本發(fā)明是關(guān)于一種光學(xué)波前量測(cè)裝置與方法，尤其關(guān)于一種利用空間光調(diào)變器及波前拼接方式，來(lái)避免光點(diǎn)重疊并且重建具有高度像差的波前的光學(xué)波前量測(cè)裝置與方法。

背景技術(shù)：

考慮到鏡片大量的被應(yīng)用于各種光學(xué)產(chǎn)品中，如何快速精確的檢測(cè)鏡片的光學(xué)品質(zhì)也隨之被重視。光波的波前是具有相同相位的點(diǎn)的軌跡，即與產(chǎn)生光波的光源具有相同光學(xué)路徑長(zhǎng)度的點(diǎn)。波前檢測(cè)除了傳統(tǒng)的干涉儀外，近來(lái)發(fā)展出一種Shack－Hartmann波前感測(cè)器(SHWS)，例如美國(guó)專利第4141652號(hào)，其具有成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、量測(cè)速度快以及對(duì)環(huán)境振動(dòng)要求低等優(yōu)點(diǎn)，因此已被大量應(yīng)用于波前的量測(cè)。

圖1A及圖1B顯示Shack－Hartmann波前感測(cè)器及光波的波前的示意圖。如圖1A及圖1B所示，Shack－Hartmann波前感測(cè)器100包含一鏡頭陣列(Lens Array)110及一圖像感測(cè)器(Image Sensor)120。圖1A中的光波具有相同的相位，于圖1B中顯示發(fā)生波前橫向變化的光波。

依據(jù)Shack－Hartmann波前感測(cè)器100，波前橫向變化等于光點(diǎn)橫向偏移量除以鏡頭焦距。并且，可以再利用Zernike多項(xiàng)式來(lái)重建波前。更具體而言，先求得Zernike多項(xiàng)式系數(shù)，再將該多個(gè)系數(shù)帶入Zernike多項(xiàng)式中重建波前。關(guān)于演算方式，例如可以參考“Histroy and principle of Shack－Hartmann Wavefront Sensing”，屈光手術(shù)期刊2001年9月/10月第17卷，“Modal wave－front estimation from phase derivative measurements”，J.Opt.Soc.Am.1979年7月第7期第69卷，第972至977頁(yè)。

圖2顯示高度像差情形的不同光點(diǎn)成像于同一鏡頭陣列的對(duì)應(yīng)位置，兩光點(diǎn)產(chǎn)生重疊(fold over)的示意圖。對(duì)于具有高度像差的波前而言，很容易產(chǎn)生如圖2所示的光點(diǎn)重疊的現(xiàn)象。如此一來(lái)，在計(jì)算光點(diǎn)橫向偏移量時(shí)，會(huì)無(wú)法判別，因此針對(duì)此問(wèn)題已有許多技術(shù)被提出。例如，美國(guó)專利第7414712號(hào)、中國(guó)臺(tái)灣專利申請(qǐng)?zhí)柕? 095146676號(hào)、第09127215號(hào)等。于本說(shuō)明書(shū)中，引用該多個(gè)專利，美國(guó)專利第4141652號(hào)、第7414712號(hào)及中國(guó)臺(tái)灣專利申請(qǐng)?zhí)柕?95146676號(hào)、第09127215號(hào)等說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容，作為本說(shuō)明書(shū)的揭示內(nèi)容的一部分。

然而，一般光學(xué)元件或鏡頭或系統(tǒng)，其光瞳皆是圓形且相關(guān)特性分布對(duì)稱于軸心，因此該多個(gè)技術(shù)應(yīng)用于非球面鏡片時(shí)，還有進(jìn)一步改進(jìn)的空間。為了有效解決高度像差下的橫向位移的鑒別問(wèn)題，本發(fā)明提出改良波前感應(yīng)器量測(cè)裝置及方法，其能夠應(yīng)用于帶有高度像差的光學(xué)鏡片及系統(tǒng)的波前量測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一目的在于提供一種光學(xué)波前量測(cè)裝置。另一目的在于提供一種利用空間光調(diào)變器及波前拼接方式，來(lái)避免光點(diǎn)重疊并且重建具有高度像差的波前的光學(xué)波前量測(cè)裝置與方法。

