CN109855842A - 一种波像差检测系统及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种波像差测量方法，包括：使用球面波照射波像差测量装置，通过波像差测量装置获得未安装投影物镜时像方参考光斑对应的第一波前信息；安装投影物镜，使球面波经过投影物镜后，入射至波像差测量装置；调节波像差测量装置使得像点阵列和参考光斑的位置对准；根据波像差测量装置获得像点阵列的波前倾斜，并获得第二波前信息；根据第二波前信息和第一波前信息获得投影物镜的波像差信息。本发明实施例提供了一种波像差检测系统及测量方法，利用波像差测量装置可实现多视场点的同时探测，在保证测量精度的同时，提高测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及波像差测量领域，尤其是一种波像差检测系统及测量方法。
背景技术
21世纪是信息经济时代，发达国家国民经济增长的很大部分与集成电路有关。集成电路已成为事关一个国家国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。从单个晶体管到今天的芯片，集成电路的发展是一个不断微型化、集成化的过程，这要归功于光学光刻技术的不断进步。
作为光刻机核心部件的投影物镜系统，其波像差大小直接影响着光刻成像质量和光刻机的分辨率。为了提高光刻机的分辨率，光刻机中曝光波长不断减小，投影物镜数值孔径不断提高，各种分辨率增强技术使得工艺因子不断降低。与此同时，投影物镜系统也更加庞大和复杂，给光学设计、加工、检测及装调都带来了极大的挑战。投影物镜系统的复杂性和精密性，要求投影物镜系统在加工、集成及曝光的各个环节都必须进行波像差的检测。尤其在系统集成装调阶段，波像差检测是投影物镜系统高精度集成的重要保证。
光刻机投影物镜系统波像差检测方法主要有基于光干涉原理和基于夏克-哈特曼波前传感器两种。其中，剪切干涉仪通过原始波前与错位波前之间的干涉进行波像差的测量，具有较高的精度，但是测量过程中系统误差的标定较为复杂。与干涉法不同，夏克-哈特曼波前传感器通过同时测量波前在两个正交方向的斜率获得波前信息，受外界环境的影响较小，具有结构简单，光能利用率高，测量速度快、精度高等特点，在自适应光学、激光光束质量测量和医疗仪器等领域中有着广泛的应用。但是，在利用夏克-哈特曼波前传感器对投影物镜系统进行像质测试过程中，一般采用逐点进行测量，对于大视场成像系统中测试视场点较多，测试效率较低，且物镜热效应会影响测试准确性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种波像差检测系统及测量方法,以解决现有波像差检测无法对多个像点同时探测的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种波像差测量方法，包括：
步骤一、使用球面波照射波像差测量装置，通过所述波像差测量装置获得未安装投影物镜时像方参考光斑对应的第一波前信息；
步骤二、安装所述投影物镜，使球面波经过所述投影物镜后，入射至所述波像差测量装置；
步骤三、调节所述波像差测量装置使得像点阵列和所述参考光斑的位置对准；
步骤四、根据所述波像差测量装置获得所述像点阵列的波前倾斜，并获得第二波前信息；
步骤五、根据所述第二波前信息和第一波前信息获得所述投影物镜的波像差信息。
进一步地，所述步骤一包括：
安装产生所述球面波的球面波发生单元，所述球面波发生单元包括光源、照明系统和掩模单元，使所述光源发出光束经照明系统和掩模单元形成球面波。
进一步地，所述照明系统由照明支撑工装支撑。
进一步地，步骤二包括：拆除所述照明系统及所述照明系统的支撑结构，安装所述投影物镜，安装所述照明系统。
进一步地，所述步骤一还包括安装所述波像差测量装置，所述波像差测量装置包括成像镜组、探测单元和工件台，所述工件台承载所述成像镜组和所述探测单元移动。
进一步地，所述工件台上方设置用于支撑所述照明系统的照明支撑工装。
进一步地，在所述步骤二中，安装所述投影物镜，使得用于产生所述球面波的球面波发生单元安装在所述波像差测量装置的最佳物面位置。
进一步地，所述成像镜组包括准直镜头和小孔光阑。
进一步地，所述准直镜头和小孔光阑的数量相同。
