[发明专利]光学特性测量装置有效

申请号：	201210094553.9	申请日：	2012-04-01
公开（公告）号：	CN102735427A	公开（公告）日：	2012-10-17
发明（设计）人：	安藤利典	申请（专利权）人：	佳能株式会社
主分类号：	G01M11/02	分类号：	G01M11/02
代理公司：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038	代理人：	康建忠
地址：	日本***	国省代码：	日本;JP
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摘要：
搜索关键词：	光学特性测量装置
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及用于从被检测的光学系统的散焦特性识别最佳像面位置的光学特性测量装置。

背景技术

在每个光学领域中，不管是应用光学系统的哪个特定的领域，在被检测的光学系统的目标像面附近沿光轴方向移动照相机的同时观察图像条件，以便测量被检测的光学系统的聚焦位置和焦点深度(focal depth)性能。测量允许识别被检测的光学系统的最佳像面位置与目标像面位置之间的差异，并且使得能够根据需要通过校正部件的形状并且根据值调整位置以减少差异。作为替代或者附加地，测量使得能够确定对于由温度变化导致的焦点位置的变化以及由组装成更高级的单元或产品所导致的机械误差的深度容许量的合适性。

例如，日本专利申请公开No.2007-163227公开了用于测量激光扫描光学系统的性能的装置。该装置具有如下这样的配置，该配置可任意地自动改变在其上安装被检测的光学系统的用于测量光学特性的夹具(jig)与由CCD照相机构成的射束测量单元之间的相对分离。该文献还公开了通过测量被称为深度曲线的深度特性检测扫描透镜的深度容许量。

日本专利申请公开No.H07-120691描述了束斑直径关于作为到目标像面位置的距离的散焦量的变化，并且公开了根据距离的正的变化或负的变化而表现不对称特性。

在改变物体与被检测的光学系统之间的距离以及被检测的光学系统与诸如屏幕或照相机的评估装置之间的距离中的一个的同时评估被检测的光学系统的散焦特性的情况中，导致以下的问题。该问题是，如果散焦量相对于被检测的光学系统的光瞳与评估基准面之间的距离大，那么难以确定真实的最佳像面位置。通常采用比具有容许斑点直径的区域小的区域的中心作为最佳像面位置。不幸的是，随着容许斑点直径的值变化，最佳像面位置改变。

发明内容

为了解决该问题，根据本发明，提供了一种光学特性测量装置，该光学特性测量装置在通过被检测的光学系统导致的物体的像面的附近的多个评估面上获取与被检测的光学系统的图像特性有关的测量值，并且基于各测量值测量被检测的光学系统的光学特性，该光学特性测量装置包括：测量值校正单元，该测量值校正单元校正所述多个评估面上的与通过被检测的光学系统导致的射束的线扩散分布和点扩散分布中的一个的宽度或光强度有关的测量值，其中，在测量值与射束的线扩散分布和点扩散分布中的一个的宽度有关的情况下，所述像面被视为评估基准面，并且，测量值校正单元输出校正值，使得当评估面与评估基准面相比接近被检测的光学系统时，测量值根据接近量增加，并且当评估面与评估基准面相比移动离开被检测的光学系统时，测量值根据移动离开量减小，在测量值与射束的线扩散分布和点扩散分布中的一个的光强度有关的情况下，所述像面被视为评估基准面，并且，测量值校正单元输出校正值，使得当评估面与评估基准面相比接近被检测的光学系统时，测量值根据接近量减小，并且，当评估面与评估基准面相比移动离开被检测的光学系统时，测量值根据移动离开量增加，并且，基于与测量值相比具有提高的对称性的校正值测量被检测的光学系统的光学特性。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施例的光学特性测量装置的配置的示意图。

图2是示出根据该实施例的光学特性测量装置的沿主扫描方向的截面展开图。

图3是示出根据该实施例的光学特性测量装置的沿副扫描方向的截面展开图。

图4A是示出根据该实施例的光学特性测量单元所测量的PSF的示图。

图4B是示出根据该实施例的光学特性测量单元所测量的LSF的示图。

图4C是示出根据该实施例的主扫描方向上的图像条件的曲线图。

图5是示出出射光瞳、评估面和评估基准面的示图。

图6是示出与LSF宽度的散焦特性有关的校正之前的测量值与校正之后的校正值的示图。

图7是示出与LSF最大强度的散焦特性有关的校正之前的测量值与校正之后的校正值的示图。

图8是示出根据该实施例的光学特性测量装置的操作序列的示图。