CN114076670A - 一种拼接主镜共相误差检测方法、系统及储存介质 - Google Patents

一种拼接主镜共相误差检测方法、系统及储存介质 Download PDF

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CN114076670A CN202210061624.9A CN202210061624A CN114076670A CN 114076670 A CN114076670 A CN 114076670A CN 202210061624 A CN202210061624 A CN 202210061624A CN 114076670 A CN114076670 A CN 114076670A
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    • G01M11/02—Testing optical properties

Abstract

本发明涉及一种拼接主镜共相误差检测方法、系统及储存介质。克服现有检测方法在使用过程中存在的局限性。方法包括：首先，在待检测反射式拼接主镜型望远镜系统的焦点之后
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE001
及
Figure 569707DEST_PATH_IMAGE002
的位置放置待测样品与面阵探测器，入射的平行光束经过待检测反射式拼接主镜型望远镜系统后形成会聚光束，入射至待测样品表面；然后，控制待测样品进行扫描移动，并由面阵探测器采集待测样品在不同扫描位置的衍射光斑；然后，利用叠层衍射成像技术同时计算出待测样品的复振幅透过率及其表面的照明光场分布；最后，进行光场逆传输计算得出拼接主镜光瞳面的相位分布，获取各拼接子镜之间的共相误差信息。系统包括待测样品、面阵探测器及计算机。

Description

一种拼接主镜共相误差检测方法、系统及储存介质
技术领域
本发明涉及一种拼接主镜共相误差检测方法，具体涉及一种拼接主镜共相误差检测方法、系统及储存介质。
背景技术
为了追求更高的集光能力和成像分辨率，近年来望远镜的口径不断增大。拼接主镜的概念提出后，突破了传统单口径望远镜镜面加工技术的局限，有效降低了加工成本与制造难度，使得超大口径望远镜成为可能。为使拼接主镜型望远镜系统实现衍射极限成像，达到等同于口径单镜的性能，其关键在于各个拼接子镜之间共相误差的检测与校正问题。
每个拼接子镜包括六个自由度的位置误差，其中对成像质量影响最大的为各拼接子镜之间的piston误差与倾斜误差，即共相误差。现有的共相误差检测方法主要有：四棱锥检测法、宽窄带夏克哈特曼法、干涉法、色散条纹法等。但上述方法在使用过程中均存在一定的局限性，如四棱锥检测法的高精度锥点角加工难度大、顶点对准过程较难实现；宽窄带夏克哈特曼法操作困难，光路复杂，仅适用于piston误差；干涉法需要参考光束；色散条纹法需要较大靶面的探测器，存在条纹抖动问题并且也只能检测piston误差。
发明内容
本发明的目的是提供一种易于操作、光路简单、检测精度高的基于叠层衍射成像的拼接主镜共相误差检测方法、系统及存储介质，克服现有检测方法在使用过程中存在的局限性，实现大口径、多子镜之间非连续表面共相误差检测，达到同时对多个子镜间的piston误差和倾斜误差进行高精度检测的目的。
本发明的构思是：
叠层衍射成像（Ptychography）技术（参见J, R, Fienup. Phase retrievalalgorithms: a comparison[J]. Applied Optics, 1982, 21(15)），其基本思路为：记录已知照明光透过待测样品后的远场衍射光斑，通过光斑记录面与待测样品面之间的反复迭代计算，可在已知振幅强度的条件下得到唯一的相位解，从而得到待测样品的相位信息。
2009年，Maiden等对PIE算法（Ptychographic Iterative Engine）算法（参见Rodenburg J M, Faulkner H. A phase retrieval algorithm for shiftingillumination[J]. Applied Physics Letters, 2004, 85(20):4795-4797）方法进行改进，提出了可以同时恢复照明光和待测样品分布的extended-PIE（ePIE）算法（参见MaidenA M, Rodenburg J M. An improved ptychographical phase retrieval algorithm fordiffractive imaging[J]. Ultramicroscopy, 2009, 109(10):1256-1262），可以在照明光与待测样品都未知的情况下，分别赋予照明光与待测样品初始猜测值，并在迭代计算过程中对照明光和待测样品进行同时更新，从而同时恢复照明光与待测样品的复振幅信息。本发明方法将叠层衍射成像技术应用于拼接主镜的共相误差检测，由恢复的待测样品表面处照明光信息精确反演至拼接主镜面，从而获取各个拼接子镜之间的共相误差。