进一步地，所述准直镜头和小孔光阑的数量分别为至少两个，光斑成像半径R，光斑间隔L，所述准直镜头的焦距均为f，光斑半径大小R＝f*NA，NA为待测投影物镜的数值孔径，若L<2R，则选择区域式扫描测试方法，若L>2R，选择嵌套式扫描测试方法。
进一步地，所述探测单元为夏克-哈特曼波前传感器，所述夏克-哈特曼波前传感器包括微透镜阵列和图像传感器，测量光束经所述成像镜组进入所述微透镜阵列。
进一步地，所述步骤五包括：
将所述第二波前信息减去第一波前信息获得所述投影物镜的波像差信息。
进一步地，包括：球面波发生单元和波像差测量装置，所述波像差测量装置包括成像镜组和探测单元，所述球面波发生单元产生照射至所述成像镜组的球面波，所述波像差传感器配置为获取安装待测投影物镜前所述波像差测量装置的第一波前信息，还配置为获取安装待测投影物镜后像点阵列对应的第二波前信息。
进一步地，所述球面波发生单元包括光源、照明系统和掩模单元，所述光源发出光束经照明系统和掩模单元形成球面波。
进一步地，所述掩模单元包括针孔掩模。
进一步地，所述波像差检测系统还包括用于支撑所述照明系统的照明支撑工装。
进一步地，所述波像差测量装置还包括工件台，所述工件台承载所述成像镜组和所述探测单元移动。
进一步地，在安装所述投影物镜时，使得球面波发生单元安装在所述波像差测量装置的最佳物面位置。
进一步地，所述成像镜组包括准直镜头和小孔光阑。
进一步地，所述准直镜头和小孔光阑的数量相同。
进一步地，所述探测单元为夏克-哈特曼波前传感器，所述夏克-哈特曼波前传感器包括微透镜阵列和图像传感器，测量光束经所述成像镜组进入所述微透镜阵列。
进一步地，所述波像差检测系统还包括处理单元，所述处理单元配置为根据所述第一波前信息和第二波前信息获取波像差信息。
进一步地，所述处理单元配置为根据所述第一波前信息和第二波前信息的差值获取波像差信息。
本发明实施例提供了一种波像差检测系统及测量方法，利用波像差测量装置可实现多视场点的同时探测，在保证测量精度的同时，提高测试效率，降低物镜热效应及环境变化对测量准确性的影响。
附图说明
图1为本发明实施例提供的波像差检测系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的安装投影物镜后的波像差检测系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的区域式测量像点分布时像方视场的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的嵌套式测量像点分布时像方视场的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的测量方法的流程图。
图中，101：光源，102：照明系统，103：掩模单元，104：投影物镜，105：准直镜头，106：小孔光阑，107：微透镜阵列，108：图像传感器，109：工件台。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种波像差检测系统，用于测量待测投影物镜104的波像差，该波像差检测系统包括：球面波发生单元和波像差传感器，所述波像差传感器包括成像镜组和探测单元，所述球面波发生单元产生照射至所述成像镜组的球面波，所述波像差传感器配置为获取安装待测投影物镜104前所述波像差测量装置的第一波前信息，还配置为获取安装待测投影物镜104后像点阵列对应的第二波前信息。
在本实施例中，所述球面波发生单元包括光源101、照明系统102和掩模单元103，所述光源101发出光束经照明系统102和掩模单元103形成球面波。进一步地，所述波像差检测系统还包括工件台109和用于支撑所述照明系统的照明支撑工装(未图示)，所述工件台承载所述成像镜组和所述探测单元移动。
请继续参考图2，所述成像镜组包括准直镜头106和小孔光阑106。所述探测单元为夏克-哈特曼波前传感器，用于测量掩膜单元103上的图形成像的波像差，所述夏克-哈特曼波前传感器包括微透镜阵列107和图像传感器108，所述准直镜头105准直的光线通过所述小孔光阑106进入所述微透镜阵列107。
