[发明专利]自动聚焦系统

权利要求书

1.一种用于使检验系统的照相机自动聚焦的距离测量系统，所述检验系统用于检验被图案化的平坦表面，所述距离测量系统的特征在于，包括：

图案产生器，用于朝所述平坦表面以斜角投射空间随机图案；

图像传感器，用于捕捉从所述平坦表面反射的所述空间随机图案的图像；

至少一个光学元件，用于在所述图像传感器上形成所述反射的所述空间随机图案的所述图像；以及

处理器，用于处理由所述图像传感器捕捉的所述空间随机图案的所述图像，以分析所述空间随机图案的移位及按比例缩放至少其中之一而确定从所述平坦表面的工作距离的改变，并基于所述工作距离的所述改变提供自动聚焦信息。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图案产生器包括激光二极管，所述激光二极管以与用于检验所述平坦表面的范围不同的光范围进行照射。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图案产生器包括用于提供相干光束的照射器、及用于产生所述空间随机图案的漫射器。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述图案产生器包括至少一个透镜，所述空间随机图案是透过所述至少一个透镜而投射，且其中所述照射器及所述漫射器与所述至少一个透镜之间的距离被定义成使投射到所述平坦表面上的光线产生发散性。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图案产生器包括不止一个相干照射源，每一个所述相干照射源均产生唯一空间随机图案。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，每一个所述相干照射源均透过专用漫射器进行照射。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，每一个所述相干照射源均以不同角度进行投射。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图案产生器用以产生斑点图案。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图案产生器将所述空间随机图案投射在比所述图像传感器的视场大的区域上。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个光学元件是用于捕捉所述平坦表面的图像以进行检验的成像光学器件。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个光学元件包括显微镜光学器件，且其中所述图案产生器透过所述显微镜光学器件的物镜而朝所述平坦表面投射所述空间随机图案。

12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，包括存储器，所述存储器用于存储从所述平坦表面反射的所述空间随机图案的至少一个校准图像，其中所述处理器执行所述空间随机图案的所述图像与所述空间随机图案的所述校准图像之间的相关。

13.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像传感器以关注区域模式捕捉所述空间随机图案的所述图像。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述图像传感器从以关注区域模式捕捉所述空间随机图案的所述图像切换到以全帧模式捕捉用于检验所述平坦表面的第二图像。

15.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图案产生器包括激光束源及全息掩模。