專利名稱:光學(xué)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及CD或DVD用的光拾取器之類光學(xué)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)裝置或調(diào)整裝置,特別涉及到此種裝置的耐振結(jié)構(gòu)以及光軸的斜度的評(píng)價(jià)或調(diào)整。
背景技術(shù):
迄今,CD或DVD用光拾取器的光學(xué)系統(tǒng)的光軸評(píng)價(jià)裝置或調(diào)整裝置,是通過將光拾取器的光束產(chǎn)生的光束點(diǎn)圖像加以放大顯示,來調(diào)整光拾取器物鏡光軸的斜度。這類已有的光軸評(píng)價(jià)/調(diào)整裝置,為了提高光束點(diǎn)圖像的放大率,把它設(shè)計(jì)成將外部環(huán)境給予評(píng)價(jià)/調(diào)整裝置的振動(dòng)抑制到一定限度之下來使用。因此,為了使用這類光軸評(píng)價(jià)/調(diào)整裝置,需要采取將評(píng)價(jià)/調(diào)整裝置設(shè)置于防振臺(tái)之上的充分的防振措施。
但是防振臺(tái)一般價(jià)格高昂,且隨著防振性能的提高,價(jià)格也變高。這樣就使得包括光軸評(píng)價(jià)/調(diào)整裝置在內(nèi)的整套設(shè)備價(jià)格上揚(yáng)。此外,這種已有的光軸評(píng)價(jià)/調(diào)整裝置的裝置本身對(duì)外部的振動(dòng)敏感,同時(shí)在調(diào)整光拾取器物鏡的斜度時(shí),當(dāng)用于進(jìn)行物鏡斜度的調(diào)整作業(yè),會(huì)受到產(chǎn)生的振動(dòng)的很大影響。對(duì)這種振動(dòng)的敏感會(huì)發(fā)生被迫在結(jié)束振動(dòng)之前暫時(shí)中斷調(diào)整作業(yè)的問題。光軸評(píng)價(jià)/調(diào)整裝置中的其他部分,例如也會(huì)隨著用于位置跟蹤(光束點(diǎn)圖像的跟蹤)的X/Y臺(tái)的移動(dòng)而產(chǎn)生振動(dòng)。這種振動(dòng)使得調(diào)整作業(yè)所需的時(shí)間加長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供降低振動(dòng)靈敏度的光學(xué)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)裝置或調(diào)整裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供降低振動(dòng)靈敏度的光學(xué)系統(tǒng)光軸的評(píng)價(jià)裝置或調(diào)整裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一種形式,本發(fā)明提供的光學(xué)系統(tǒng)的光軸評(píng)價(jià)裝置具有底座;由該底座支承的基盤;安裝于此基盤的上側(cè)與下側(cè)兩者中一方之上的X/Y臺(tái)而此X/Y臺(tái)是用于在其上安裝作為評(píng)價(jià)對(duì)象的光學(xué)系統(tǒng)裝置的;以及安裝于上述基盤的上側(cè)與下側(cè)兩者中另一方上的光探測(cè)器。此外,光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置還能具有圖像處理裝置,這種圖像處理裝置通過處理來自對(duì)上述評(píng)價(jià)對(duì)象的光學(xué)系統(tǒng)的投影像進(jìn)行探測(cè)的上述光探測(cè)器的圖像,可抑制上述圖像中投影像的擺動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一種形式,本發(fā)明提供的光學(xué)系統(tǒng)的光軸評(píng)價(jià)裝置包括具有顯示區(qū)的顯示器;將從光學(xué)系統(tǒng)投影到基準(zhǔn)面上的像時(shí)刻顯示于上述顯示區(qū)上基準(zhǔn)位置處的投影像捕獲裝置。此投影像捕獲裝置具有對(duì)從光學(xué)系統(tǒng)投影到基準(zhǔn)面上的圖像進(jìn)行攝像的光探測(cè)器;將上述攝影圖像顯示于上述顯示區(qū)上基準(zhǔn)位置處的捕獲控制器。上述光探測(cè)器可以包括構(gòu)成接收上述光學(xué)系統(tǒng)于其光軸上投影的像的上述基準(zhǔn)面的偽盤;具有將上述基準(zhǔn)面上的投影像以第一倍率攝像而發(fā)生第一攝像圖像的第一探測(cè)區(qū)的第一探測(cè)器;具有將上述投影像以比第一倍率高的第二倍率攝像而發(fā)生第二攝像圖像的第二探測(cè)區(qū)的第二探測(cè)器,而此第二探測(cè)器是使上述第二探測(cè)區(qū)對(duì)應(yīng)于上述第一探測(cè)區(qū)內(nèi)特定區(qū)。上述捕獲控制器可以包括接收上述第一攝像圖像,能使上述光學(xué)系統(tǒng)相對(duì)于上述光探測(cè)器調(diào)整定位的定位裝置,而此定位裝置能進(jìn)行工作以使上述位于上述第一探測(cè)區(qū)的上述特定區(qū)內(nèi);接收上述第二攝像圖像,通過將上述投影像的圖像顯示于上述顯示器的上述顯示區(qū)的基準(zhǔn)位置處,抑制投影像在上述顯示區(qū)中擺動(dòng)的投影像擺動(dòng)抑制裝置。上述投影圖像擺動(dòng)抑制裝置可以包括探測(cè)上述第二攝像圖像中上述投影像位置的投影像位置探測(cè)裝置;產(chǎn)生上述第二攝像圖像中的包含上述投影像位置的圖像部分,供給上述顯示器的圖像提取裝置。上述投影圖像位置探測(cè)裝置可以包括具有存儲(chǔ)上述第二攝像圖像數(shù)據(jù)的取矩陣配置的多個(gè)地址的存儲(chǔ)器;根據(jù)上述多個(gè)地址以及存儲(chǔ)于這些地址中的圖像數(shù)據(jù),計(jì)算對(duì)應(yīng)于上述投影像的重心的重心地址的重心計(jì)算裝置,而據(jù)此重心計(jì)算裝置,上述投影像的重心即表示上述投影像位置。
根據(jù)本發(fā)明,可不需以往使用的那種防振臺(tái),而只需用更簡(jiǎn)潔的防振臺(tái)。這樣也能降低光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置或調(diào)整裝置的整體費(fèi)用。此外,利用本發(fā)明,與以往相比,即使在大的振動(dòng)下也能調(diào)整光軸的斜度。因此,可不需以往那種X/Y臺(tái)的高的位置跟蹤能力,還能簡(jiǎn)化位置追蹤與低成本化。
圖1是示明本發(fā)明一實(shí)施形式的光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置的框圖。