其中，光源101用于产生照明光束，照明系统102用于调整所述光源发出的光束的束腰尺寸、光强分布和部分相干因子，照明系统102可以包括扩束透镜组、光速整形器和光束均匀器，投影物镜104能对掩膜单元103上的图形进行成像，投影物镜104可以是全透射式投影物镜、折反式投影物镜或全反射式投影物镜，工件台109用于将带动探测单元运动，使得探测单元移入投影物镜104的像方光路。
优选地，所述掩膜单元103包括针孔掩膜。其中，针孔掩模的针孔形状不限，尺寸大于物镜的成像极限，且保证衍射数值孔径略大于物镜NA(数值孔径)即可，针对不同物镜NA大小，可选择不同的针孔大小，根据艾利斑衍射计算公式：sinθ＝1.22λ/d，θ为待测投影物镜104像方的数值孔径角，λ为照明光波波长，d为针孔的直径，基于实际曝光波长及物镜NA大小，选择不同大小的针孔尺寸：d<1.22λ/sinθ。
相邻两个微孔之间的间距S根据照明相干因子为零的条件，由以下公式确定：S＝1.22λL/b。式中，λ为照明光波波长，b为照射所述掩模单元103的光源的直径，L为漫射体到掩模单元103的距离。
其中，获取第一波前信息是为了进行系统误差标定，在测量前对除待测投影物镜之外的设备进行标定，光源101发出的光经照明系统102汇聚到掩模单元103上，经针孔掩模衍射为近理想球面波，透过针孔掩膜的近理想球面波经准直镜头105准直为平行光，经过小孔光阑106，在微透镜阵列107的汇聚后成像在图像传感器108上。标定光斑半径需大于波像差测试过程中成像半径大小，经过移动工件台109将照明光斑和夏克-哈特曼波前传感器依次对准，通过夏克-哈特曼波前传感器分区域的质心计算，分别记录此时的第一波前信息，此时记录的波前信息中包含了测量过程中各个系统误差。
标定采用像方视场进行标定，针对倍率为非正一或负一的成像系统，因倍率不同导致测试过程中所用针孔和标定过程所用针孔不同导致的误差作为标定残差；针对正一或负一倍率大小的成像系统不存在此问题。
其中，夏克-哈特曼波前传感器算法主要包括质心计算以及波前计算，针对同一图像传感器上多个区域光斑成像，质心计算采用自适应阈值质心算法，同时计算图像传感器上多个光斑的质心偏移，同时采用模式法(多项式拟合)对各个像点进行波前重构，波前梯度可以用图像传感器相邻子孔径的波前差及相邻距离进行表示。
在本实施例中，所述准直镜头105和小孔光阑106的数量相同。优选地，所述准直镜头105和小孔光阑106的数量均为至少两个。准直镜头105和小孔光阑106的数量根据图像传感器108和微透镜阵列107的尺寸大小而定，具体分布可根据视场大小而定，可分区域测量和嵌套式测量。如图3和图4所示，在待测区域内，准直镜头105和小孔光阑106均为2*2的阵列，整个视场内需测8*8个视场点，采用每四个点阵列逐次扫描，测试速度提高4倍。
其中，扫描方式可选择为区域扫描测量和嵌套扫描测量。区域测量为在待测视场内不同区域依次进行各单元对准扫描测试，嵌套式测量为测试单元周期之间相互嵌套扫描测量。嵌套式测量和区域式测量的唯一区别为根据不同使用需求，设计不同间隔的准直镜头阵列和小孔光阑阵列。若光斑成像半径R，光斑间隔L，图像传感器108尺寸为m*n，所有准直镜头的焦距均为f，光斑间隔L由准直镜头之间的机械间隔和焦距决定，而光斑半径大小R＝f*NA(NA为待测投影物镜的数值孔径)。若L<2R建议选择区域式扫描测量如图3所示；若L>2R，建议选择嵌套式扫描测量如图4所示。
考虑视场大小和夏克-哈特曼波前传感器中图像传感器的大小，设小孔光阑106共有m*m个小孔光阑，物镜视场需求测试的视场点数为N*N的阵列，采用此种结构测试速度为逐点测量的测量速m倍，设计的准直镜头阵列的个数越多，测量速度越快，物镜热效应影响越低，测量周期的缩短可明显提高离线调试效率。
进一步地，所述波像差检测系统还包括处理单元(未图示)，并配置为根据所述第一波前信息和第二波前信息获取波像差信息。在本实施例中，所述处理单元配置为根据所述第二波前信息和第一波前信息的差值获得波像差信息。
在本实施例中，利用一个夏克-哈特曼波前传感器可以实现多视场点的同时探测，针对同一图像传感器上多个区域光斑成像，质心计算采用自适应阈值质心算法，同时计算图像传感器上多个光斑的质心偏移，同时采用模式法(多项式拟合)对各个像点进行波前重构，能够检测至少37项Zernike多项式系数表示的出瞳波像差。在保证测量精度的同时，提高测试效率，降低物镜热效应及环境变化对测量准确性的影响。