依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一種光學(xué)波前量測(cè)裝置，用以檢測(cè)一待測(cè)鏡片，其包括：一光學(xué)空間調(diào)制器、一波前感應(yīng)裝置、一無(wú)窮物鏡模組及一計(jì)算機(jī)。光學(xué)空間調(diào)制器，產(chǎn)生相異的多個(gè)通孔，使多個(gè)光線通過(guò)該多個(gè)通孔后，形成多個(gè)光型。針對(duì)不同的該多個(gè)光型調(diào)整無(wú)窮物鏡模組與待測(cè)鏡片的距離(焦距)，使該多個(gè)光型通過(guò)該待測(cè)鏡片與該無(wú)窮物鏡模組，并形成近似平行光的該多個(gè)光型后，進(jìn)入波前感應(yīng)裝置。波前感應(yīng)裝置，依據(jù)該多個(gè)光型，擷取多個(gè)波前感應(yīng)圖像(WS圖像)，其中該多個(gè)WS圖像不具有光點(diǎn)重疊現(xiàn)象。計(jì)算機(jī)依據(jù)一演算法拼接該多個(gè)WS圖像，以求得一波前變化信息，并依據(jù)該波前變化信息重建一波前。

于一實(shí)施例中，光學(xué)波前量測(cè)裝置更包含一平行光源系統(tǒng)，用以產(chǎn)生該多個(gè)光線，其中該多個(gè)光線是平行光。

于一實(shí)施例中，無(wú)窮物鏡模組包含一無(wú)窮物鏡及一軸傳動(dòng)器。該多個(gè)光型依序通過(guò)無(wú)窮物鏡模組與待測(cè)鏡片，該多個(gè)光型通過(guò)無(wú)窮物鏡后形成多個(gè)聚集光點(diǎn)，并且軸傳動(dòng)器調(diào)整無(wú)窮物鏡模組與待測(cè)鏡片的距離，使該多個(gè)聚集光點(diǎn)位于待測(cè)鏡片的焦距。

于一實(shí)施例中，無(wú)窮物鏡模組包含一無(wú)窮物鏡及一軸傳動(dòng)器。該多個(gè)光型依序通過(guò)待測(cè)鏡片與無(wú)窮物鏡模組，該多個(gè)光型通過(guò)待測(cè)鏡片后形成多個(gè)聚集光點(diǎn)，并且軸傳動(dòng)器調(diào)整無(wú)窮物鏡模組與待測(cè)鏡片的距離，使該多個(gè)聚集光點(diǎn)位于無(wú)窮物鏡的焦 距。

于一實(shí)施例中，演算法為一相拼接演算法、一梯度拼接演算法或一最小平方擬合演算法。

于一實(shí)施例中，該多個(gè)通孔的形狀為多個(gè)同心形狀，其可以為圓形、方形或不規(guī)則形等。于一實(shí)施例中，該多個(gè)通孔包含同心的一圓形及一第一環(huán)形，且第一環(huán)形的通孔的內(nèi)徑不大于圓形的通孔的孔徑。較佳的情況是，該多個(gè)通孔更包含一第二環(huán)形，其與第一環(huán)形同心，且第二環(huán)形的通孔的內(nèi)徑不大于第一環(huán)形的通孔的外徑。