本发明采用的技术解决方案是提供一种拼接主镜共相误差检测方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
步骤1、在待检测反射式拼接主镜型望远镜系统的焦点之后
Figure DEST_PATH_IMAGE001
的位置放置待测样 品，待测样品表面垂直于光轴；在待测样品之后距离焦点
Figure 100868DEST_PATH_IMAGE002
的位置处放置面阵探测器；
步骤2、入射的平行光束经过待检测反射式拼接主镜型望远镜系统后形成会聚光束，入射至待测样品表面；
步骤3、控制待测样品进行扫描移动，并由面阵探测器采集待测样品在不同扫描位置的衍射光斑；
步骤4、利用叠层衍射成像技术同时计算出待测样品的复振幅透过率及其表面的照明光场分布；
步骤5、进行光场逆传输计算得出拼接主镜光瞳面的相位分布，获取各拼接子镜之间的共相误差信息。
进一步地，步骤3具体为：
控制待测样品在垂直于光轴方向的平面内做逐行逐列式的扫描移动，共扫描移动
Figure DEST_PATH_IMAGE003
行
Figure 895649DEST_PATH_IMAGE004
列，包括
Figure DEST_PATH_IMAGE005
个扫描位置，
Figure 527619DEST_PATH_IMAGE006
，相邻两个扫描位置的透光部分相互重叠；
控制待测样品每扫描移动至一个扫描位置，控制面阵探测器采集待测样品在该扫 描位置衍射光斑的光强分布数据；将面阵探测器所采集的待测样品在第
Figure DEST_PATH_IMAGE007
个扫描位置衍射 光斑的光强分布数据记为
Figure 116863DEST_PATH_IMAGE008
，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 598398DEST_PATH_IMAGE010
为待检测反射式拼接主镜 型望远镜系统在面阵探测器面上的坐标；
所有扫描位置扫描完成后，面阵探测器采集得到一组衍射光斑的光强分布数据
Figure DEST_PATH_IMAGE011
,
Figure 931290DEST_PATH_IMAGE012
,…,
Figure DEST_PATH_IMAGE013
。
进一步地，步骤4具体为：
步骤4.1、对待测样品的复振幅
Figure 417766DEST_PATH_IMAGE014
进行初始猜测：
Figure 974649DEST_PATH_IMAGE015
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE016
为待检测 反射式拼接主镜型望远镜系统在待测样品表面上的坐标；
步骤4.2、对待测样品表面的照明光分布
Figure DEST_PATH_IMAGE017
进行初始猜测：
Figure DEST_PATH_IMAGE018
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE019
为振幅 猜测；
步骤4.3、将待测样品的复振幅和表面的照明光分布做乘法，得到待测样品表面出射光场的复振幅分布：
Figure 84426DEST_PATH_IMAGE020
；
步骤4.4、利用菲涅尔衍射变换将步骤4.3获得的待测样品表面出射光场的复振幅 分布
Figure DEST_PATH_IMAGE021
传输至面阵探测器面，得到面阵探测器面的衍射光场分布：
Figure 860489DEST_PATH_IMAGE022
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE023
代表菲涅尔衍射变换；
步骤4.5、更新衍射光场分布：
利用面阵探测器采集到的待测样品在第
Figure 201472DEST_PATH_IMAGE007
个扫描位置衍射光斑的光强分布数据
Figure 132519DEST_PATH_IMAGE008
替换经过菲涅尔衍射变换后衍射光场分布的振幅部分，并保持相位部分不变：
Figure 355690DEST_PATH_IMAGE024
；
步骤4.6、将步骤4.5更新后的衍射光场分布逆传输至待测样品表面，得到新的待测样品表面出射光场的复振幅分布：
Figure DEST_PATH_IMAGE025
，其中
Figure 546498DEST_PATH_IMAGE026
代表菲涅 尔衍射逆变换；
步骤4.7、由新的待测样品表面出射光场的复振幅分布
Figure DEST_PATH_IMAGE027