实施例二
如图5所示，参考图1和图2，本发明实施例提供了一种波像差测量方法，包括：
步骤一、使用球面波照射波像差测量装置，通过所述波像差测量装置获得未安装投影物镜时像方参考光斑对应的第一波前信息；
步骤二、安装所述投影物镜104，使球面波经过所述投影物镜104后，入射至所述波像差测量装置；
步骤三、调节所述波像差测量装置使得像点阵列和所述参考光斑的位置对准；
步骤四、根据所述波像差测量装置获得所述像点阵列的波前倾斜，并获得第二波前信息；
步骤五、根据所述第二波前信息和第一波前信息获得所述投影物镜的波像差信息。
在本实施例中，所述步骤一包括：
安装产生所述球面波的球面波发生单元，所述球面波发生单元包括光源101、照明系统102和掩模单元103，使所述光源101发出光束经照明系统102和掩模单元103形成球面波。
步骤二包括：拆除所述照明系统及所述照明系统的支撑结构，安装所述投影物镜，安装所述照明系统。
所述步骤一还包括安装所述波像差测量装置，所述波像差测量装置包括成像镜组、探测单元和工件台109，所述工件台承载所述成像镜组和所述探测单元移动。在本实施例中，所述照明系统由照明支撑工装支撑，所述工件台上方设置所述照明支撑工装。
在所述步骤二中，安装所述投影物镜，使得用于产生所述球面波的球面波发生单元安装在所述波像差测量装置的最佳物面位置。
请继续参考图2，所述成像镜组包括准直镜头106和小孔光阑106。所述探测单元为夏克-哈特曼波前传感器，用于测量掩膜单元103上的图形成像的波像差，所述夏克-哈特曼波前传感器包括微透镜阵列107和图像传感器108，测量光束经所述成像镜组进入所述微透镜阵列107。在本实施例中，所述步骤五包括：
将所述第二波前信息减去第一波前信息获得所述投影物镜的波像差信息。
其中，光源101用于产生照明光束，照明系统102用于调整所述光源发出的光束的束腰尺寸、光强分布和部分相干因子，照明系统102可以包括扩束透镜组、光速整形器和光束均匀器，投影物镜104能对掩膜单元103上的图形进行成像，投影物镜104可以是全透射式投影物镜、折反式投影物镜或全反射式投影物镜，工件台109用于将带动探测单元运动，使得探测单元移入投影物镜104的像方光路。
优选地，所述掩膜单元103包括针孔掩膜。其中，针孔掩模的针孔形状不限，尺寸大于物镜的成像极限，且保证衍射数值孔径略大于物镜NA(数值孔径)即可，针对不同物镜NA大小，可选择不同的针孔大小，根据艾利斑衍射计算公式：sinθ＝1.22λ/d，θ为待测投影物镜104像方的数值孔径角，λ为照明光波波长，d为针孔的直径，基于实际曝光波长及物镜NA大小，选择不同大小的针孔尺寸：d<1.22λ/sinθ。
相邻两个微孔之间的间距S根据照明相干因子为零的条件，由以下公式确定：S＝1.22λL/b。式中，λ为照明光波波长，b为照射所述掩模单元103的光源的直径，L为漫射体到掩模单元103的距离。
其中，获取第一波前信息是为了进行系统误差标定，在测量前对除待测投影物镜之外的设备进行标定，光源101发出的光经照明系统102汇聚到掩模单元103上，经针孔掩模衍射为近理想球面波，透过针孔掩膜的近理想球面波经准直镜头105准直为平行光，经过小孔光阑106，在微透镜阵列107的汇聚后成像在图像传感器108上。标定光斑半径需大于波像差测试过程中成像半径大小，经过移动工件台109将照明光斑和夏克-哈特曼波前传感器依次对准，通过夏克-哈特曼波前传感器分区域的质心计算，分别记录此时的第一波前信息，此时记录的波前信息中包含了测量过程中各个系统误差。
标定采用像方视场进行标定，针对倍率为非正一或负一的成像系统，因倍率不同导致测试过程中所用针孔和标定过程所用针孔不同导致的误差作为标定残差；针对正一或负一倍率大小的成像系统不存在此问题。
其中，夏克-哈特曼波前传感器算法主要包括质心计算以及波前计算，针对同一图像传感器上多个区域光斑成像，质心计算采用自适应阈值质心算法，同时计算图像传感器上多个光斑的质心偏移，同时采用模式法(多项式拟合)对各个像点进行波前重构，波前梯度可以用图像传感器相邻子孔径的波前差及相邻距离进行表示。