依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，光學(xué)波前量測(cè)方法用以檢測(cè)一待測(cè)鏡片，并且包含以下步驟。利用一光學(xué)空間調(diào)制器，產(chǎn)生相異的多個(gè)通孔，使多個(gè)光線通過(guò)該多個(gè)通孔后，形成多個(gè)光型。針對(duì)不同的該多個(gè)光型調(diào)整無(wú)窮物鏡模組與待測(cè)鏡片的距離(焦距)，使該多個(gè)光型通過(guò)該待測(cè)鏡片與該無(wú)窮物鏡模組，并形成近似平行光的該多個(gè)光型后，進(jìn)入一波前感應(yīng)裝置。利用波前感應(yīng)裝置，依據(jù)該多個(gè)光型，擷取多個(gè)波前感應(yīng)圖像(WS圖像)，其中該多個(gè)WS圖像不具有光點(diǎn)重疊現(xiàn)象。利用一計(jì)算機(jī)，依據(jù)一演算法拼接該多個(gè)WS圖像，以求得一波前變化信息，并依據(jù)該波前變化信息重建一波前。

于一實(shí)施例中，該多個(gè)通孔包含同心的一圓形及一第一環(huán)形。該利用一光學(xué)空間調(diào)制器，產(chǎn)生相異的多個(gè)通孔的步驟包含以下步驟。使該圓形的孔徑，每次遞增一預(yù)定值△r，直到第n次發(fā)現(xiàn)該圓形的通孔所對(duì)應(yīng)的該WS圖像產(chǎn)生光點(diǎn)重疊現(xiàn)象時(shí)，以第n-1次時(shí)的孔徑作為該圓形的孔徑。使該第一環(huán)形的內(nèi)徑A₀不大于該圓形的孔徑使該第一環(huán)形的外徑，每次遞增一預(yù)定值△r1，直到第i次發(fā)現(xiàn)該第一環(huán)形的通孔所對(duì)應(yīng)的該WS圖像產(chǎn)生光點(diǎn)重疊現(xiàn)象時(shí)，以第i-1次時(shí)的外徑A_i-1作為該第一環(huán)形的外徑A_i-1。

于一實(shí)施例中，該多個(gè)通孔更包含一第二環(huán)形，且第二環(huán)形與第一環(huán)形同心，前述利用一光學(xué)空間調(diào)制器，產(chǎn)生相異的多個(gè)通孔的步驟包含以下步驟。使第二環(huán)形的內(nèi)徑2A₀不大于第一環(huán)形的外徑A_n-1。使第二環(huán)形的外徑，每次遞增一預(yù)定值△r2，直到第j次發(fā)現(xiàn)第二環(huán)形的通孔所對(duì)應(yīng)的WS圖像產(chǎn)生光點(diǎn)重疊現(xiàn)象時(shí)，以第j-1次時(shí)的外徑2A_j-1作為第二環(huán)形的外徑2A_j-1。

于一實(shí)施例中，演算法為一相拼接演算法、一梯度拼接演算法或一最小平方擬合演算法。

依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，利用取得相異的且不具有光點(diǎn)重疊(fold over)現(xiàn)象的多個(gè)WS圖像，并且將該多個(gè)WS圖像加以拼接，取得拼接后的波前像差信息，進(jìn)而重建出一波前。因此，能夠解決高度像差下的橫向位移所產(chǎn)生的光點(diǎn)重疊(fold over)現(xiàn)象的問(wèn)題，適合于檢測(cè)非球面鏡片。

附圖說(shuō)明

圖1A及圖1B顯示Shack－Hartmann波前感測(cè)器及相異光波的波前的示意圖。

圖2顯示高度像差情形的不同光點(diǎn)成像于同一鏡頭陣列的對(duì)應(yīng)位置，兩光點(diǎn)產(chǎn)生重疊(fold over)的示意圖。

