TW200526924A - Method and apparatus for aberroscope calibration and discrete compensation - Google Patents

Description

200526924 九、發明說明： 【智^明所1屬之^控:袍^員域^】 發明領域 本發明係有關於光學測量和校正系統及方法，更具言 5之’係有關於角膜廓形及視覺像差測量與校正的系統和方 法。 發明背景 波前測量系統係已知在該領域中被用來測量及定型視 10 覺像差，例如本發明的受讓人曾揭露者(如No.6271914美國 專利’其内容併此附送）。該系統與方法係使用澤尼克多項 式（Zernike polynomials)來重建由一眼睛所反射的像差波 前’並算出一所需的輪廓以導引雷射雕塑出角膜表面。該 等波前測量裝置之一例係被示於前述No.6271914 U.S.專利 15 案的第二圖中。 雖在該領域中已有許多像差鏡設計，但其校正系統和 方法仍嫌不足，如“Optical Society of America Taskforce on

Vision Science and its Applications”(VSIA-2000 及 VSIA- 2001)中所述。波前分析器的校正目前典型係在製造處來進 2〇 行，而非在現場。又，傳統的透鏡曾被用於藉著在光徑中 前後移動該透鏡而來提供一已知的失焦量。此方法的缺點 是僅能用在有限的像差類型（失焦、球面像差及慧星像差 等），且具有較高的不確定性。 全像(Holographic或稱全息照相）光學元件已知在該領 200526924 域中可宛如透鏡地操作。其優點係它們會較輕且較便宜， 並能產生-般習知的光學元件所不能達成的光學功能，且 可用較寬廣範圍的材料來製造。 故乃有需要-種標準袭置，其係能被量產來作為校正 5 與驗證的像差計者。 C發明内容】 發明概要 本發明的實施例乃在提供用來校正一像差鏡的裝置、 系統及方法，該等像差鏡係例如但不限於供使用於光像差 之物體測里的波刖測置裝置。本發明亦包含製造該裝置和 系統的方法。 本發明的像差鏡权正裳置之一實施例包含一光學元件 其可插入一波前分析器的光徑中。該光學元件係可在一呈 顯於該波前分析器的波前中造成一預定的像差。由於該像 15差的形式係為已知，故該波前分析器將可藉比較該預定像 差與由該波前分析器所算出的像差而來被校正。 在具體實施例中，該光學元件可包含一透鏡係被針對 一特定光源和像差來最佳化；一電腦產生的全像器，例如 一繞射光學元件；或一空間光調製器。該光學元件可為透 20射式或反射式的。 依本發明之一用來校正像差鏡的系統可包含_光學& 件與一波前分析器，該波前分析器更包含一波前檢夠器。 該波前檢測器係被設在該光學元件所置設之光徑的1^轉 處。 200526924 依據本發明之用來校正像差鏡的方法之各步驟可包括 將一沒有像差的波前沿一光徑導至一波前分析器。一預定 的像差會被產生於該無像差的波前中來形成一有像差的波 前。該有像差的波前係將一光學元件設在該波前分析器之 5 上游的光徑中而來形成。由於光學元件離開的像差波前會 被該波前分析器所分析。該波前分析器會被使用該波前分 析器由該像差波前所產生的資料來校正。 依本發明之製造一用來校正像差鏡之裝置的方法乃包 含以下步驟：決定一所需像差，並造成一可產生該所需像 10 差的光學元件。該光學元件當要校對該波前分析器時，係 被置於一波前分析器的上游來產生該所需像差。 本發明的結構特徵和操作方法，以及其它目的和優點 等，將可由以下說明配合所附圖式而更清楚地瞭解。應請 瞭解該等圖式係僅為舉例說明，而非用來作為本發明的限 15 制。本發明之這些及其它的目的和優點等，將可配合所附 圖式參閱以下說明而更完全瞭解。 圖式簡單說明 第1圖係為依本發明技術之一像差針的光徑示意圖。 第2圖為一變化實施例之像差計光徑的示意圖。 