圖2是采用了圖1的光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置一實(shí)施形式的CD或DVD用光拾取器的光軸調(diào)整裝置的示意性正視圖,并以框圖示明其他的電氣處理部。
圖3是以部分剖面所示圖2的光軸調(diào)整裝置中機(jī)構(gòu)部的側(cè)視圖。
圖4是圖2與圖3所示光學(xué)探測(cè)單元與被調(diào)整的光拾取器的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
圖5示明低倍率CCD攝像機(jī)與高倍率CCD攝像機(jī)的探測(cè)區(qū)的關(guān)系。
圖6是示明圖2的光軸調(diào)整裝置的電氣處理部細(xì)節(jié)的框圖。
圖7是示明圖4的X/Y位置信息發(fā)生電路細(xì)節(jié)的框圖。
圖8是示明采用光軸調(diào)整裝置的光拾取器的評(píng)價(jià)、調(diào)整整體的流程圖。
圖9是更詳細(xì)示明圖8的斜度調(diào)整過程的流程圖。
圖10是示明圖8的調(diào)整過程的剩余部分的流程圖。
圖11示明CCD攝像機(jī)的低倍率與高倍率的光束點(diǎn)圖像。
圖12示明X軸與Y軸的亮度分布的實(shí)際顯示例。
圖13是示明由圖10的步驟S32執(zhí)行的光束點(diǎn)圖像振動(dòng)抑制的高速振動(dòng)控制流程的流程圖。
圖中各標(biāo)號(hào)的意義如下1,擬評(píng)價(jià)的光學(xué)系統(tǒng);3,投影像捕獲器;5,光探測(cè)器;7,捕獲控制器;8,顯示器。
具體實(shí)施例方式
下面參考
本發(fā)明的實(shí)施形式。
圖1示明本發(fā)明一實(shí)施形式的光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置A。如圖所示,此光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置A具有用于對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的光學(xué)系統(tǒng),即擬調(diào)整的光學(xué)系統(tǒng)1內(nèi)的光學(xué)元件(例如物鏡)的光學(xué)參數(shù)(例如光軸的斜度)進(jìn)行評(píng)價(jià)的投影像捕獲裝置3。投影像捕獲裝置3具有用于對(duì)擬調(diào)整的光學(xué)系統(tǒng)1的投影像,例如對(duì)經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)光學(xué)元件的光束所成的光束點(diǎn)(BS)圖像,進(jìn)行捕獲的光探測(cè)器5與捕獲控制器7。此外,光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置A還具有將此捕獲的投影像于顯示區(qū)上基準(zhǔn)位置處顯示的顯示器8。
詳細(xì)地說,光探測(cè)器5具有接收光學(xué)系統(tǒng)的投影像的基準(zhǔn)面以及對(duì)此基準(zhǔn)面上的投影像進(jìn)行攝像的第一探測(cè)器50與第二探測(cè)器52。第一探測(cè)器50具有第一個(gè)2維探測(cè)區(qū),對(duì)基準(zhǔn)面上的投影像以低倍率攝像,產(chǎn)生低倍率攝像圖像,而第二探測(cè)器52具有第二個(gè)2維探測(cè)區(qū),以高倍率拍攝此投影像,產(chǎn)生高倍率攝像圖像。此第二探測(cè)器52的第二探測(cè)區(qū)對(duì)應(yīng)于第一探測(cè)器50的第一探測(cè)區(qū)內(nèi)中央部分的小區(qū)即目標(biāo)區(qū)。捕獲控制器7具有定位部70和投影像撞擺控制部72。定位部70能使擬調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)1相對(duì)于光探測(cè)器5作相對(duì)的調(diào)整進(jìn)行定位。為使投影像位于第一探測(cè)區(qū)上的目標(biāo)區(qū)內(nèi)而具有位置探測(cè)部700與位置調(diào)整部702。這樣,定位部70當(dāng)投影像在目標(biāo)區(qū)外時(shí),進(jìn)行工作使投影像進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域之內(nèi),而當(dāng)攝影像在目標(biāo)區(qū)域之內(nèi)的期間將走出到該區(qū)域外時(shí),則進(jìn)行工作使之留在目標(biāo)區(qū)內(nèi)。此外,投影像在目標(biāo)區(qū)內(nèi)的移動(dòng)是允許的。
投影圖像搖擺控制部72,它接收第二探測(cè)器52的高倍率攝像圖像,將投影像的圖像顯示于顯示器8的顯示區(qū)的基準(zhǔn)位置處,由此來抑制投影圖像在顯示區(qū)中的擺動(dòng),具有投影像位置探測(cè)部720與圖像提取部722。如上所述,由于定位部70允許投影像在目標(biāo)區(qū)內(nèi)移動(dòng),對(duì)于投影像的高倍率攝像圖像,當(dāng)給光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置A施加振動(dòng),可以看到投影圖像有大的擺動(dòng),為此,投影像位置探測(cè)部720探測(cè)第二探測(cè)器52的高倍率攝像圖像中投影像的位置。然后圖像提取部722產(chǎn)生高倍率攝像圖像中的包含此投影像位置的圖像部分,供給顯示器8。顯示器8通過將來自圖像提取部722的圖像部分顯示于顯示區(qū)域的基準(zhǔn)位置中,抑制投影像在顯示區(qū)中的搖擺。這一在實(shí)質(zhì)上靜止可見的投影像,將容易進(jìn)行擬調(diào)整的光學(xué)系統(tǒng)1的光學(xué)元件的某種調(diào)整(例如,調(diào)整光軸的斜度)。
下面參考圖2~圖13說明采用圖1的光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置A的實(shí)施形式的,CD或DVD用光拾取器的光軸調(diào)整裝置B。此光軸調(diào)整裝置B用來調(diào)整光拾取器內(nèi)所設(shè)物鏡的光軸的斜度。
首先參考圖2~圖4詳細(xì)說明光軸調(diào)整裝置B的機(jī)械部分。這里對(duì)于與圖1中要素相對(duì)應(yīng)的要素在相同標(biāo)號(hào)上附加符號(hào)B。圖2是光軸調(diào)整裝置的機(jī)械部分的正視圖,也示明了其他的電氣處理部,圖3是示明圖2機(jī)構(gòu)部局部剖面的側(cè)視圖,圖4則概示圖2與圖3所示光學(xué)探測(cè)單元與調(diào)整對(duì)象的光拾取器。如圖2與3所示,光軸調(diào)整裝置B的機(jī)構(gòu)部包括能安裝擬調(diào)整的拾取器1B的支承機(jī)構(gòu)2B以及安裝到此支機(jī)構(gòu)2B上的光學(xué)探測(cè)單元5B,而光軸調(diào)整裝置B的電氣處理部則包括安裝到支承機(jī)構(gòu)2B上的前置放大器單元7B-1、與此支承機(jī)構(gòu)2B分別設(shè)置的計(jì)算機(jī)主體部7B-2、顯示部8B、遙控部9B。