在本实施例中，所述准直镜头105和小孔光阑106的数量相同。优选地，所述准直镜头105和小孔光阑106的数量均为至少两个。准直镜头105和小孔光阑106的数量根据图像传感器108和微透镜阵列107的尺寸大小而定，具体分布可根据视场大小而定，可分区域测量和嵌套式测量。如图3和图4所示，在待测区域内，准直镜头105和小孔光阑106均为2*2的阵列，整个视场内需测8*8个视场点，采用每四个点阵列逐次扫描，测试速度提高4倍。
其中，扫描方式可选择为区域扫描测量和嵌套扫描测量。区域测量为在待测视场内不同区域依次进行各单元对准扫描测试，嵌套式测量为测试单元周期之间相互嵌套扫描测量。嵌套式测量和区域式测量的唯一区别为根据不同使用需求，设计不同间隔的准直镜头阵列和小孔光阑阵列。若光斑成像半径R，光斑间隔L，图像传感器108尺寸为m*n，所有准直镜头的焦距均为f，光斑间隔L由准直镜头之间的机械间隔和焦距决定，而光斑半径大小R＝f*NA(NA为待测投影物镜的数值孔径)。若L<2R建议选择区域式扫描测量如图3所示；若L>2R，建议选择嵌套式扫描测量如图4所示。
考虑视场大小和夏克-哈特曼波前传感器中图像传感器的大小，设小孔光阑106共有m*m个小孔光阑，物镜视场需求测试的视场点数为N*N的阵列，采用此种结构测试速度为逐点测量的测量速m倍，设计的准直镜头阵列的个数越多，测量速度越快，物镜热效应影响越低，测量周期的缩短可明显提高离线调试效率。
进一步地，所述波像差检测系统还包括处理单元(未图示)，并配置为根据所述第一波前信息和第二波前信息获取波像差信息。在本实施例中，所述处理单元配置为根据所述第二波前信息和第一波前信息的差值获得波像差信息。
在本实施例中，利用一个夏克-哈特曼波前传感器可以实现多视场点的同时探测，针对同一图像传感器上多个区域光斑成像，质心计算采用自适应阈值质心算法，同时计算图像传感器上多个光斑的质心偏移，同时采用模式法(多项式拟合)对各个像点进行波前重构，能够检测至少37项Zernike多项式系数表示的出瞳波像差。在保证测量精度的同时，提高测试效率，降低物镜热效应及环境变化对测量准确性的影响。
本发明实施例提供了一种波像差检测系统及测量方法，利用波像差测量装置可实现多视场点的同时探测，在保证测量精度的同时，提高测试效率，降低物镜热效应及环境变化对测量准确性的影响。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (23)
1.一种波像差测量方法，其特征在于，包括：
步骤一、使用球面波照射波像差测量装置，通过所述波像差测量装置获得未安装投影物镜时像方参考光斑对应的第一波前信息；
步骤二、安装所述投影物镜，使球面波经过所述投影物镜后，入射至所述波像差测量装置；
步骤三、调节所述波像差测量装置使得像点阵列和所述参考光斑的位置对准；
步骤四、根据所述波像差测量装置获得所述像点阵列的波前倾斜，并获得第二波前信息；
步骤五、根据所述第二波前信息和第一波前信息获得所述投影物镜的波像差信息。
2.如权利要求1所述的波像差测量方法，其特征在于，所述步骤一包括：
安装产生所述球面波的球面波发生单元，所述球面波发生单元包括光源、照明系统和掩模单元，使所述光源发出光束经照明系统和掩模单元形成球面波。
3.如权利要求2所述的波像差测量方法，其特征在于，所述照明系统由照明支撑工装支撑。
4.如权利要求2所述的波像差测量方法，其特征在于，步骤二包括：拆除所述照明系统及所述照明系统的支撑结构，安装所述投影物镜，安装所述照明系统。
5.如权利要求1所述的波像差测量方法，其特征在于，所述步骤一还包括安装所述波像差测量装置，所述波像差测量装置包括成像镜组、探测单元和工件台，所述工件台承载所述成像镜组和所述探测单元移动。
6.如权利要求5所述的波像差测量方法，其特征在于，所述工件台上方设置用于支撑所述照明系统的照明支撑工装。
7.如权利要求1所述的波像差测量方法，其特征在于，在所述步骤二中，安装所述投影物镜，使得用于产生所述球面波的球面波发生单元安装在所述波像差测量装置的最佳物面位置。
8.如权利要求5所述的波像差测量方法，其特征在于，所述成像镜组包括准直镜头和小孔光阑。
9.如权利要求8所述的波像差测量方法，其特征在于，所述准直镜头和小孔光阑的数量相同。