20 第3圖為本發明之一裝置實施例所能產生的移轉範圍。 第4〜7圖係使用於一平行轴法來計算在一透鏡組陣列 聚焦平面中之光點大小的光線軌線圖。 第8圖示出本發明之用來產生一已知像差的組合透鏡。 I：實施方式】 7 200526924 較佳實施例之詳細說明 本發明之較佳實施例的說明現將參照第1〜8圖來描述。 本發明的方法和系統包含許多用來校正一像差計的實 施例，該像差計係被用來測量在一光學系統中的像差者， 5 例如一波前分析器。在一特定實施例中，該光學系統包括 眼睛，於此情況下該像差計係被用來測量光像差以準備進 行校正手術，例如角膜磨削者。 本發明的系統實施例乃包含一光學元件及一波前分析 器（像差計），並可校正該波前分析器。該波前分析器可例如 1〇 包含一哈特曼雪克(Hartmann-Shack)波前感測器，但此並非 為一限制。在一部份示於第1圖的實施例中，該波前感測器 包含一透鏡組陣列11，例如在該領域所習知者，其會在多 個規則間隔點處來取樣一波前，並將該等取樣點傳送至一 檢測器12上。 15 假使一波前分析器被用來測量眼睛的光像差，由一眼 睛反射回來的波前會含有代表該眼睛之像差的資料。因該 破測出的像差典型會被用來作一校正手術的依據，故該波 則分析器的校準十分重要，其能由所收集到的資料獲得精 確的數據。 >〇 因此本發明的主要目的係為提供一種裝置和方法來在 —已知的波前(典型為-無像差波前）中產生預定的像差，而 使實際測出的像差和被波前分析器所算出的像差能被拿來 與由该預定像差依理論所推測者相較。故調整值將可被決 定而使用於該波前分析器的計算過程中，俾補償與所預期 200526924 之測量結果的任何偏差。 第固所示的光學I置1〇包含一進入瞳孔I]，其可容— 波丽穿過來供分析。一第一焦接系統15包含例如一對透 鏡，即一第-會聚透鏡16與-第一準直透鏡17。第一準直 5透鏡17係位於第一會聚透鏡16之第一焦點㈣下游處。該 第一焦接系統15會將輸入波前14投影於中間瞳孔平面19 上。 在該中間瞳孔平面19的下游處設有—第二焦接系統 〇八士同第—焦接系統15亦由—對透鏡所形成，而包含 10 一具有第二焦點22的第二會聚透鏡21和一第二準直透鏡 23。该第二焦接系統20會將中間瞳孔平面19的影像投影至 該透鏡組陣列⑽平面上。該透鏡組陣$ηι會將該波前Μ 分樣成多數的子波，而投射至該透鏡組陣列11下游的檢測 器12上。各對應的焦距fi〜&係被示於第1圖之光學裝置1〇下 15 方。 一變化結構的光學裝置30亦被示於第2圖中，此結構僅 需較少的元件及一較小的足印（佔用面積）。該光學裝置3〇 包含一進入瞳孔31，及一第一焦接系統100含有一對透鏡。 該對透鏡包含一第一會聚透鏡32及一第一準直透鏡33。該 20第一準直透鏡33係設在第一會聚透鏡32的第—焦點34下游 處。該第一準直透鏡33會在第一表面36承接來自會聚透鏡 32的波前35，並由一第二表面38輸出一準直的波前37。 第2圖的第一焦接系統1〇〇會將進入曈孔31的影像投影 至中間瞳孔平面39上。一光學反射元件會被設在該中間 200526924 瞳孔平面39處。在該二透鏡32與33之間設有一分光器41， 其可為一膜片分光器，而能使離開第一會聚透鏡32的波前 35幾乎不變地通過。 該反射光件40可將離開第一準直透鏡33的波前37反射 5回去穿過戎透鏡33，該反射波前37,的光徑現已倒轉，因此 該第一準直透鏡33亦會形如一第二會聚透鏡。該反射波前 37’會被分光器41朝向一第二準直透鏡42反射，故該反射波 月’J37會離開第二準直透鏡42而形成波前43。該波前43會投 射在一透鏡組陣列11上。各焦_〜f5乃被示於第2圖中之各 10對應光徑分段的旁邊。 一尤学裝置譬如上述的1()㈣，或者專#人員一般 ^的其u等光學裝置，乃可_本發明的方法和系統 較正-像差鏡’例如但不限於—Hart_n_shaek分析器 15 20