圖3顯示本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)波前量測(cè)裝置的示意圖。

圖4顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)波前量測(cè)裝置的示意圖。

圖5顯示光點(diǎn)重疊(fold over)現(xiàn)象的示意圖。

圖6顯示無(wú)光點(diǎn)重疊現(xiàn)象的圓形的WS圖像的示意圖。

圖7顯示無(wú)光點(diǎn)重疊現(xiàn)象的第1個(gè)環(huán)形的A_n-1WS圖像的示意圖。

圖8顯示無(wú)光點(diǎn)重疊現(xiàn)象的第2個(gè)環(huán)形的2A_n-1WS圖像的示意圖。

圖9顯示不同孔徑分布的示意圖。

圖10A顯示拼接前的各別波前變化的示意圖。

圖10B顯示將圖10A的各別波前變化加以拼接后的完整波前變化信息的示意圖。

圖11顯示利用圖10B的拼接后的完整波前變化信息來(lái)重建波前的示意圖。

圖12A及圖12B顯示本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)波前量測(cè)方法的流程圖。

附圖標(biāo)號(hào)

100 Shack－Hartmann波前感測(cè)器

110 鏡頭陣列(Lens Array)

120 圖像感測(cè)器(Image Sensor)

201 光學(xué)波前量測(cè)裝置

210 光學(xué)空間調(diào)制器

220 無(wú)窮物鏡模組

221 無(wú)窮物鏡

222 Z軸傳動(dòng)器

223 聚集光點(diǎn)

230 波前感應(yīng)裝置

231 鏡頭陣列

232 圖像感測(cè)器

240 計(jì)算機(jī)

260 平行光源系統(tǒng)

300 待測(cè)鏡片

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。在說(shuō)明本發(fā)明之前，如果認(rèn)為公知結(jié)構(gòu)或功能的相關(guān)說(shuō)明可能非必要地混淆本發(fā)明的主旨，將省略其詳細(xì)說(shuō)明。

圖3顯示本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)波前量測(cè)裝置的示意圖。如圖3所示，光學(xué)波前量測(cè)裝置201用以檢測(cè)一待測(cè)鏡片300，其包含一光學(xué)空間調(diào)制器(Spatial Light Modulator,SLM)210、一無(wú)窮物鏡模組220、一波前感應(yīng)裝置230及一計(jì)算機(jī)240。于一實(shí)施例中，光學(xué)波前量測(cè)裝置201還可以更包含一平行光源系統(tǒng)260。平行光源系統(tǒng)260用以產(chǎn)生一平行光線。光學(xué)空間調(diào)制器210用以在不同時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生不同大小的通孔，通孔可以為通光圓形孔或通光環(huán)形孔，供平行光線通過(guò)后，形成圓形或環(huán)形的光型。光學(xué)空間調(diào)制器210可以采用穿透架構(gòu)例如LCD；亦可以采用反射方式例如LCOS及DMD等。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，是利用分時(shí)的方式產(chǎn)生不同的多個(gè)平行光線，以在不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)入不同的通孔后，形成多個(gè)相異的光型。以下，針對(duì)在某一時(shí)間點(diǎn)時(shí)的操作方式進(jìn)行說(shuō)明。

該光型穿過(guò)無(wú)窮物鏡模組220及待測(cè)鏡片300后，于波前感應(yīng)裝置230中產(chǎn)生一波前感測(cè)圖像(WS圖像)并且利用波前感應(yīng)裝置230擷取WS圖像，再傳送至計(jì)算機(jī)240。經(jīng)由窮物鏡模組220或待測(cè)鏡片300將該光型產(chǎn)生一聚集光點(diǎn)223，搭配該WS圖像，調(diào)整無(wú)窮物鏡模組220(于圖3實(shí)施例中為聚集光點(diǎn)223)與待測(cè)鏡片300間的距離，藉以使該光型以平行光進(jìn)入波前感應(yīng)裝置230。計(jì)算機(jī)240利用WS圖像進(jìn)行波前演算以產(chǎn)生一所需波前。