下面詳細(xì)說明機(jī)構(gòu)部,從圖2與3可知,支承機(jī)構(gòu)2B包括水平設(shè)置的板即支承臺(tái)200、安裝到此支承臺(tái)200上的兩塊側(cè)板202與204、背面板206以及由這些板支承的共通的基盤208。上述的臺(tái)、側(cè)板與基盤相互用螺紋等牢靠地固定。上述機(jī)構(gòu)部包括安裝于基盤208上表面上的光學(xué)檢測(cè)單元5B和安裝于基盤208下表面上的X/Y臺(tái)220。光學(xué)探測(cè)單元5B具有主體部分50和從此主體部分50下延的鏡筒部分55。此外。X/Y臺(tái)220具有在基盤208下表面上安裝著固定部的X軸臺(tái)224和安裝在Y軸臺(tái)224的可動(dòng)部下表面上的拾取器安裝臺(tái)226。安裝頭226上有用于安裝擬調(diào)整拾取器1B的安裝機(jī)構(gòu),而此安裝機(jī)構(gòu)則具有安裝到安裝頭中水平設(shè)置的兩根軸(主軸與副軸)225以及將插入這些軸上的拾取器固定用的彈簧(未圖示)。X/Y臺(tái)220具有安裝在背面板206背面上的X軸與Y軸用的步進(jìn)馬達(dá)228、229(圖3中只示明一個(gè)),借此分別驅(qū)動(dòng)X軸臺(tái)222與Y軸臺(tái)224。步進(jìn)馬達(dá)228、229根據(jù)步進(jìn)馬達(dá)的回轉(zhuǎn)位置,通過偏離中心軸的圓形凸輪227(圖3中示明于步進(jìn)馬達(dá)的上方),控制X/Y臺(tái)的移動(dòng)量(即通過以凸輪壓通安裝于X/Y臺(tái)上的板221而移動(dòng)此臺(tái))。此外,支承機(jī)構(gòu)2B中,將一對(duì)斜度調(diào)整鈕230作可旋轉(zhuǎn)支承的機(jī)構(gòu)(未圖示)安裝到安裝頭226上。這樣,各斜度調(diào)整鈕的前端成為螺絲刀,可以轉(zhuǎn)動(dòng)確定擬調(diào)整的拾取器1B的物鏡斜度的兩個(gè)螺絲的對(duì)應(yīng)件。
如上所述,在機(jī)構(gòu)部中,光學(xué)探測(cè)單元5B與X/Y臺(tái)220由于安裝在相互共通的基盤上,相對(duì)于從地面等接收到的振動(dòng),光學(xué)探測(cè)單元5B上X/Y臺(tái)220從而是與安裝于其上的擬調(diào)整的拾取器1B之間的相對(duì)位置關(guān)系,就成為至少是沿水平方向變化少的結(jié)構(gòu)。還由于將光學(xué)探測(cè)單元5B與X/Y臺(tái)220設(shè)置于基盤208的上表面與下表面的各反對(duì)側(cè),而能將基盤208作為共通的交點(diǎn),故能進(jìn)一步減小位置關(guān)系的相對(duì)變化(相對(duì)于外部振動(dòng),光學(xué)探測(cè)單元5B與X/Y臺(tái)220的相對(duì)關(guān)系的變化小)。再有,通過安裝到共通的基盤上,由于光學(xué)探測(cè)單元5B與X/Y臺(tái)220沿垂向密切接觸。也使垂直方向中相對(duì)位置關(guān)系的變化小。
再來參看圖4,其中概示了光學(xué)探測(cè)單元5B與擬調(diào)整的拾取器1B的光學(xué)系統(tǒng)。首先,擬調(diào)整的拾取器1B具有底部10和物鏡支承臺(tái)12。底部10如圖中概示具有氣體100,在此主體100內(nèi)包括激光二極管102、準(zhǔn)直透鏡104、反射鏡106,來自激光二極管的激光束朝向上方。物鏡支承臺(tái)12具有主體120和安裝于主體內(nèi)的聚焦致動(dòng)器122,聚焦致動(dòng)器122安裝成可使物鏡124沿垂向移動(dòng)。物鏡124通過反射鏡106接收激光二極管10的激光束,于上方焦距位置處對(duì)焦。此位置可由聚焦致動(dòng)器調(diào)整。物鏡支承臺(tái)12安裝成可借助兩個(gè)螺絲126與128相對(duì)于底部10進(jìn)行調(diào)節(jié)。這兩個(gè)螺絲是傾角調(diào)整螺絲,為相應(yīng)領(lǐng)域中熟知的,可用于調(diào)整X軸方向以及Y軸方向的斜度。
光學(xué)探測(cè)單元5B如上所述具有主體50與鏡筒55,鏡筒55具有筒身550、安裝于其前端的偽盤552、安裝于筒身550內(nèi)的物鏡554。偽盤552的背面成為焦面。焦面556構(gòu)成為來自擬調(diào)整的拾取器1B的物鏡的光束點(diǎn)投影的基準(zhǔn)面,此焦面中光束點(diǎn)(BS)的圖像由物鏡554變換為平行光。光學(xué)探測(cè)單元5B的主體50用于探測(cè)焦面上的光束點(diǎn)圖像,具有低倍率CCD攝像機(jī)550和高倍率CCD攝像機(jī)520。低倍率CCD攝像機(jī)500是二維攝像元件,通過半透反射鏡502經(jīng)聚焦透鏡504接收來自物鏡554的光束點(diǎn)圖像。焦點(diǎn)探測(cè)傳感器560從半透反射鏡502再通過半透反射鏡522,經(jīng)聚焦透鏡524來接收該光束點(diǎn)圖像。
現(xiàn)在參看圖5說明低倍率CCD攝像機(jī)500與高倍率CCD攝像機(jī)520的探測(cè)區(qū)的關(guān)系。如圖所示,低倍率CCD攝像機(jī)500的攝像區(qū)是探測(cè)區(qū)SA1(圖5(a)),此探測(cè)區(qū)SA1的中央部則有小區(qū)域的目標(biāo)區(qū)7A。另一方面,高倍率CCD攝像機(jī)520的攝像區(qū)構(gòu)成探測(cè)區(qū)SA2(圖5(b)),此區(qū)對(duì)應(yīng)于探測(cè)區(qū)SA1內(nèi)的小目標(biāo)區(qū)TA。低倍率CCD與高倍率CCD的倍率比例如為20倍,如前所述,光束點(diǎn)(BS)圖像P進(jìn)到探測(cè)區(qū)SA1內(nèi)時(shí),在光軸調(diào)整裝置B中,上述圖像如“P’”所示,為使其進(jìn)入目標(biāo)區(qū)7A內(nèi),可控制X/Y臺(tái)的位置。由此,在高倍率的探測(cè)區(qū)SA2中,便如圖所示,例如出現(xiàn)在從中心偏移到在下方向位置。此外,在探測(cè)區(qū)SA2中BS圖像的位置由于光軸調(diào)整裝置B受到振動(dòng)而有大的搖擺。本發(fā)明的光軸調(diào)整裝置B將探測(cè)區(qū)SA2內(nèi)的在中心處包含BS圖像P’的一定大小的圖像部分切出。通過將此切出區(qū)CA的圖像部分顯示于顯示器8B的顯示區(qū)DA(圖5(c))中,使得于顯示區(qū)DA內(nèi),圖像BS’似乎為靜止的。聚焦探測(cè)傳感器560與以往的聚焦傳感器相同,具有二維探測(cè)區(qū),而且是使用像散法等已有的方法來探測(cè)是否是在聚焦?fàn)顟B(tài)。此外,聚焦探測(cè)傳感器560限于光束點(diǎn)(BS)圖像在目標(biāo)區(qū)TA內(nèi),故可使用能檢測(cè)這種聚焦?fàn)顟B(tài)的已有的任意類型,于是省去其說明。