分别更新待测 样品的复振幅和待测样品表面的照明光分布；
Figure 273146DEST_PATH_IMAGE028
Figure DEST_PATH_IMAGE029
Figure 640673DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE031
和
Figure 554402DEST_PATH_IMAGE032
分别表示对应函数的共轭，
Figure DEST_PATH_IMAGE033
和
Figure 531323DEST_PATH_IMAGE034
表示更新系数，取范围
Figure DEST_PATH_IMAGE035
内的常数；
Figure 315740DEST_PATH_IMAGE036
为更新后的待测样品的复振幅，
Figure DEST_PATH_IMAGE037
为更新后的待测样品表面的照明光分布；
步骤4.8、在以上迭代过程中，将更新后的衍射光场分布与猜测的衍射光场分布之 间的误差
Figure 385327DEST_PATH_IMAGE038
作为判定标准，若小于阈 值，则执行步骤5，否则返回步骤4.3。
进一步地，步骤5具体为：
步骤5.1、利用菲涅尔衍射传输将步骤4得到的待测样品表面的照明光分布逆传输至拼接主镜面，得到该平面的光场复振幅分布；
步骤5.2、通过提取拼接主镜面光瞳函数的相位，获取各拼接子镜之间的piston误差和倾斜误差，最终实现拼接主镜共相误差检测。
进一步地，步骤3中相邻两个扫描位置透光部分的重叠率在60%~90%。
进一步地，步骤1中将待测样品固定在二维电动平移台上，步骤3中通过控制二维电动平移台，实现待测样品的扫描移动。
进一步地，步骤4.2中，在实际操作过程中，将面阵探测器移至待测样品所在的平面，采集衍射图样作为振幅猜测，可以更准确及快速地恢复结果。
本发明还提供一种拼接主镜共相误差检测系统，其特殊之处在于，包括待测样品、面阵探测器及计算机；
待测样品位于待检测反射式拼接主镜型望远镜系统的焦点之后
Figure 583090DEST_PATH_IMAGE001
的位置处；
面阵探测器位于待测样品之后距离待检测反射式拼接主镜型望远镜系统焦点
Figure 130746DEST_PATH_IMAGE002
的位置处；
计算机包括处理器及储存器，存储器内存储计算机程序，被执行时，实现上述拼接主镜共相误差检测方法中步骤3-步骤5的过程。
本发明还提供一种计算机可读储存介质，其特殊之处在于，存储计算机程序，被处理器执行时，实现上述拼接主镜共相误差检测方法中步骤3-步骤5的过程。
本发明的有益效果是：
（1）本发明基于叠层衍射成像技术可以同时检测所有拼接子镜之间的共相误差，不需要对每个拼接子镜进行单独检测，检测效率较高。
（2）本发明不仅能检测各个子镜之间的piston误差与倾斜误差，还能同时对每个拼接子镜进行高精度面形检测；
在实际的反射式拼接主镜型望远镜系统中，拼接主镜除了有子镜之间的共相误差外，由于受加工、装调、环境等因素的影响，各个子镜本身也存在部分的高阶像差（主要有球差、慧差、像散、场曲、畸变，对应zernike多项式的更高阶项），在一定程度上会影响到拼接主镜的共相检测精度。在本发明方法中，由于直接得到了拼接主镜面的波像差分布，提取主镜面光瞳函数后，采用zernike多项式的更高阶项可以拟合生成各个子镜本身的波像差，从而实现各个拼接子镜的高精度面形检测。
（3）本发明的检测过程不需要参考光，检测光路简单、易于操作。
（4）本发明在检测过程中记录的多幅衍射光斑具有高度的数据冗余度，数据重建过程不受散斑噪声的影响，相比于传统测量方法可获得更高的信噪比。
附图说明
图1是实施例中基于叠层衍射成像的拼接主镜共相误差检测系统示意图；
图中附图标记为：1-待检测反射式拼接主镜型望远镜系统，2-待测样品，3-面阵探测器，4-二维电动平移台，5-计算机。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本实施例基于叠层衍射成像的拼接主镜共相误差检测方法，包括以下步骤：
步骤1、如图1所示，入射的平行光束经过待检测反射式拼接主镜型望远镜系统1后 形成会聚光束，最终成像在其焦面上；本实施例在待检测反射式拼接主镜型望远镜系统1的 焦点之后
Figure 97565DEST_PATH_IMAGE001
的位置放置待测样品2，待测样品2表面垂直于光轴；在待测样品2之后距离焦点
Figure 571010DEST_PATH_IMAGE002
的位置处放置面阵探测器3，用于采集待测样品2的衍射光斑；待测样品2与面阵探测器3 均位于待检测反射式拼接主镜型望远镜系统1的输出光路中，将光束首先到达的位置定义 为“前”，后到达的位置定义为“后”。待测样品2可以选用如分辨率板、随机相位板、空间光调 制器、生物样品等，本实施例将其固定在二维电动平移台4上，利用二维电动平移台4带动待 测样品2实现扫描移动。面阵探测器3可以选用CCD探测器、CMOS探测器或者其它面阵探测 器，本实施例采用CCD探测器。