其含有-透鏡組陣列u及檢測器12。依據本發明的技術 该像差鏡校正係可使用該光學元件U)及/或30中之具有 ^像差的光學元絲進行。料學元件，即一像差鏡校 = (ACD)，會使一通過該光學元件讀該光學元件反射 視1=—相位變化，並具有—相位表面可重製-所需 切—平行光轉變如所需波前。該等光學 梦:、二Γ括但*限於—對特定光源和像差最佳化的: *門P射光予70件(D0E)或電腦產生會像器(CGH);或 ;t?器(SLM)例如液晶SLM，微機電系啊^^^ 射式2續膜片可撓變鏡。該光學元件係可為透射式或乂 10 200526924 該光學元件(ACD)係可被插入一波前測量系統的任何 下列位置處：該進入瞳孔平面；該中間瞳孔平面；或該透 鏡組陣列平面。在習知的系統中，像差鏡的校正需要在製 造工廠内於該進入瞳孔平面上造成一像差波前而來進行。 5惟本發明的實施例則可在任何時間於任何安裝之處來進 行，而不會妨礙該像差鏡的安裝。且，本發明的光學元件 亦可包έ夕數的光學元件而一次設置一個在該光學裝置 中，譬如利用一旋轉架固持該等光學元件來序列地插設。 故本發明的ACD乃可用來進行一儀器的校正/檢驗。例 Κ)如，在-單色之準直或發射光料的ACD，將能以高精確 度來提供一含有特定像差（例如“Zernike spectrum”）的波 前。雖理論上一相位函數φ(χ，γ)可由一折射或繞射元件來產 生，且能以不同的數學形式來表示，但一特定的cGH像差 鏡係能更容易地使用一 Zernike多項式來設計。 15 本發明之ACD的實施例亦能被用來提供離散的補償， 而以一已知值來“移轉”原測量值。例如在弟3圖之例中，若 一才曰疋的波刖測量儀器具有-12D至+8D的測量值範圍(該 測量值範圍主要係由第一級的像差例如失焦來決定），則一 月色造成-6D之失焦的ACD將能移轉原&範圍至_18D的新範 20圍R2(即该R2範圍可提供一由-18D至+2D的測量值範圍）。同 樣地，一能造成+6D之失焦的ACD將會移轉原Ri範圍至 + 14D的新範圍R3(即該&範圍可提供由_6D至+14D的測量 值範圍）。 本發明之另一可用於像差鏡校正及離散補償的方法和 200526924 系統實施例，係包括利用適當的光學元件，例如液晶SLM、 MEMS裝置，或連續膜撓變鏡等來提供連續的補償。在某 些有關檢測及測量的用途中，連續的波前補償/修正將會十 分有用。 5 在一 Hartmann-Shack分析器中之波前像差測量的精確 度，有部份係取決於該檢測器平面上之一透鏡組所造成的 光點大小，及二相鄰光點之間的間隔。這些因素會取決於 許多參數，若為眼睛的波前測量，則包括視網膜探針光束 所造成的光點大小5retina。 10 瞳孔直徑及瞳孔放大率亦很重要。例如，參照第1圖的 光學裝置10，該波前測量儀器的瞳孔放大率係為：

Mpupil=(f2/fl)x(f4/f3) 15 而在第2圖中的光學裝置30，則該瞳孔放大率會變成：

Mpupii= f4/fi 5 因為f2=f3 又該透鏡組陣列的有效焦距（如第1和2圖中所示的f5) 20 及一透鏡組的光孔徑，和眼睛的像差等也是彳艮重要。 一供計算該透鏡組陣列焦點平面上之光點尺寸的平行 軸法係被示於第4〜7圖中。由視網膜至物體的空間（見第4 圖）。 乃 _ 1000 5 = DxEFL (公式 1)

retina "八 J 25 該角度以6 retina代入即為： 12 200526924 δ t η _ retina EFL (公式2) emetrop 牛頓(Newton)公式顯示（第5圖）：