現(xiàn)參看圖6詳細(xì)說明光軸調(diào)整裝置B的電氣處理部。圖6中,除上述機(jī)構(gòu)部中所含光學(xué)探測(cè)單元5B(包括低倍率CCD攝像機(jī)500、高倍率CCD攝像機(jī)520與聚焦探測(cè)傳感器560)、擬調(diào)整的拾取器1B與X/Y臺(tái)220之外,還較詳細(xì)地示明了前置放大器單元7B-1、計(jì)算機(jī)主體部7B-2、顯示部8B與遙控部9B。如圖所示,前置放大器單元7B-1具有本地CPU7000、X/Y位置信息發(fā)生電路7002、步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器7020、自動(dòng)功率控制(APC)電路7040。聚焦伺服電路7042以及電源7044。詳細(xì)地說,本地CPU7000編程以控制光軸調(diào)整裝置B中的聚焦調(diào)整與X/Y臺(tái)位置調(diào)整,具有種種輸入端與輸出端。具體地說,本地CPU從遙控部9B接收指示光拾取器內(nèi)激光二極管亮燈的LD-ON信號(hào)、表示聚焦調(diào)整開始的聚焦ON信號(hào)以及其他的遙控信號(hào)。此外,本地CPU還從X/Y位置信息發(fā)生電路7002接收用于探測(cè)探測(cè)區(qū)SA1內(nèi)光束點(diǎn)(BS)圖像(示明于圖5)的位置的一組X/Y位置探測(cè)用信號(hào),以及接收示明步進(jìn)馬達(dá)228/229原點(diǎn)位置的原點(diǎn)位置信號(hào)輸出。此外,本地CPU響應(yīng)LD-ON信號(hào),于輸出端產(chǎn)生亮燈信號(hào)并將其供給APC電路7040;還響應(yīng)聚焦ON信號(hào)于輸出端產(chǎn)生三角波并將其供給聚焦伺服電路7042;還響應(yīng)X/Y位置信息發(fā)生電路的位置探測(cè)用信號(hào),探測(cè)出X/Y位置,然后于輸出端產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于此探測(cè)出的X/Y位置的X/Y臺(tái)的位置控制信號(hào),將其供給步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器7020。此外,本地CPU當(dāng)光束點(diǎn)(BS)圖像在探測(cè)區(qū)SA1中的目標(biāo)區(qū)TA內(nèi)時(shí),于輸出端產(chǎn)生聚焦伺服ON信號(hào),將其供給聚焦伺服電路7042。再有,本地CPU在產(chǎn)生示明表示物鏡124對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的聚焦?fàn)顟B(tài)ON信號(hào)時(shí),于輸出端產(chǎn)生斜度測(cè)定開始信號(hào),供給計(jì)算機(jī)主體部7B-2。
下面進(jìn)行更詳細(xì)地說明,APC電路7040從本地CPU接收亮燈信號(hào)后,對(duì)控制擬調(diào)整的拾取器1B的激光二極管102(圖4)的輸出功率進(jìn)行控制的端子施加電壓,亮燈,拾取器內(nèi)監(jiān)控二極管(它是監(jiān)控拾取器的激光二極管102光量的二極管),探測(cè)出圖4中未圖示的輸出,控制施加的電壓以使此值成為規(guī)定值。此時(shí)將光束點(diǎn)(BS)圖像投影到偽盤的焦面556上。此外,X/Y位置信息發(fā)生電路7002與低倍率CCD攝像機(jī)500連接,接收來自此CCD的視頻信號(hào)輸出,然后將輸出端產(chǎn)生的BS圖像P(圖5中所示)的探測(cè)區(qū)SA1內(nèi)位置探測(cè)用的BS圖像位置探出用信號(hào),輸出經(jīng)本地CPU。驅(qū)動(dòng)器7020響應(yīng)本地CPU接收到的位置控制信號(hào),驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)228(圖3)。
設(shè)于前置放大器單元7B-1中的聚焦伺服電路7042與聚焦探測(cè)傳感器560連接,具有接收來自此傳感器的表示聚焦?fàn)顟B(tài)信號(hào)的輸入端,然后在輸出端,于一種工作模式即位置探測(cè)模式中,從本地CPU接收三角波電壓,產(chǎn)生三角波輸出,而在另一種工作模式即聚焦伺服模式中,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于探測(cè)出的聚焦?fàn)顟B(tài)的聚焦調(diào)整信號(hào)。此外,在位置探測(cè)模式中,進(jìn)入了從本地CPU接收聚焦ON信號(hào)的時(shí)刻,而在聚焦伺服方式中,則進(jìn)入從本地CPU接收聚焦伺服ON信號(hào)的時(shí)刻。總之,三角波輸出或聚焦調(diào)整信號(hào)供給于擬調(diào)整的拾取器1B的聚焦致動(dòng)器122,然后此致動(dòng)器將物鏡124的位置沿光軸方向移動(dòng)或微動(dòng)。在聚焦伺服模式中,保持物鏡124的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)。然后聚焦伺服電路7042探測(cè)出此對(duì)焦?fàn)顟B(tài)后,于輸出端產(chǎn)生表示這種情形的聚焦?fàn)顟B(tài)ON信號(hào),供經(jīng)本地CPU。前置放大器單元7B-1中包含的電源7044連接成相對(duì)于CCD500、520與擬調(diào)整的拾取器1B供給電功率。前置放大器單元7B-1中還設(shè)有CCD輸出切換開關(guān)SW,用來選擇低倍率CCD500或高倍率CCD520輸出的一方,供給于計(jì)算機(jī)主體部7B-2中。在通常情形下,此開關(guān)SW設(shè)定成選擇高倍率CCD520的輸出。此外,各CCD的輸出端,各監(jiān)控器的輸出端子都用來與各CCD攝像機(jī)輸出的監(jiān)控器連接。
再如圖6所示,計(jì)算機(jī)主體部7B-2具有視頻A/D端口7200以接收來自前置放大器單元7B-1的視頻信號(hào)輸出,然后處理經(jīng)此端口變換為數(shù)字形式的視頻信號(hào),產(chǎn)生用于調(diào)整物鏡斜度的圖像,將此圖像提供給顯示部8B的顯視器監(jiān)視器。由圖1的定位部70進(jìn)行的位置控制雖是在前置放大器單元7B-1中實(shí)現(xiàn)。但圖1的投影圖像擺動(dòng)控制部72的功能也可以由計(jì)算機(jī)主體部7B-2執(zhí)行的程序?qū)崿F(xiàn)。