步骤2、入射的平行光束经过待检测反射式拼接主镜型望远镜系统1后形成会聚光束，入射至待测样品2表面。
步骤3、利用计算机5控制二维电动平移台4，使待测样品2在垂直于光轴方向的平 面内做逐行逐列式的扫描，步长为
Figure DEST_PATH_IMAGE039
，相邻两个扫描位置的透光部分必须有重叠，且重叠率 控制在60%~90%，待测样品2所需要移动的位置由
Figure 724910DEST_PATH_IMAGE040
行
Figure DEST_PATH_IMAGE041
列的矩阵表示，一共
Figure 545099DEST_PATH_IMAGE042
个扫描位置，
Figure DEST_PATH_IMAGE043
。当扫描至第
Figure 835266DEST_PATH_IMAGE044
个位置时，CCD探测器所记录的衍射光斑的光强分布为
Figure DEST_PATH_IMAGE045
， 其中，
Figure 214032DEST_PATH_IMAGE046
，
Figure DEST_PATH_IMAGE047
为系统在CCD探测器面上的坐标，所有位置扫描完成后，得到一 组衍射光斑数据
Figure 589650DEST_PATH_IMAGE048
,
Figure DEST_PATH_IMAGE049
,…,
Figure 947950DEST_PATH_IMAGE050
。
步骤4、利用叠层衍射成像技术同时计算出待测样品2的复振幅透过率及其表面的照明光场分布；
步骤4.1、对待测样品2的复振幅
Figure 889361DEST_PATH_IMAGE014
进行初始猜测：
Figure DEST_PATH_IMAGE051
，其中
Figure 674915DEST_PATH_IMAGE016
为系统 在待测样品2表面上的坐标。
步骤4.2、对待测样品2表面的照明光分布
Figure 573381DEST_PATH_IMAGE017
进行初始猜测：
Figure DEST_PATH_IMAGE052
，其中
Figure 735373DEST_PATH_IMAGE019
为振 幅猜测；在实际操作过程中，将CCD探测器移至待测样品2所在的平面，采集衍射图样作为振 幅猜测，可以更准确及快速地恢复结果。
步骤4.3、将待测样品2的复振幅和表面的照明光分布做乘法，得到待测样品2表面出射光场的复振幅分布：
Figure 531290DEST_PATH_IMAGE020
。
步骤4.4、利用菲涅尔衍射变换将步骤4.3获得的待测样品2表面出射光场的复振 幅分布
Figure 284483DEST_PATH_IMAGE021
传输至CCD探测器面，得到CCD面的衍射光场分布：
Figure 369113DEST_PATH_IMAGE022
，其中
Figure 600374DEST_PATH_IMAGE023
代表菲涅尔衍射变换。
步骤4.5、更新衍射光场分布：
利用成像系统采集到的待测样品2在第
Figure 749334DEST_PATH_IMAGE007
个扫描位置衍射光斑的光强分布数据
Figure 673427DEST_PATH_IMAGE008
替换经过菲涅尔衍射变换后衍射光场分布的振幅部分，并保持相位部分不变：
Figure 42092DEST_PATH_IMAGE024
。
步骤4.6、将步骤4.5更新后的衍射光场分布逆传输至待测样品2表面，得到新的待测样品2表面出射光场的复振幅分布：
Figure 77044DEST_PATH_IMAGE025
，其中
Figure 581975DEST_PATH_IMAGE026
代表菲涅 尔衍射逆变换。
步骤4.7、由新的待测样品2表面出射光场的复振幅分布
Figure 473707DEST_PATH_IMAGE027
分别更新待测 样品2的复振幅和待测样品2表面的照明光分布；
Figure 532930DEST_PATH_IMAGE028
Figure 902732DEST_PATH_IMAGE029
Figure 527748DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure 495442DEST_PATH_IMAGE031
和
Figure 369857DEST_PATH_IMAGE032
分别表示对应函数的共轭，
Figure 12191DEST_PATH_IMAGE033
和
Figure 491714DEST_PATH_IMAGE034
表示更新系数，取范围
Figure 928511DEST_PATH_IMAGE035
内的常数；
Figure 696747DEST_PATH_IMAGE036
