[发明专利]光学装置及其设计方法

权利要求书

1.一种光学装置的设计方法，其中该光学装置包括一透镜及一微透镜阵列，该方法包括：

规划出该透镜的一点扩散函数，其包括多个旋转对称像差系数，其中该点扩散函数呈现出各种不同球形点尺寸；

提供具有多个相位系数的一虚拟相位掩模且将所述多个相位系数加入于该透镜的该点扩散函数，以将所述多个球形点尺寸均一化；

将该虚拟相位掩模转换为一多项函数，其包括多个高阶像差系数及多个低阶像差系数；

根据所述多个旋转对称像差系数及所述多个低阶像差系数来决定该透镜的一表面轮廓；以及

根据所述多个高阶像差系数来决定该微透镜阵列中每一微透镜的一球高。

2.如权利要求1所述的光学装置的设计方法，其中该多项函数为泽尔尼克多项式。

3.如权利要求1所述的光学装置的设计方法，其中该规划出的该点扩散函数还包括多个残余的非旋转对称像差系数，且根据所述多个高阶像差系数以及所述多个残余的非旋转对称像差系数来决定该微透镜阵列中每一微透镜的该球高。

4.如权利要求1所述的光学装置的设计方法，其中该透镜的该表面面向一图像聚焦面或一物面。

5.一种光学装置，包括：

一图像感测装置，包括位于其上的一微透镜阵列；以及

一透镜模块，包括一透镜，设置于该图像感测装置上方；

其中该透镜具有根据多个旋转对称像差系数及多个低阶像差系数来决定的一表面轮廓；

其中该微透镜阵列中每一微透镜具有根据多个高阶像差系数来决定的一球高。

6.如权利要求5所述的光学装置，其中透过规划出该透镜的一点扩散函数来得到所述多个旋转对称像差系数，其中该点扩散函数呈现出各种不同球形点尺寸。

7.如权利要求6所述的光学装置，其中透过下列步骤来得到所述多个高阶及低阶像差系数：

提供具有多个相位系数的一虚拟相位掩模且将所述多个相位系数加入于该透镜的该点扩散函数，以将所述多个球形点尺寸均一化；以及

将该虚拟相位掩模转换为一多项函数，其包括所述多个高阶像差系数及所述多个低阶像差系数。

8.如权利要求7所述的光学装置，其中该多项函数为泽尔尼克多项式。

9.如权利要求6所述的光学装置，其中该规划出的该点扩散函数还包括多个残余的非旋转对称像差系数，且该微透镜阵列中每一微透镜的该球高是根据所述多个高阶像差系数以及所述多个残余的非旋转对称像差系数来决定。

10.如权利要求5所述的光学装置，其中该透镜的该表面轮廓形成具有一旋转对称轮廓或一非旋转对称轮廓，且该透镜的该表面面向该光学装置的一图像聚焦或一物面。