在此參看圖7,說明X/Y位置信息發(fā)生電路7002的一實(shí)施形式。X/Y位置信息發(fā)生電路7002如圖所示,具有從低倍率CCD攝像機(jī)500接收視頻信號(hào)的同步分離電路70020、消隱脈沖電平箝位電路70022以及二值化電路70024,詳細(xì)地說,同步分離電路根據(jù)接收的視頻信號(hào)產(chǎn)生垂直同步信號(hào)與水平同步信號(hào)、奇數(shù)/偶數(shù)場(chǎng)判別信號(hào)、后肩箱位信號(hào)。垂直同步信號(hào)從一個(gè)垂直期間開始時(shí)經(jīng)一定的時(shí)間之后成為高電平(H)的,而水平同步信號(hào)于一個(gè)水平期間的開始時(shí)成為高電平的,偶數(shù)/奇數(shù)場(chǎng)判別信號(hào)在奇數(shù)場(chǎng)時(shí)為高電平的。而在偶數(shù)場(chǎng)時(shí)為低電平(L)的。發(fā)生這種信號(hào)的同步分離電路屬周知的。例如可由市售的視頻同步分離IC實(shí)現(xiàn)。此外,箝位電路70022具有在輸入中接收到來自CCD攝像機(jī)500的視頻信號(hào)的輸入端,接收來自同步分離電路的后肩箝位信號(hào)的輸入端,而為了使后肩箝位信號(hào)期間的視頻信號(hào)的直流電平成為接地電平,對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行箝位。具有接收此箝位的視頻信號(hào)輸入的二值化電路70024產(chǎn)生在預(yù)定的閾值以上時(shí)成為高電平而不到此閾值時(shí)成為低電平的信號(hào),這里規(guī)定的閾值是用于探測(cè)出光束點(diǎn)(BS)的圖像的閾值。
垂直同步信號(hào)、水平同步信號(hào)、偶數(shù)/奇數(shù)場(chǎng)判別信號(hào)、二值化信號(hào)構(gòu)成用于探測(cè)上述光束點(diǎn)圖像位置的一組X/Y位置探出用信號(hào),輸入本地CPU中。
本地CPU內(nèi)的計(jì)數(shù)器1在場(chǎng)判別信號(hào)為示明奇數(shù)的高電平時(shí),繼同步信號(hào)之后開始水平信號(hào)數(shù)的計(jì)數(shù),然后在流場(chǎng)時(shí)間內(nèi)二值化信號(hào)成為高電平時(shí),停止計(jì)數(shù)。此停止時(shí)的計(jì)數(shù)值成為Y軸位置計(jì)數(shù),表示探測(cè)區(qū)SA1中光束點(diǎn)(BS)圖像P在Y軸方向中的位置。例如當(dāng)計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)值比規(guī)定的值A(chǔ)(例如127)小時(shí),圖像BS在畫面中心之上,而在比該值大時(shí)則位于畫面中心之下。根據(jù)與此規(guī)定值A(chǔ)的差,可以算出圖像BS的Y軸方向位置。另一方面,本地CPU內(nèi)計(jì)數(shù)器2在水平同步信號(hào)為高電平時(shí)開始計(jì)數(shù),然后到相當(dāng)于1水平期間的規(guī)定值B(例如62.0微秒)的時(shí)間,例如通過計(jì)數(shù)基準(zhǔn)時(shí)鐘,計(jì)測(cè)時(shí)間,在1水平期間內(nèi)二值化信號(hào)成為高電平時(shí),于此時(shí)刻停止計(jì)數(shù)。此時(shí)的計(jì)數(shù)值成為Y位置計(jì)數(shù),表示BS圖像P在探測(cè)區(qū)SA1內(nèi)的X軸位置。但在1水平期間內(nèi)二值化信號(hào)未成為高電平的時(shí),清除計(jì)數(shù)器2,然后開始對(duì)下一個(gè)1水平期間的計(jì)數(shù)。例如計(jì)測(cè)時(shí)間比規(guī)定值B小時(shí),判定圖像BS在畫面中心左側(cè),而在比規(guī)定值B大時(shí),判定其在畫面中心右側(cè)。偶數(shù)場(chǎng)期間,根據(jù)奇數(shù)場(chǎng)期間中探測(cè)出的X/Y位置,進(jìn)行X/Y臺(tái)的控制以使圖像BS到達(dá)畫面中心。此外,上述計(jì)數(shù)器1與2雖是以軟件實(shí)現(xiàn),但也可以硬件構(gòu)成。
以下參考圖8說明利用以上對(duì)照?qǐng)D2-7所述光軸調(diào)整裝置B的光拾取器的評(píng)價(jià)、調(diào)整的整個(gè)流程。首先于步驟S2將調(diào)整對(duì)象的光拾取器插入安裝到光軸調(diào)整裝置B的安裝頭226中的兩根軸225中,通過彈簧壓力固定進(jìn)行裝配。然后于步驟S4,操作遙控部9B中的LD-ON開關(guān)后,響應(yīng)來自此開關(guān)的LD-ON信號(hào),由本地CPU700給APC電路7040以亮燈信號(hào),使擬調(diào)整的拾取器1B的激光二極管102亮燈。由此,光束點(diǎn)(BS)圖像投影到偽盤的焦面556上。然后于步驟S6進(jìn)行物鏡124的斜度調(diào)整。此斜度調(diào)整過程包括聚焦調(diào)整中所用的BS圖像的捕獲/跟蹤步驟、繼后的聚焦調(diào)整步驟,再還有BS圖像的擺動(dòng)抑制步驟以及由操作者進(jìn)行的斜度調(diào)整作業(yè)。調(diào)整作業(yè)中,操作者基于振動(dòng)已抑制的BS圖像,通過以斜度調(diào)整鈕轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺絲126與128,調(diào)整光拾取器的物鏡的斜度。當(dāng)這一步驟完成后,便結(jié)束了光拾取器的光軸調(diào)整作業(yè)。
繼續(xù)參看圖9與10來更詳細(xì)地說明圖8的斜度調(diào)整過程步驟S6。此調(diào)整過程如上所述包含BS圖像的捕獲/跟蹤步驟。首先于步驟S10中,對(duì)應(yīng)于遙控部的聚焦ON開關(guān)的操作,本地CPU7000將聚焦ON信號(hào)傳送給聚焦伺服電路7042。然后于步驟S12,聚焦伺服電路7042成為位置探測(cè)模式,相對(duì)于拾取器的聚焦致動(dòng)器122施加三角波,搜索BS圖像對(duì)焦的物鏡位置。具體地說,當(dāng)來自擬調(diào)整的拾取器的光束于偽盤的焦面附近匯聚到焦點(diǎn)時(shí),CCD攝像機(jī)500中觀察不到BS光點(diǎn)圖像,于是將聚焦致動(dòng)器上下移動(dòng),進(jìn)行搜索大致對(duì)焦位置的操作。由此,物鏡124沿光軸方向(圖4中的上下方向)振動(dòng),從而BS圖像在偽盤的焦面556上的聚焦?fàn)顟B(tài)變化。BS圖像P至少是在CCD攝像機(jī)500的探測(cè)區(qū)SA1之內(nèi)。此時(shí)于步驟S14;本地CPU探測(cè)來自X/Y位置信息發(fā)生電路7002的信號(hào)。