更具體而言，于圖3實(shí)施例中，光型依序先經(jīng)過(guò)無(wú)窮物鏡模組220、待測(cè)鏡片300后再進(jìn)入波前感應(yīng)裝置230。無(wú)窮物鏡模組220包含一無(wú)窮物鏡221及一Z軸傳動(dòng)器 222，無(wú)窮物鏡221產(chǎn)生一聚集光點(diǎn)223，Z軸傳動(dòng)器222用以調(diào)整聚集光點(diǎn)223與待測(cè)鏡片300間的距離，使該光型以平行光進(jìn)入波前感應(yīng)裝置230，亦即使聚集光點(diǎn)223位于待測(cè)鏡片300的焦距后，該光型即可以平行光進(jìn)入波前感應(yīng)裝置230。

波前感應(yīng)裝置230包含鏡頭陣列231及圖像感測(cè)器232。該光型穿過(guò)鏡頭陣列231后，經(jīng)由圖像感測(cè)器232擷取到該WS圖像后，傳送至計(jì)算機(jī)240。

計(jì)算機(jī)240用以控制光學(xué)空間調(diào)制器210、無(wú)窮物鏡模組220及波前感應(yīng)裝置230，用以擷取WS圖像、控制焦距調(diào)整、分析光點(diǎn)重疊(flod over)、拼接(如后述)及利用該WS圖像進(jìn)行波前演算，產(chǎn)生該所需波前。

圖4顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)波前量測(cè)裝置的示意圖。圖4實(shí)施例相似于圖3實(shí)施例，因此相同的元件使用相同的符號(hào)，并省略其相關(guān)說(shuō)明，以下僅說(shuō)明相異處。如圖4所示，光型依序先經(jīng)過(guò)待測(cè)鏡片300、無(wú)窮物鏡模組220后再進(jìn)入波前感應(yīng)裝置230。待測(cè)鏡片300將該光型形成一聚集光點(diǎn)223。Z軸傳動(dòng)器222用以調(diào)整聚集光點(diǎn)223與無(wú)窮物鏡221間的距離，使該光型以平行光進(jìn)入波前感應(yīng)裝置230，亦即使聚集光點(diǎn)223位于無(wú)窮物鏡221的焦距后，該光型即可以平行光進(jìn)入波前感應(yīng)裝置230。

以下更進(jìn)一步說(shuō)明，以拼接方式克服光點(diǎn)重疊(fold over)問(wèn)題的方法。

圖5顯示光點(diǎn)重疊(fold over)現(xiàn)象的示意圖。如圖5所示，平行光全數(shù)通過(guò)光學(xué)空間調(diào)制器(SLM)及完整的待測(cè)鏡片光瞳后，因待測(cè)鏡片帶有高度像差，而產(chǎn)生光點(diǎn)重疊(fold over)現(xiàn)象。

圖6顯示無(wú)光點(diǎn)重疊現(xiàn)象的圓形的WS圖像的示意圖。為了克服光點(diǎn)重疊現(xiàn)象，利用光學(xué)空間調(diào)制器210，產(chǎn)生一圓形通光孔，其孔徑為并且使該孔徑每次以△r遞增，同時(shí)調(diào)整Z軸焦距以最佳化波前，直到第n次孔徑發(fā)生光點(diǎn)重疊現(xiàn)象(于一實(shí)施例中，更確認(rèn)孔徑及孔徑的兩WS圖像之間無(wú)變化，如后述)時(shí)，停止孔徑變化，光學(xué)空間調(diào)制器210再切換至前一孔徑波前感應(yīng)裝置230擷取孔徑的WS圖像，并利用計(jì)算機(jī)240記錄孔徑的WS圖像(以下表示為WS圖像)。此時(shí)WS圖像如圖6所示。

在過(guò)程中，若光學(xué)空間調(diào)制器210產(chǎn)生的孔徑變大，前后WS圖像亦無(wú)變化時(shí)，即達(dá)到待測(cè)鏡片300的最大光瞳，此時(shí)停止孔徑變化。