10.如权利要求8所述的波像差测量方法，其特征在于，所述准直镜头和小孔光阑的数量分别为至少两个，光斑成像半径R，光斑间隔L，所述准直镜头的焦距均为f，光斑半径大小R＝f*NA，NA为待测投影物镜的数值孔径，若L<2R，则选择区域式扫描测试方法，若L>2R，选择嵌套式扫描测试方法。
11.如权利要求5所述的波像差测量方法，其特征在于，所述探测单元为夏克-哈特曼波前传感器，所述夏克-哈特曼波前传感器包括微透镜阵列和图像传感器，测量光束经所述成像镜组进入所述微透镜阵列。
12.如权利要求1所述的波像差测量方法，其特征在于，所述步骤五包括：
将所述第二波前信息减去第一波前信息获得所述投影物镜的波像差信息。
13.一种波像差检测系统，其特征在于，包括：球面波发生单元和波像差测量装置，所述波像差测量装置包括成像镜组和探测单元，所述球面波发生单元产生照射至所述成像镜组的球面波，所述波像差传感器配置为获取安装待测投影物镜前所述波像差测量装置的第一波前信息，还配置为获取安装待测投影物镜后像点阵列对应的第二波前信息。
14.如权利要求13所述的波像差检测系统，其特征在于，所述球面波发生单元包括光源、照明系统和掩模单元，所述光源发出光束经照明系统和掩模单元形成球面波。
15.如权利要求14所述的波像差检测系统，其特征在于，所述掩模单元包括针孔掩模。
16.如权利要求14所述的波像差检测系统，其特征在于，所述波像差检测系统还包括用于支撑所述照明系统的照明支撑工装。
17.如权利要求13所述的波像差检测系统，其特征在于，所述波像差测量装置还包括工件台，所述工件台承载所述成像镜组和所述探测单元移动。
18.如权利要求13所述的波像差检测系统，其特征在于，在安装所述投影物镜时，使得球面波发生单元安装在所述波像差测量装置的最佳物面位置。
19.如权利要求13所述的波像差检测系统，其特征在于，所述成像镜组包括准直镜头和小孔光阑。
20.如权利要求19所述的波像差检测系统，其特征在于，所述准直镜头和小孔光阑的数量相同。
21.如权利要求13所述的波像差检测系统，其特征在于，所述探测单元为夏克-哈特曼波前传感器，所述夏克-哈特曼波前传感器包括微透镜阵列和图像传感器，测量光束经所述成像镜组进入所述微透镜阵列。
22.如权利要求13所述的波像差检测系统，其特征在于，所述波像差检测系统还包括处理单元，所述处理单元配置为根据所述第一波前信息和第二波前信息获取波像差信息。
23.如权利要求22所述的波像差检测系统，其特征在于，所述处理单元配置为根据所述第一波前信息和第二波前信息的差值获取波像差信息。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114323577A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-12 | 智慧星空(上海)工程技术有限公司 | 成像镜头性能检测系统 |
| WO2023070879A1 (zh) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种相机全系统的波像差检测系统及检测方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101034205A (zh) * | 2006-03-06 | 2007-09-12 | 佳能株式会社 | 光学扫描设备以及使用该光学扫描设备的图像形成设备 |
| CN102193338A (zh) * | 2011-05-17 | 2011-09-21 | 北京理工大学 | 用扩展光源的光刻机投影物镜波像差现场测量装置及方法 |
| CN203216704U (zh) * | 2013-04-09 | 2013-09-25 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 光学系统波前测量装置 |
| CN103542803A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-29 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 基于达曼光栅的同步相移干涉装置 |
| CN104198164A (zh) * | 2014-09-19 | 2014-12-10 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于哈特曼波前检测原理的检焦方法 |