具體地說,當(dāng)聚焦致動(dòng)器接收對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí),本地CPU接收其內(nèi)的圖7的計(jì)數(shù)器1與計(jì)數(shù)器2的Y軸位置計(jì)數(shù)與X軸位置計(jì)數(shù),探測(cè)光束點(diǎn)圖像的X/Y位置。于步驟S16,在接收這些計(jì)數(shù)時(shí)也即弄清了接近對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的物鏡位置時(shí),以接收計(jì)數(shù)時(shí)的三有波電壓值為中心,縮小三角波振幅的變化范圍。由此常能獲得BS圖像的聚焦?fàn)顟B(tài)或與之接近的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)。再于步驟S18,本地CPU相對(duì)于Y軸位置計(jì)數(shù)與X軸位置計(jì)數(shù)所表示的圖像位置是否在目標(biāo)區(qū)TA內(nèi),與確定目標(biāo)區(qū)TA邊界的坐標(biāo)進(jìn)行大小比較。當(dāng)判斷在目標(biāo)區(qū)以外時(shí),計(jì)算圖像位置與邊界的誤差量,使X/Y臺(tái)沿此誤差量減少方向移動(dòng),將位置信號(hào)提供給步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器。然后于步驟S20,判定BS圖像的位置是否在目標(biāo)區(qū)TA內(nèi),在NO的情形,重復(fù)執(zhí)行步驟S18,而在YES情形,進(jìn)行步驟S22。
圖11(a)示明BS圖像進(jìn)入圖5(a)的目標(biāo)區(qū)TA內(nèi)狀態(tài)下實(shí)際的CCD攝像機(jī)圖像。由圖11(a)的圖像可知。光束點(diǎn)的圖像位于區(qū)域的中心。另外在中心圖像以外還能看到兩個(gè)小的光束點(diǎn),但這是子光束,與本發(fā)明無直接關(guān)系。
再于圖9中,在步驟S22,由于BS圖像進(jìn)入目標(biāo)區(qū)TA內(nèi),本地CPU于聚焦伺服電路7042中產(chǎn)生聚焦伺服ON信號(hào)。于是聚焦伺服電路7042進(jìn)入聚焦伺服模式,在此模式下起動(dòng)聚焦伺服。在聚焦伺服方式下,聚焦伺服電路7402中止上述三角波的施加,只在偏離對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的情形才把用于返回對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的信號(hào)供給聚焦致動(dòng)器122,這樣,即使是在繼后的調(diào)整斜度期間,也常能保持對(duì)焦?fàn)顟B(tài)。此對(duì)焦?fàn)顟B(tài)保持著的情形由聚焦?fàn)顟B(tài)ON信號(hào)從聚焦伺服電路7042通知本地CPU。于步驟S24,本地CPU當(dāng)探測(cè)出來自聚焦伺服電路的它的聚焦?fàn)顟B(tài)ON信號(hào)后,即于步驟S26產(chǎn)生斜度測(cè)定開始信號(hào),供給計(jì)算機(jī)主體部7B-2。
參看圖10,詳細(xì)說明圖8斜度調(diào)整流程中的其余部分。首先于步驟S30,計(jì)算機(jī)主體部7B-2的個(gè)人計(jì)算機(jī)從本地CPU7000接收到斜度測(cè)定開始信號(hào)后,于步驟S32,將來自高倍率CCD攝像機(jī)520的視頻信號(hào)通過視頻A/D端口7200變換為數(shù)字信號(hào),根據(jù)此數(shù)字信號(hào)探測(cè)出探測(cè)區(qū)SA1(圖5(b))內(nèi)BS圖像的重心位置。然后將以探測(cè)出的重心位置為中心的區(qū)域即切出區(qū)CA內(nèi)的圖像切出,通過使其顯示于顯示監(jiān)控器8B上,以抑制光束點(diǎn)圖像的擺動(dòng)。圖11(b)示明實(shí)際的高倍率CCD攝像機(jī)圖像的切出區(qū)內(nèi)的BS圖像。再于步驟S34,相對(duì)于BS圖像還同時(shí)顯示沿著通過其中心的X軸與Y軸的亮度分布。
圖12給出X軸與Y軸的亮度分布的實(shí)際顯示例。從圖中可以看到中心處大致的圓形像以及在此外的第一環(huán)形像部1次環(huán)。
下面于圖10的步驟S36中,根據(jù)切出區(qū)CA的圖像的監(jiān)視器畫面,計(jì)算1次環(huán)的亮度差,于顯示器上的另一區(qū)域(未圖示)中以矢量形式表明在哪個(gè)方向上有何等程度的亮度差。然后于步驟S38,若此矢量長(zhǎng)度即亮度差在某個(gè)閾值以內(nèi),當(dāng)斜度在允許范圍之內(nèi)則作“OK”顯示,超過此閾值則進(jìn)行“NG”(不良)顯示。此步驟結(jié)束后再返回步驟S32,以上步驟在調(diào)整斜度期間反復(fù)執(zhí)行。
最后參看圖13詳細(xì)說明對(duì)圖10的步驟S32執(zhí)行的光束點(diǎn)圖像的擺動(dòng)抑制進(jìn)行高速擺動(dòng)控制的流程。首先于步驟S40,個(gè)人計(jì)數(shù)機(jī)7B-2將構(gòu)成高倍率CCD的視頻信號(hào)的像素的奇數(shù)場(chǎng)存入存儲(chǔ)器(1次存入1場(chǎng)部分的像素?cái)?shù)據(jù)),再于步驟S42,根據(jù)存儲(chǔ)其奇數(shù)場(chǎng)的1場(chǎng)部分的像素?cái)?shù)據(jù)(黑白情形只是亮度信號(hào)分量)的起始地址,順次讀出亮度信號(hào)。繼于步驟S44,存儲(chǔ)亮度在閾值(此閾值用于判定光束點(diǎn)圖像的有無)以上的像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器地址。當(dāng)結(jié)束奇數(shù)場(chǎng)部分的像素?cái)?shù)據(jù)的亮度判定后,于步驟S46,根據(jù)步驟S44存儲(chǔ)的多個(gè)存儲(chǔ)器地址,計(jì)算光束點(diǎn)圖像的重心。
一般,這種重心的計(jì)算在把各像素?cái)?shù)據(jù)的亮度視作為質(zhì)量時(shí),可按下式進(jìn)行。
M=(m1·x1+m2·x2+……+mi·xi+……+mn·xn)/(m1+m2+……+mi+……+mn)(1)上式中,M為重心地址,m為像素?cái)?shù)據(jù)的亮度,x為像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器地址,n為1場(chǎng)部分的存儲(chǔ)器地址總數(shù)。上式中的分子為存儲(chǔ)器地址值與像素?cái)?shù)據(jù)之積的總和,分母為像數(shù)數(shù)據(jù)的和。