ZxZ’=-f2 (公式 3) 少’ z’ / 及 m (公式4) 5 對一焦接系統而言，該瞳孔放大率（見第6圖）係為：

MpUpii— f2/fi (公式 5) 在瞳孔之間的角度放大率係為： £ £ =\/ MpUpn (公式 6) 將牛頓公式代入第一與第二透鏡將可得到： 10 (公式7)

ZiXZ5i=-fi2 ； Z2XZ，2=-f22 Z2’ = ^^X(Mpupii)2

^21 y2' yi} ^2f Λ —> 八’ f=Mpupil (公式 8) 在該透鏡組焦點平面中的光點尺寸可被算成（見第7 15 圖）： d 5 =2(a+b)=EFLx ε，+EFLx厂] (公式9)

|Z2 I 其中d係為透鏡組尺寸。 由公式2、6和7將可得到： δ = δ δ b (公式 10) 13 200526924 其中： δ a= EFLx δ retina EFLemetropxMpupil (公式11) 乃代表形成該透鏡組焦點平面中之光點尺寸的視網膜 探針光束點；而： δ b= EFLx dx\D\ιοοοχ^ν2 (公式12) 5 係為折射視覺誤差值。 若一ACD被置入該光徑中，不論是在一中間位置或在 該透鏡組陣列的前方，該眼睛的像差將會大為縮減，且在 檢測器平面上的光點尺寸亦然，故能改善在該檢測器處的 光點間隔。 10 一 ACD之若干計算例乃列示如下： 例1 :造成純失焦的透鏡： 透鏡類型 在820nm 之光源 光孔徑 曲率半徑 錐形常數 軸上厚度 玻璃 平凹透鏡 -10D 12mm -51.04mm -0.5865 1.5mm BK7 平凸透鏡 +10D 12mm 51.04mm 0.58215 3 mm BK7 例2 :造成球面像差的電腦產生全像器： ACD類型 光孔徑 (mm) Φ=Α2Ρ2+ A4p4 ;二元表 面的相位公式（rad) 以Zernike多項式 來表示的像差 負球面像差 12 A2=377，A4= _377 C4°= -8.2 正球面像差 12 A2= -377，A4= 377 C4°= +8.2 15 其中p為正常化的徑向孔隙座標，而波前公式為： WF=C40(6p4-6p2-l) 14 200526924 例3 :含有純慧差的電腦產生全像器： 光孔徑為12mm且λ二0·8μηι時，該二元表面的相位公式 (rad)係為： (公式13) Λ φ(χ，Υ)=；^χ{[χ+(γ+^)2]2-[χ2+(Υ+Υ())Υ-8γ〇3Υ} 其中 Α4=202，rM-6mm，y0=〇.7mm。而以 Zernike 多項 式來表示的像差(μπι)係為： 3C WF(X，Y)= :V(X2Y+Y3) rM\ (公式14) 10 8.2 其中C: 15 使用市售的光學設計軟體，該CGh將可被製設成以一 相位函數來界定的繞射表面。該相位函數係以一公式來表 示，其可為一徑向或Cartesian多項式，一Zernikeg項式， 或一Sweatt模式相位公式。基本上，該光學函數φ(χ，γ)係由 被產生於該裝置之焦點上的視覺波前之光線軌跡來決定。 若該CGH零點必須在第一繞射級操作，則一載子頻率必須 被加入該相位函數中，以確保各繞射級的間隔。該<：：(}1^最 好能相對於像差鏡的軸線呈斜傾或偏離。 光微影法是最普遍用來製造CGH的較佳技術。二元的 光學裝置能提供三種主要的優點：能夠製造複雜的繞射結 構；令雙相的位準元件有低製造成本；可使多位準元件具 有南繞射效率。 15 20 200526924 由一繞射二元元件所重現的相位函數Φ(χ，>〇會被包捲 於-0與271的整數倍之間隔内。該相位廓線為： Ψ(χ5γ)=[φ(χ5γ)+ φ〇] mod 2π (公式 15) 5 其中Φο係為一固定的相位偏差。該雙位準的二元相函 數能以多種方式來表示，例如： 兀，當 1/2(xk+xk+1) S 係分別為公式(])(x，y)=21ai 及())(x，y)=(2k-l)7i之解時。 10 被蝕刻在一折射率為η之基材上的CGH之表面紋路廓 形h(x，y)係為：