| CN104236856A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-24 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 物镜成像系统的波像差检测装置及其系统误差校正方法 |
| CN104375385A (zh) * | 2014-05-04 | 2015-02-25 | 中国科学院光电研究院 | 一种光刻投影物镜系统波像差测量装置与方法 |
| CN204479186U (zh) * | 2015-02-02 | 2015-07-15 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 宽谱段夏克-哈特曼波前传感器绝对标定装置 |
-
2017
- 2017-11-30 CN CN201711244709.6A patent/CN109855842A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101034205A (zh) * | 2006-03-06 | 2007-09-12 | 佳能株式会社 | 光学扫描设备以及使用该光学扫描设备的图像形成设备 |
| CN102193338A (zh) * | 2011-05-17 | 2011-09-21 | 北京理工大学 | 用扩展光源的光刻机投影物镜波像差现场测量装置及方法 |
| CN203216704U (zh) * | 2013-04-09 | 2013-09-25 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 光学系统波前测量装置 |
| CN103542803A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-29 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 基于达曼光栅的同步相移干涉装置 |
| CN104375385A (zh) * | 2014-05-04 | 2015-02-25 | 中国科学院光电研究院 | 一种光刻投影物镜系统波像差测量装置与方法 |
| CN104236856A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-24 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 物镜成像系统的波像差检测装置及其系统误差校正方法 |
| CN104198164A (zh) * | 2014-09-19 | 2014-12-10 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于哈特曼波前检测原理的检焦方法 |
| CN204479186U (zh) * | 2015-02-02 | 2015-07-15 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 宽谱段夏克-哈特曼波前传感器绝对标定装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023070879A1 (zh) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种相机全系统的波像差检测系统及检测方法 |
| CN114323577A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-12 | 智慧星空(上海)工程技术有限公司 | 成像镜头性能检测系统 |
| CN114323577B (zh) * | 2021-12-10 | 2024-04-02 | 智慧星空(上海)工程技术有限公司 | 成像镜头性能检测系统 |
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