本發(fā)明對(duì)上式的計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)化。具體地說,于步驟44,使用閾值通過二值化使像素?cái)?shù)數(shù)據(jù)為“0”與“1”。這樣,在分子計(jì)算中,可將未達(dá)閾值的像素?cái)?shù)據(jù)的mi·xi項(xiàng)預(yù)先除去,而在計(jì)算中所用的mi·xi項(xiàng)由于二值化致m=1,因而只是具有閾值以上亮度的存儲(chǔ)器地址的值。此外,分母由于二值化的結(jié)果即成為閾值以上的像素?cái)?shù)據(jù)的總數(shù),也即能計(jì)算具有“1”的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器地址的個(gè)數(shù)。于是,M成為步驟44中存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器地址和除以步驟S44存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器地址的個(gè)數(shù)所得的結(jié)果。本發(fā)明中由于計(jì)算量少,能高速地計(jì)算重心。但是若僅限于以充分快的速度實(shí)現(xiàn)斜度調(diào)整作業(yè),則也可原樣地使用上式(1)進(jìn)行計(jì)算。此外,在本實(shí)施形式中是在于存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)1場(chǎng)部分的像素?cái)?shù)據(jù)后,從存儲(chǔ)器讀出該數(shù)據(jù)進(jìn)行重心計(jì)算,但與寫入存儲(chǔ)器時(shí)相并行地進(jìn)行上述運(yùn)算。
按以上所述計(jì)算出的重心在步驟48中用于監(jiān)探器顯示位置指定功能后,可進(jìn)行抑制光束點(diǎn)圖像的擺動(dòng),這里的監(jiān)控器顯示位置指定功能指的是,在指定探測(cè)區(qū)SA2的畫面中圖像P的重心位置地址后,將包含此位置的預(yù)先指定范圍也即圖5(b)的切出區(qū)CA的圖像部分于監(jiān)控器上顯示的功能。這種功能乃是,根據(jù)具有地址空間的視頻存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的像素?cái)?shù)據(jù),判定相當(dāng)于包含重心地址切出區(qū)CA的切出用地址空間,然后反復(fù)從此切出地址空間讀出像素?cái)?shù)據(jù),供給監(jiān)控器的功能。舉例來說,監(jiān)控器顯示位置指定功能,通過使用市售的“VisualBasic”,能夠?qū)崿F(xiàn)(1)指定顯示區(qū);(2)根據(jù)Picture Load命令,指定擬顯示的存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)文件;(3)根據(jù)top與left的各命令,指定相當(dāng)于文件內(nèi)切出區(qū)CA的初始點(diǎn)的坐標(biāo)(存儲(chǔ)器地址)。于是光束點(diǎn)圖像如圖5(c)與圖12所示,似為靜止的。進(jìn)行斜度調(diào)整的操作者可以在觀察靜止的光束點(diǎn)圖像的同時(shí),調(diào)整控制斜度的螺絲。
如上說明的本發(fā)明一實(shí)施形式的光軸斜度調(diào)整裝置是用來調(diào)整物鏡的斜度的,但內(nèi)行人當(dāng)可理解到,它也可用于調(diào)整其他的透鏡或光學(xué)系統(tǒng)的光軸的斜度。此外,在上述實(shí)施形式中是通過軟件與硬件的組合實(shí)現(xiàn)了定位部70與投影像擺動(dòng)控制部72,但也能根據(jù)具體情形,完全以硬件實(shí)現(xiàn),或是根據(jù)所用CPU的處理速度,完全以軟件實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置,包括底座;由該底座支承的基盤;安裝于此基盤的上側(cè)與下側(cè)兩者中一方之上的X/Y臺(tái),而此X/Y臺(tái)是用于在其上安裝作為評(píng)價(jià)對(duì)象的光學(xué)裝置的;以及安裝于此基盤的上側(cè)與下側(cè)兩者中另一方上的光探測(cè)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置,其特征在于還包括圖像處理裝置,該圖像處理裝置通過處理來自對(duì)上述評(píng)價(jià)對(duì)象的光學(xué)系統(tǒng)裝置的投影像進(jìn)行探測(cè)的上述光探測(cè)器的圖像,抑制上述圖像的投影像的擺動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置,其特征在于還包括顯示器,該顯示器具有顯示上述圖像處理裝置的上述圖像的顯示區(qū),在上述顯示區(qū)中顯示的圖像的上述投影像則顯示于上述顯示區(qū)內(nèi)的基準(zhǔn)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置,其特征在于上述底座與基盤沿水平方向延伸,上述X/Y臺(tái)可使上述評(píng)價(jià)對(duì)象的光學(xué)系統(tǒng)裝置相對(duì)于上述基盤沿水平方向作相對(duì)的移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置,其特征在于上述X/Y臺(tái)包括用于安裝上述評(píng)價(jià)對(duì)象的光學(xué)系統(tǒng)裝置的安裝頭,此安裝頭朝向與上述光學(xué)系統(tǒng)裝置中所含光學(xué)系統(tǒng)的光軸大致垂直的方向安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置,其特征在于上述光探器包括用于接收上述評(píng)價(jià)對(duì)象的光學(xué)系統(tǒng)裝置投影的像的探測(cè)光學(xué)系統(tǒng),該光探測(cè)器的上述探測(cè)光學(xué)系統(tǒng)從安裝著上述光探測(cè)器的上述基盤的上述另一方側(cè)朝向與安裝著上述X/Y臺(tái)的上述一方側(cè)垂直的方向延伸,上述探測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的前端則位于安裝在上述X/Y臺(tái)上的上述評(píng)價(jià)對(duì)象的光學(xué)系統(tǒng)裝置的上述光學(xué)系統(tǒng)附近。
7.一種具有權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)裝置的光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整裝置。