Ah(x，y)= & X

Wbinar^y) n-l (公式16) 15 通常，一CGH會被設計來操作一特定波長。 例4 :兩個各可造成一已知像差的透鏡之組合： 第8圖示出一個雙透鏡50具有以下規格：進入瞳孔直徑 =10mm。該二元件偏離光軸±2mm。第一元件51為一平凹透 鏡其曲率半徑為12.55mm，而錐形常數為0.17，且楔斜(斜 20 傾）12°。第二元件52係為一平凸透鏡而具有雙錐凸表面， 在二垂直平面上的曲率半徑分別為15.23mm和15.05mm。由 此雙透鏡所造成的波前像差以Zernike多項式來表示係為： WF(p?0)=C3'1(3p3-2p)sin0+C4〇(6p4-6p2+l)(公式 17) 16 25 200526924 其中第一項係代表彗形像差，而第二項代表空間像 差；C3_1==7.94 ; C4°=-0.234 ;該p為正常化的徑向孔隙座 標。 例5 :二CGHS的組合。在本例中，二個CGHs之雙透 5鏡會提供一特定量的彗差但沒有空間像差’而形成一獨特 的結構。當光孔徑為12mm及λ=0·82μιη，且該二CGHS相對 光軸偏離±0.7mm時，其相位公式（以rad計）係為： Φι( Τ )= " 〇.164x 7 4 (公式 18) 10 Φ2(Τ )= +0.164X74 (公式 19) 其中γ為徑向座標(mm)。以Zernike多項式來表示的造 成像差為· 3C3_1 WF(x,y)= ~~Γ(Χ2Υ+Υ3) (公式 20) / Μ 15 其中C31=-8.65，τ M=6mm ;而X和Υ為瞳孔座標(mm)。 一有關該ACD之軸向與橫向定位之容差分析乃可示 出對調準/定位參數的敏感性。該分析曾由本發明之發明 人戶斤完成（參見“Ocular Aberrations Induced by Centration 20 Errors in Waveguided Treatments·” The Association for Research in Vision and Ophthalmology(“ARVO”)，2002)。 針對任何單獨的ACD，以及一包含該ACD之整體波前 測量儀器等，皆可使用一干涉計裝置來進行驗校。於此情 況下’ 一平面鏡將可被置設於該透鏡組陣列前方，而以雙 17 200526924 通模式來測試該系統。 在該領域中之專業人士應可瞭解本發明具有改善波前 精確度的優點。且，相較於僅能產生有限類型之視覺像差 (例如失焦誤差和球面像差）的傳統透鏡，一電腦產生的全像 5 器理論上能重製任何個別的視覺像差，或不同像差的組 合，而來產生一複合的波前。 在以上說明中，某些名詞係為了精簡、清楚、及容易 瞭解而被使用，但並無意超出習知技術所需的限制，因為 該等字眼係供說明之用而用來作為廣義的陳述。且，所揭 10 述的裝置實施例僅為舉例，故本發明的範圍並不受限於所 述之細構細節。 在詳述本發明，及其較佳實施例之構造、操作、用途， 和由其所獲得之有利的嶄新且實用效果之後，該等新穎且 有用的結構，及其合理的機械等效物等，將可為專業人士 15 所易得知，而被述於所附申請專利範圍中。 Γ圖式簡單說明3 第1圖係為依本發明技術之一像差針的光徑示意圖。 第2圖為一變化實施例之像差計光徑的示意圖。 第3圖為本發明之一裝置實施例所能產生的移轉範圍。 20 第4〜7圖係使用於一平行軸法來計算在一透鏡組陣列 聚焦平面中之光點大小的光線執線圖。 第8圖示出本發明之用來產生一已知像差的組合透鏡。 【主要元件符號說明】 10,30…光學裝置 11…透鏡組陣列 18 200526924 12…檢測器 23,42…第二準直透鏡 13,31···進入瞳孔 36···第一表面 14,35,37,43〜波前 38…第二表面 15，100…第一焦接系統 40···反射元件 16,32…第一會聚透鏡 41…分光器 17,33···第一準直透鏡 50…雙透鏡 18,34…第一焦點 51…第一元件 19,39···中間瞳孔平面 52···第二元件 20…第二焦接系統 fl〜f5…各焦距 21…第二會聚透鏡 22···第二焦點