为更新后的待测样品的复振幅，
Figure 611614DEST_PATH_IMAGE037
为更新后的待测样品表面的照明光分布。
步骤4.8、在以上迭代过程中，将更新后的衍射光场分布与猜测的衍射光场分布之 间的误差
Figure DEST_PATH_IMAGE053
作为判定标准，若小于阈 值，则执行步骤5，否则返回步骤4.3。
步骤5、进行光场逆传输计算得出拼接主镜光瞳面的相位分布，获取各拼接子镜之间的共相误差信息。
利用菲涅尔衍射传输将步骤4得到的待测样品2表面的照明光分布逆传输至拼接主镜面，得到该平面的光场复振幅分布，再通过提取拼接主镜面光瞳函数的相位，获取各拼接子镜之间的piston误差和倾斜误差，最终实现拼接主镜共相误差检测。
本实施例还提供一种基于叠层衍射成像的拼接主镜共相误差检测系统，如图1所示，包括待测样品2、面阵探测器3及计算机5；
待测样品2位于待检测反射式拼接主镜型望远镜系统1的焦点之后
Figure 975336DEST_PATH_IMAGE001
的位置处；
面阵探测器3位于待测样品2之后距离待检测反射式拼接主镜型望远镜系统1焦点
Figure 786298DEST_PATH_IMAGE002
的位置处；
计算机5包括处理器及储存器，存储器内存储计算机程序，被执行时，实现上述基于叠层衍射成像的拼接主镜共相误差检测方法中步骤3-步骤5的过程。
本发明还提供一种计算机可读储存介质，其特殊之处在于，存储计算机程序，被处理器执行时，实现上述基于叠层衍射成像的拼接主镜共相误差检测方法中步骤3-步骤5的过程。
在一些可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

Claims (10)

1.一种拼接主镜共相误差检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在待检测反射式拼接主镜型望远镜系统的焦点之后
Figure 860455DEST_PATH_IMAGE001
的位置放置待测样品，待 测样品表面垂直于光轴；在待测样品之后距离待检测反射式拼接主镜型望远镜系统焦点
Figure 100943DEST_PATH_IMAGE002
的位置处放置面阵探测器；
步骤2、入射的平行光束经过待检测反射式拼接主镜型望远镜系统后形成会聚光束，入射至待测样品表面；
步骤3、控制待测样品进行扫描移动，并由面阵探测器采集待测样品在不同扫描位置的衍射光斑；
步骤4、利用叠层衍射成像技术同时计算出待测样品的复振幅透过率及其表面的照明光场分布；
步骤5、进行光场逆传输计算得出拼接主镜光瞳面的相位分布，获取各拼接子镜之间的共相误差信息。
2.根据权利要求1所述的拼接主镜共相误差检测方法，其特征在于，步骤3具体为：
控制待测样品在垂直于光轴方向的平面内做逐行逐列式的扫描移动，共扫描移动
Figure 520423DEST_PATH_IMAGE003
行
Figure 871770DEST_PATH_IMAGE004
列，包括
Figure 896358DEST_PATH_IMAGE005
个扫描位置，
Figure 307748DEST_PATH_IMAGE006
，相邻两个扫描位置的透光部分相互重叠；
待测样品每扫描移动至一个扫描位置，控制面阵探测器采集待测样品在该扫描位置衍 射光斑的光强分布数据；将面阵探测器所采集的待测样品在第
Figure 713059DEST_PATH_IMAGE007
个扫描位置衍射光斑的光 强分布数据记为
Figure 602518DEST_PATH_IMAGE008
，其中，
Figure 543929DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 126220DEST_PATH_IMAGE010
为待检测反射式拼接主镜型望远镜 系统在面阵探测器面上的坐标；
所有扫描位置扫描完成后，面阵探测器采集得到一组衍射光斑的光强分布数据
Figure 520292DEST_PATH_IMAGE011
,
Figure 10180DEST_PATH_IMAGE012
,…,
Figure 540518DEST_PATH_IMAGE013
。
3.根据权利要求2所述的拼接主镜共相误差检测方法，其特征在于，步骤4具体为：
步骤4.1、对待测样品的复振幅
Figure 293710DEST_PATH_IMAGE014
进行初始猜测：
Figure 175079DEST_PATH_IMAGE015
，其中
Figure 170454DEST_PATH_IMAGE016
为待检测 反射式拼接主镜型望远镜系统在待测样品表面上的坐标；
步骤4.2、对待测样品表面的照明光分布
Figure 24141DEST_PATH_IMAGE017
进行初始猜测：
Figure 479393DEST_PATH_IMAGE018
