脱离本发明的精神和 范围，故都应视为本发明的进一步实施状况。
权利要求
1.一种对焦方法，其特征在于，包括有下列步骤提供一色散镜组，其具有一色散曲线，其包括有一第一色散波段以及一第二色散波段；使一宽频光通过该色散镜组而形成一色散光以投射至一物体上而形成一物光； 分析该物光中关于该第一色散波段的光谱以得到关于该物体的一表面高度信息； 根据该表面高度信息，使得该色散光中对应该第二色散波段的光聚焦于该物体的表面 上；以及感测该物光中对应该第二色散波段的光以形成一对焦图像。
2.如权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，分析该物光以得到该表面高度信息的 步骤还包括有下列步骤以对应该第一色散波段的一滤波组件对该物光进行滤光以形成一过滤光； 对该过滤光进行光谱分析以得到与表面高度相关的一中心波长；以及根据该中心波长 所对应的聚焦深度以得到该表面高度信息。
3.如权利要求2所述的对焦方法，其特征在于，该中心波长为最大光强度的波长，或者 经由数值运算后，所得到的代表高度的波长。
4.如权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，感测该物光中对应该第二色散波段的 光还包括有下列步骤以对应该第二色散波段的一滤波组件对该物光进行滤光以形成一过滤光； 以一图像感测装置感测该过滤光以形成该对焦图像。
5.如权利要求4所述的对焦方法，其特征在于，该滤波组件为一带通滤波组件、高通滤 波组件或者是低通滤波组件。
6.如权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，该色散曲线还包括有一第一曲线段以 及色散效果与该第一曲线段相反的一第二曲线段，其以该第一曲线段作为该第一色散波 段，而以该第二曲线段中涵盖特定波长范围的曲线段作为该第二色散波段。
7.如权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，该色散曲线还包括有一第一曲线段以 及色散范围小于该第一曲线段的一第二曲线段，其以该第一曲线段作为该第一色散波段， 而以该第二曲线段作为该第二色散波段。
8.一种对焦装置，其特征在于，包括有 一光源模块，其提供一宽频光；一色散镜组，其具有一色散曲线，其包括有一第一色散波段以及一第二色散波段，该色 散镜组调制该宽频光以形成一色散光；一物镜，其聚焦该色散光并投射至一物体上以形成一物光；一分光滤光部，其将该物光分成一第一物光以及一第二物光，并且对该第一物光进行 滤光，以形成对应该第一色散波段的一第一过滤光以及对该第二物光进行滤光以形成对应 该第二色散波段的一第二过滤光；一光谱分析部，其对该第一过滤光进行光谱分析以得到与表面高度相关的一中心波长；一控制单元，其根据该中心波长进行演算处理以得到关于该物体的表面高度信息，并 根据该表面高度信息调整该物镜与该物体间的距离，使得该色散光中对应该第二色散波段的光聚焦于该物体的表面上；以及一图像感测装置，其感测该第二过滤光以形成一对焦图像。
9.如权利要求8所述的对焦装置，其特征在于，该中心波长为最大光强度的波长，或者 经由数值运算后，所得到的代表高度的波长。
10.如权利要求8所述的对焦装置，其特征在于，该分光滤光部还包括有一第一分光 滤光单元，其设置于该光源模块以及该色散镜组之间，该第一分光滤光单元将该宽频光导 引至该色散镜组以及对该第一物光进行滤光以形成该第一过滤光；以及一第二分光滤光单元，其设置于该物镜以及该图像感测装置之间，该第二分光滤光单 元将该物光分成该第一物光以及该第二物光，以及对该第二物光进行滤光以形成该第二过 滤光ο
11.如权利要求10所述的对焦装置，其特征在于，该第一分光滤光单元还具有一第一分光组件，其设置于该光源模块以及该色散镜组之间，该第一分光组件将该宽 频光导引至该色散镜组；以及一第一滤光组件，其具有对应该第一色散波段的滤光波段，该第一滤光组件对该第一 物光进行滤光，以形成该第一过滤光。
12.如权利要求11所述的对焦装置，其特征在于，该第一滤波组件为一带通滤波组件、 高通滤波组件或者是低通滤波组件。
13.如权利要求10所述的对焦装置，其特征在于，该第一分光滤光单元还具有一第二分光组件，其设置于该物镜以及该图像感测装置之间，该第二分光组件将该物 光分成该第一物光以及该第二物光；以及一第二滤光组件，其具有对应该第二色散波段的滤光波段，该第二滤光组件对该第二 物光进行滤光，以形成该第二过滤光。
14.如权利要求13所述的对焦装置，其特征在于，该第一滤波组件为一带通滤波组件、 高通滤波组件或者是低通滤波组件。
15.如权利要求8所述的对焦装置，其特征在于，还具有一线性移动单元，其与该物镜 偶接，该线性移动单元根据该控制单元的控制信号以改变该物镜与该物体间的距离。
16.如权利要求8所述的对焦装置，其特征在于，还具有一线性移动单元，其与承载该 物体的一平台相偶接，该线性移动单元根据该控制单元的控制信号以改变该平台的位置， 进而改变该物镜与该物体间的距离。
17.如权利要求8所述的对焦装置，其特征在于，该色散镜组与该物镜整合成一色散物境。
18.如权利要求8所述的对焦装置，其特征在于，该色散曲线还包括有一第一曲线段 以及色散效果与该第一曲线段相反的一第二曲线段，其以该第一曲线段作为该第一色散波 段，而以该第二曲线段中涵盖特定波长范围的曲线段作为该第二色散波段。
19.如权利要求8所述的对焦装置，其特征在于，该色散曲线还包括有一第一曲线段以 及色散范围小于该第一曲线段的一第二曲线段，其以该第一曲线段作为该第一色散波段， 而以该第二曲线段作为该第二色散波段。
全文摘要
本发明提供一种对焦方法与装置，其利用具有高色散以及低色散特性的色散镜组将一宽频光调制成一色散光，再将该色散光投射至一物体上，以形成一物光。经由滤光与分光的程序，使得该物光中对应高色散的波段被用来检测该物体的表面形貌所具有的高度信息。再根据该高度信息使该色散光中关于该低色散的波段的光聚焦在该物体的表面上。经由滤波的方式，使该物光中对应该低色散波段的光投射至一图像感测装置上以得到关于该物体表面的一清晰对焦图像。
文档编号G02B7/36GK102122054SQ201010000539
公开日2011年7月13日 申请日期2010年1月12日 优先权日2010年1月12日
发明者张乐融, 王俊杰, 王浩伟, 赖皇文, 郭世炫, 陈金亮 申请人:财团法人工业技术研究院