圖7顯示無(wú)光點(diǎn)重疊現(xiàn)象的第1個(gè)環(huán)形的A_i-1WS圖像的示意圖。以孔徑為 第1個(gè)環(huán)形的內(nèi)徑A₀作為起點(diǎn)，使第1個(gè)環(huán)形的外徑每次以△r1遞增，同時(shí)調(diào)整Z軸焦距以最佳化波前，直到第i次外徑A_i發(fā)生光點(diǎn)重疊現(xiàn)象(于一實(shí)施例中，更確認(rèn)外徑A_i及外徑A_i-1的兩WS圖像之間無(wú)變化，如后述)時(shí)，停止第1個(gè)環(huán)形外徑變化，光學(xué)空間調(diào)制器210再切換至前一外徑A_i-1。波前感應(yīng)裝置230擷取具有外徑A_i-1的第1個(gè)環(huán)形A_i-1WS圖像，并利用計(jì)算機(jī)240記錄第1個(gè)環(huán)形A_i-1WS圖像(以下表示為A_i-1WS圖像)。此時(shí)A_i-1WS圖像如圖7所示。

在過(guò)程中，若光學(xué)空間調(diào)制器210產(chǎn)生的外徑變大，WS圖像亦無(wú)變化時(shí)，即達(dá)到待測(cè)鏡片300的最大光瞳，此時(shí)停止孔徑變化。此外，于一實(shí)施例中，亦可以使作為起點(diǎn)的內(nèi)徑A₀小于孔徑亦即其中m的大小為重復(fù)區(qū)域的大小，可以視所采用的拼接方式而決定，當(dāng)m＝0時(shí)無(wú)重復(fù)區(qū)域。

圖8顯示無(wú)光點(diǎn)重疊現(xiàn)象的第2個(gè)環(huán)形的2A_j-1WS圖像的示意圖。以第1個(gè)環(huán)形的外徑A_i-1作為第2個(gè)環(huán)形的內(nèi)徑2A₀，使第2個(gè)環(huán)形的外徑每次以△r2遞增，同時(shí)調(diào)整Z軸焦距以最佳化波前，直到第j次第2個(gè)環(huán)形的外徑2A_j發(fā)生光點(diǎn)重疊現(xiàn)象(于一實(shí)施例中，更確認(rèn)外徑2A_j及外徑2A_j-1的兩WS圖像之間無(wú)變化，如后述)時(shí)，停止外徑變化，光學(xué)空間調(diào)制器210再切換至前一外徑2A_j-1。波前感應(yīng)裝置230擷取具有外徑2A_j-1的第2個(gè)環(huán)形的2A_j-1WS圖像，并利用計(jì)算機(jī)240記錄第2個(gè)環(huán)形的2A_j-1WS圖像(以下表示為2A_j-1WS圖像)。此時(shí)2A_j-1WS圖像如圖8所示。

在過(guò)程中，若光學(xué)空間調(diào)制器210產(chǎn)生的外徑變大，外徑2A_j及外徑2A_j-1的兩WS圖像之間無(wú)變化時(shí)，即達(dá)到待測(cè)鏡片300的最大光瞳，此時(shí)停止孔徑變化。此外，于一實(shí)施例中，亦可以使作為起點(diǎn)的內(nèi)徑2A₀小于第1個(gè)環(huán)形的外徑A_i-1，亦即2A₀＝A_i-1-m*△r2，其中m的大小為重復(fù)區(qū)域的大小，可以視所采用的拼接方式而決定，當(dāng)m＝0時(shí)無(wú)重復(fù)區(qū)域。

圖9顯示不同孔徑分布的示意圖。如圖9所示，重復(fù)上述步驟，即可求得沒(méi)有光點(diǎn)重疊現(xiàn)象的多個(gè)WS圖像，該多個(gè)WS圖像包含WS圖像、A_i-1WS圖像、2A_j-1WS圖像、……、xA_k-1WS圖像。