，其中
Figure 848057DEST_PATH_IMAGE019
为振幅猜 测；
步骤4.3、将待测样品的复振幅和表面的照明光分布做乘法，得到待测样品表面出射光场的复振幅分布：
Figure 883009DEST_PATH_IMAGE020
；
步骤4.4、利用菲涅尔衍射变换将步骤4.3获得的待测样品表面出射光场的复振幅分布
Figure 653519DEST_PATH_IMAGE021
传输至面阵探测器面，得到面阵探测器面的衍射光场分布：
Figure 482935DEST_PATH_IMAGE022
，其中
Figure 338896DEST_PATH_IMAGE023
代表菲涅尔衍射变换；
步骤4.5、更新衍射光场分布：
利用面阵探测器采集到的待测样品在第
Figure 676074DEST_PATH_IMAGE007
个扫描位置衍射光斑的光强分布数据
Figure 35511DEST_PATH_IMAGE008
替换经过菲涅尔衍射变换后衍射光场分布的振幅部分，并保持相位部分不变：
Figure 301407DEST_PATH_IMAGE024
；
步骤4.6、将步骤4.5更新后的衍射光场分布逆传输至待测样品表面，得到新的待测样品表面出射光场的复振幅分布：
Figure 379085DEST_PATH_IMAGE025
，其中
Figure 21419DEST_PATH_IMAGE026
代表菲涅尔衍 射逆变换；
步骤4.7、由新的待测样品表面出射光场的复振幅分布
Figure 500941DEST_PATH_IMAGE027
分别更新待测样品 的复振幅和待测样品表面的照明光分布；
Figure 937739DEST_PATH_IMAGE028
Figure 502713DEST_PATH_IMAGE029
Figure 199271DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure 470984DEST_PATH_IMAGE031
和
Figure 78683DEST_PATH_IMAGE032
分别表示对应函数的共轭，
Figure 130952DEST_PATH_IMAGE033
和
Figure 849510DEST_PATH_IMAGE034
表示 更新系数，取范围
Figure 303625DEST_PATH_IMAGE035
内的常数；
Figure 580760DEST_PATH_IMAGE036
是为更新后的待测样品的复振幅，
Figure 120326DEST_PATH_IMAGE037
为更新后的待测样品表面的照明光分布；
步骤4.8、在以上迭代过程中，将更新后的衍射光场分布与猜测的衍射光场分布之间的 误差
Figure 642574DEST_PATH_IMAGE038
作为判定标准，若小于阈值， 则执行步骤5，否则返回步骤4.3。
4.根据权利要求3所述的拼接主镜共相误差检测方法，其特征在于，步骤5具体为：
步骤5.1、利用菲涅尔衍射传输将步骤4得到的待测样品表面的照明光分布逆传输至拼接主镜面，得到该平面的光场复振幅分布；
步骤5.2、通过提取拼接主镜面光瞳函数的相位，获取各拼接子镜之间的piston误差和倾斜误差，最终实现拼接主镜共相误差检测。
5.根据权利要求4所述的拼接主镜共相误差检测方法，其特征在于，步骤5还包括：
基于拼接主镜面光瞳函数，采用zernike多项式的更高阶项拟合生成各个拼接子镜本身的波像差的步骤。
6.根据权利要求1-5任一所述的拼接主镜共相误差检测方法，其特征在于：步骤3中相邻两个扫描位置透光部分的重叠率在60%~90%。
7.根据权利要求6所述的拼接主镜共相误差检测方法，其特征在于：步骤1中将待测样品固定在二维电动平移台上，步骤3中通过控制二维电动平移台，实现待测样品的扫描移动。
8.根据权利要求7所述的拼接主镜共相误差检测方法，其特征在于：步骤4.2中，将面阵探测器移至待测样品所在的平面，采集衍射图样作为振幅猜测。
9.一种拼接主镜共相误差检测系统，其特征在于：包括待测样品、面阵探测器及计算机；
待测样品位于待检测反射式拼接主镜型望远镜系统的焦点之后
Figure 951196DEST_PATH_IMAGE039
的位置处；
面阵探测器位于待测样品之后距离待检测反射式拼接主镜型望远镜系统焦点
Figure 900697DEST_PATH_IMAGE040
的位置 处；
计算机包括处理器及储存器，存储器内存储计算机程序，被执行时，实现权利要求1-8任一所述的拼接主镜共相误差检测方法中步骤3-步骤5的过程。
10.一种储存介质，其特征在于：存储计算机程序，被处理器执行时，实现权利要求1-8任一所述的拼接主镜共相误差检测方法中步骤3-步骤5的过程。
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