利用空间光调制器作检测标记的波像差检测系统及检测方法

摘要

一种利用空间光调制器作为检测标记的波像差检测系统及检测方法。该波像差检测系统包括：相干点光源，作为检测标记的二维空间光调制器和二维光电传感器。其中二维空间光调制器是由很多像素单元组成的二维阵列，每个像素单元都能独立地对入射光实现开启和关闭两种状态，像素单元在开启状态下能实现入射光的透射(或反射)，而在关闭状态下则阻止入射光的透射(或反射)。利用本发明的波像差检测系统检测待测投影物镜的波像差，可以去除系统中精密机械扫描部件，提高了系统的紧凑性和稳定性；消除测量过程中系统对检测标记的扫描过程及检测标记对照明光波的配准过程，提升了系统的检测速度。

主权项

一种利用空间光调制器作为检测标记的波像差检测系统，其特征在于，包括相干点光源(1)，沿该相干点光源(1)光束传播方向依次是作为检测标记的二维空间光调制器(3)和二维光电传感器(4)；待测投影物镜(2)置于所述的相干点光源(1)和所述的二维空间光调制器(3)之间，所述的相干点光源(1)位于所述的待测投影物镜(2)的物面上，所述的二维空间光调制器(3)位于沿光传输方向上的待测投影物镜(2)像面之前的标记面上，标记面与像面之间的距离使标记面上有效光斑的直径小于二维空间光调制器(3)阵列面的直径，所述的二维光电传感器(4)位于沿光传输方向上的待测投影物镜(2)像面之后的观测面上，观测面与像面之间的距离使观测面上有效光斑的直径小于二维光电传感器(4)光敏面的直径；所述的相干点光源(1)的输出数值孔径大于所述的待测投影物镜(2)的物方数值孔径；所述的二维空间光调制器(3)是由多个像素单元组成的二维阵列，每个像素单元都能独立地对入射光实现开启和关闭两种状态，即在开启状态下像素单元能实现入射光的透射，入射光的振幅透射系数范围为0.5～1，记录其分布值为1，在关闭状态下像素单元能阻止入射光的透射，入射光的振幅透射系数范围为0～0.5，记录其分布值为0，或者，在开启状态下像素单元能实现入射光的反射，入射光的振幅反射系数范围为0.5～1，记录其分布值为1，在关闭状态下像素单元能阻止入射光的反射，入射光的振幅反射系数范围为0～0.5，记录其分布值为0；控制各个像素单元的开关状态，在二维空间光调制器(3)的阵列面上实现二值检测标记图形，在测量过程中，所述的二维空间光调制器(3)产生n个二值检测标记图形，n≥4；所述的二值检测标记图形具有如下特征：其一，每个二值检测标记图形各不相同，且不具有任何对称性和周期性；其二，每个二值检测标记图形在入射光波有效光斑范围内的透光或反光部分的占比在40％～80％之间；其三，相邻二值检测标记图形在入射光波有效光斑范围内的透光或反光部分的交叠率在40％～80％之间；其四，所有二值检测标记图形在各个像素位置的逻辑和为1。