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Claims (1)

1. 200526924 十、申請專利範園： L -種用來校正像差鏡的裝置，包含—光學元件可插入一 f前分析H的絲巾，該絲元件絲在—呈顯於該波 前分析器的波前中造成一預定像差。 2·如申請專雜圍第丨項之裝置，其巾該林元件包含一 全像器（hologram)。 3.如申請專利範圍第2項之裝置，其中該全像器包含一基 材具有-表面設於其上而可錢—所㈣紐前，該所 需的光波前具有該預定像差。 10 (如申請專利範圍第3項之裝置，其中該所需的像差波前 包含一使用Zernike多項式來定型的波前。 5·如申請專利範圍第2項之裝置，其中該全像器包含一電 腦產生的全像器。 Μ 6.如申請專利範圍第2項之裝置，其中該全像器係可插入 一Hartmann-Shack波前分析器的光徑中。 7·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光學元件包含一 透鏡係可針對一特定光源和像差來被最佳化。 如申明專利範圍第7項之裝置，其中該透鏡包含多數的 透鏡係可共同地操作來造成該預定像差。 9.如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光學元件包含一 可造成該預定像差的空間光調制器。 1〇·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光學元件包含可 在該波前中造成一預定失焦量的裝置，該失焦量係能將 一波前分析器的測量範圍由一介於第一最小值與第一 20 200526924 最大之間的第一範圍移轉至一介於第二最小值與第二 最大值之間的第二範圍，而該第一與第二最小值及第一 與第二最大值係相差該預定的失焦量。 11. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光學元件係選自 5 反射式及透射式光學元件。 12. —種用來校正像差鏡的系統，包含： 一波前分析器含有一波前檢測器設在一光徑的下 游端；及 一光學元件係可插入該波前分析器的光徑中，該光 10 學元件能在一呈顯於該分析器的波前中造成一預定像 差。 13. 如申請專利範圍第12項之系統，更包含一裝置可將一輸 入波前準直投射於設在該光學元件下游的檢測器上。 14. 如申請專利範圍第12項之系統，其中該光學元件係選自 15 反射式及透射式光學元件。 15. 如申請專利範圍第12項之系統，其中該光學元件包含一 全像器（hologram)。 16. 如申請專利範圍第15項之系統，其中該全像器包含一電 腦產生的全像器。 20 17.如申請專利範圍第12項之系統，其中該波前分析器包含 一 Hartmann-Shack波前分析器。 18.如申請專利範圍第17項之系統，其中該Hartmann-Shack 波前分析器包含： 一進入瞳孔可供輸入波前進入； 21 200526924 一第一焦接系統能在一中間瞳孔平面上形成該進 入瞳孔的影像； 一透鏡組陣列；及 一第二焦接系統可在該透鏡組陣列上形成該中間 5 瞳孔平面的影像，該透鏡組陣列能將該中間瞳孔影像取 樣於該波前檢測器上；且其中： 該光學元件係被設在一選自下列組群的位置：鄰近 該進入瞳孔處，或在中間瞳孔平面上，或鄰近該透鏡組 陣列的平面處。 10 19.如申請專利範圍第18項之系統，更包含一分光器，且其 中： 15 20