圖10A顯示拼接前的各別波前變化的示意圖。接著，如圖10A所示，利用該多個(gè)WS圖像可以分別求得各別波前變化。

圖10B顯示將圖10A的各別波前變化加以拼接后的完整波前變化信息的示意圖。如圖10B所示，利用前述步驟，求得該多個(gè)WS圖像之后，再利用各種演算法，來(lái) 將該多個(gè)WS圖像拼接，以求得拼接后的完整波前變化信息。前述演算法可以采用例如相拼接演算法(phase stitching algorithm,PSA)、梯度拼接演算法(gradient stitching algorithm,GSA)及最小平方擬合演算法(least-square fitting,LSF)等方法，來(lái)取得完整波前變化信息。

最后，重建完整光瞳的波前。如圖11所示，其顯示利用圖10B的拼接后的完整波前變化信息來(lái)重建波前的示意圖。

以下更具體地說(shuō)明本發(fā)明的光學(xué)波前量測(cè)方法的一示例。圖12A及圖12B顯示本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)波前量測(cè)方法的流程圖。如圖12A所示，光學(xué)波前量測(cè)方法包含以下步驟。SLM 210從系統(tǒng)軸心以△r遞增方式加大通光圓形孔孔徑(步驟1)。隨后，調(diào)整Z-Focus(調(diào)整Z軸焦距)，使聚集光點(diǎn)223位于待測(cè)鏡片300的焦距(步驟2)，并且確認(rèn)WS圖像是否發(fā)生光點(diǎn)重疊現(xiàn)象(fold over)，若無(wú)光點(diǎn)重疊(fold over)時(shí)回到步驟1，若無(wú)光點(diǎn)重疊(fold over)且與WS圖像之間無(wú)變化時(shí)進(jìn)行步驟3，亦即將圓形以Zernike多項(xiàng)式進(jìn)行波前重建演算(步驟3)。若有光點(diǎn)重疊(fold over)時(shí)執(zhí)行步驟4，亦即記錄WS圖像(步驟4)。

接著，如圖12B所示，以為內(nèi)徑，以△r遞增方式加大通光環(huán)形孔徑(m視重疊區(qū)域大小而定)(步驟5)。隨后，調(diào)整Z-Focus(調(diào)整Z軸焦距)，使聚集光點(diǎn)223位于待測(cè)鏡片300的焦距(步驟6)，并且確認(rèn)WS圖像是否發(fā)生光點(diǎn)重疊現(xiàn)象(fold over)，若無(wú)光點(diǎn)重疊(fold over)時(shí)回到步驟5，若無(wú)光點(diǎn)重疊(fold over)且A_i與A_i-1WS圖像之間無(wú)變化時(shí)進(jìn)行步驟7，亦即將WS圖像以Zernike多項(xiàng)式進(jìn)行波前重建演算(步驟7)。若有光點(diǎn)重疊(fold over)時(shí)執(zhí)行步驟8，亦即記錄A_i-1WS圖像(步驟8)。

最后，重復(fù)上述步驟5～8記錄各個(gè)不同大小的環(huán)形WS圖像(步驟9)，在無(wú)光點(diǎn)重疊(fold over)且xA_k與xA_k-1WS圖像之間無(wú)變化時(shí)進(jìn)行步驟10，亦即將A_i-1、……、xA_k-1WS圖像拼接及進(jìn)行波前重建演算。

綜上所述，依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，利用取得相異的且不具有光點(diǎn)重疊(fold over)現(xiàn)象的多個(gè)WS圖像，并且將該多個(gè)WS圖像加以拼接，取得拼接后的波前像差，進(jìn)而計(jì)算出一波前。因此，能夠解決高度像差下的橫向位移所產(chǎn)生的光點(diǎn)重疊(fold over)現(xiàn)象的問(wèn)題，適合于檢測(cè)非球面鏡片。