8.一種光學(xué)系統(tǒng)的光軸評(píng)價(jià)裝置,它是對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的光軸進(jìn)行評(píng)價(jià)的裝置,包括具有顯示區(qū)的顯示器;將從光學(xué)系統(tǒng)投影到基準(zhǔn)面上的像經(jīng)常顯示于上述顯示區(qū)上基準(zhǔn)位置處的投影像捕獲裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光軸評(píng)價(jià)裝置,其特征在于上述投影像捕獲裝置包括對(duì)從光學(xué)系統(tǒng)投影到基準(zhǔn)面上的像進(jìn)行攝像的光探測(cè)器,和將上述攝影的圖像顯示于上述顯示區(qū)上基準(zhǔn)位置處的捕獲控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光軸評(píng)價(jià)裝置,其特征在于上述光探測(cè)器包括構(gòu)成接收上述光學(xué)系統(tǒng)在其光軸上投影的像的上述基準(zhǔn)面的偽盤;將上述基準(zhǔn)面上的投影像以第一倍率攝像而產(chǎn)生第一攝像圖像的具有第一探測(cè)區(qū)的第一探測(cè)器;將上述投影像以高于第一倍率的第二倍率攝像而產(chǎn)生第二攝像圖像的具有第二探測(cè)區(qū)的第二探測(cè)器,此第二探測(cè)區(qū)則對(duì)應(yīng)于上述第一探測(cè)區(qū)內(nèi)的特定區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光軸評(píng)價(jià)裝置,其特征在于上述第一與第二探測(cè)器包含二維攝像元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光軸評(píng)價(jià)裝置,其特征在于上述二維攝像元件是產(chǎn)生視頻信號(hào)格式的信號(hào)的CCD攝像機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光軸評(píng)價(jià)裝置,其特征在于,上述捕獲控制器包括接收上述第一攝像圖像,能將上述光學(xué)系統(tǒng)相對(duì)于上述光探測(cè)器作相對(duì)調(diào)整定位的定位裝置,此定位裝置進(jìn)行工作以使上述投影像位于上述第一探測(cè)區(qū)上的上述特定區(qū)內(nèi);接收上述第二攝像圖像,使上述投影像的圖像顯示于上述顯示器的上述顯示區(qū)中基準(zhǔn)位置處,由此以抑制投影像在上述顯示區(qū)域上擺動(dòng)的投影像擺動(dòng)控制裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光軸評(píng)價(jià)裝置,其特征在于,上述投影像擺動(dòng)控制裝置包括探測(cè)上述第二攝像圖像中上述投影像位置的投影像位置探測(cè)裝置;產(chǎn)生上述第二攝像圖像中的包含上述投影像位置的圖像部分而供給上述顯示器的圖像提取裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光軸評(píng)價(jià)裝置,其特征在于,上述投影像位置探測(cè)裝置包括具有存儲(chǔ)上述第二攝像圖像的數(shù)據(jù)且配置成矩陣形式的多個(gè)地址的存儲(chǔ)器;根據(jù)上述多個(gè)地址與這些地址中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù),計(jì)算對(duì)應(yīng)于上述投影像的重心的重心地址的重心計(jì)算裝置,上述投影像的重心表示上述投影像位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光軸評(píng)價(jià)裝置,其特征在于,上述重心計(jì)算裝置包括存儲(chǔ)上述存儲(chǔ)器的上述多個(gè)地址中存儲(chǔ)的1場(chǎng)圖像數(shù)據(jù)中,亮度信號(hào)在閾值以上時(shí)的該亮度信號(hào)地址的存儲(chǔ)裝置;相對(duì)于上述1場(chǎng)的圖像數(shù)據(jù)接收上述存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的至少一個(gè)地址,將該至少一個(gè)地址的值相加再除以該至少一個(gè)地址的個(gè)數(shù),由此來計(jì)算上述重心地址的計(jì)算裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光軸評(píng)價(jià)裝置,其特征在于,上述圖像提取裝置包括確定包含上述重心地址的地址空間的地址空間確定裝置,該地址空間確定裝置順次產(chǎn)生該地址空間的地址;接收上述地址空間確定裝置的地址,讀取上述存儲(chǔ)器中該地址上存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)而供給上述顯示器的讀取裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光軸評(píng)價(jià)裝置,其特征在于上述顯示器具有監(jiān)控器顯示位置指定功能;上述提取裝置將上述重心地址用作監(jiān)控器顯示位置指定地址。
19.一種具有權(quán)利要求8~18中任一項(xiàng)所述光學(xué)系統(tǒng)光軸評(píng)價(jià)裝置的光學(xué)系統(tǒng)光軸調(diào)整裝置。
全文摘要
提供降低了振動(dòng)靈敏度的光學(xué)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)裝置。光學(xué)系統(tǒng)(1)的光軸評(píng)價(jià)裝置(A)包括具有顯示區(qū)域的顯示器(8)、將光學(xué)系統(tǒng)(1)投影到基準(zhǔn)面上的像時(shí)刻顯示于顯示區(qū)上的投影像捕獲裝置(3),后者又具有對(duì)光學(xué)系統(tǒng)投影到基準(zhǔn)面上的像進(jìn)行攝像的光探測(cè)器(5)以及將此攝像圖像顯示于顯示區(qū)上基準(zhǔn)位置處的捕獲控制器(7)。捕獲控制器(7)包括接收低倍率攝像圖像,相對(duì)于光探測(cè)器(5)使光學(xué)系統(tǒng)(5)能相對(duì)調(diào)整定位的定位部(70),此定位部(70)可使投影像位于第一探測(cè)區(qū)上特定區(qū)域內(nèi);接收高倍率攝像圖像,將投影像顯示于顯示器(8)的顯示區(qū)的基準(zhǔn)位置處,由此來抑制投影像在顯示區(qū)上擺動(dòng)的投影像擺動(dòng)控制部(76)。
文檔編號(hào)G11B7/095GK1755812SQ200510081969
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月1日
發(fā)明者光山亮, 江上晴久, 川村貴史, 前波克俊 申請(qǐng)人:利達(dá)電子株式會(huì)社