   該光學元件包含一反射式電腦產生的全像器； 該第一焦接系統包含一第一會聚透鏡及一第一準 直透鏡，該第一準直透鏡係被設成可在第一面接收來自 第一會聚透鏡的輸入波前，並由第二面輸出一準直的波 前；該第一會聚透鏡與第一準直透鏡會一起操作來將該 進入曈孔的影像投射至中間曈孔平面上；而該 的全像器係㈣成能接收並反射該準直波前於第一準 直透鏡上；且該分光器係被設成可容許離開第_會聚透 鏡的輸入波前能幾乎不變地穿過； 該第二焦接系統包含-第二會聚透鏡，該第二合 透鏡即為前述的第-準直透鏡，而被設成能在第二: 收來自該全像㈣反射波前，並面輸出-會聚 前於該分光器上；及 22 200526924 該第二焦接系統更包含一第二準直透鏡，係被設成 可接收來自分光器的會聚波前，並輸出一第二準直波前 於該透鏡組陣列上。 20· —種校對像差鏡的方法，包含以下步驟： 將一無像差的波前沿一光徑導送至一波前分析器； 使用一設於該波前分析器上游之光徑中的光學元 件在該無像差波前中產生一預定像差來形成一有像差 的波前； 使用該波前分析器來分析離開該光學元件的像差 波前；及 利用該波前分析器由該像差波前所產生的資料來 校正該波前分析器。 21·如申請專利範圍第20項之方法，其中該產生像差步驟包 括將一波前分析器的測量範圍由一介於第一最小值與 第一最大值之間的第一範圍移轉至一介於第二最小值 與第二最大值之間的第二範圍，而該第一與第二最小值 及第一與第二最大值係相差一由該光學元件所決定之 量。 22·如申請專利範圍第20項之方法，更包含一步驟即將該像 差波前準直投射於該光學元件下游的波前分析器上。 23·如申請專利範圍第20項之方法，更包含以下步驟： 將《亥無像差波如投入^一進入瞳孔中； 使用一第一焦接系統來在一中間瞳孔平面上形成 該進入曈孔的影像； 23 200526924 使用一第二焦接系統來在該波前分析器的透鏡組 陣列上形成該中間瞳孔平面的影像；及 在該透鏡組陣列處取樣該中間瞳孔平面影像，並將 該等影像樣點呈顯於波前分析器上；且其中： 5 該像差產生步驟包括將該光學元件設在一選自下 列組群的位置：鄰近該進入瞳孔處，或在該中間瞳孔平 面上，或在鄰近該透鏡組陣列的平面處。 24. 如申請專利範圍第23項之方法，其中： 該光學元件包含一反射式電腦產生的全像器； 10 該第一焦接系統包含一第一聚焦透鏡與一第一準 直透鏡，其中該第一準直透鏡係被設成能在第一面接收 來自第一會聚透鏡的第一波前，並由第二面輸出一準直 的無像差波前；及 該產生一預定像差之步驟包含： 15 在該全像器處接收該準直的無像差波前； 在該準直的無像差波前中產生該預定像差來造成 一像差波前；及 將該像差波前反射在第一準直透鏡上； 且更包含以下步驟： 20 令該像差波前由第一準直透鏡的第二面穿入並由 第一面穿出而使之會聚；及 將該會聚的像差波前反射至一第二準直透鏡上，而 輸出一準直的像差波前於該透鏡組陣列上。 25. 如申請專利範圍第20項之方法，其中該光學元件包含一 24 200526924 可在該無像差波前造成一預定失焦量的裝置，而該失焦 量係可將一波前分析器測量值範圍由一介於第一最小 值與第一最大值之間的第一範圍移轉至一介於第二最 小值與第二最大值之間的第二範圍，該第一與第二最小 5 值以及第一與第二最大值係相差該預定失焦量。 26. —種用來校正像差鏡之裝置的構建方法，包含以下步 驟： 決定一所需像差； 造成一具有該所需像差的全像器；及 10 將該全像器設在一波前分析器的上游處。 27. 如申請專利範圍第26項之方法，其中該決定步驟包括使 用Zernike多項式來定型一具有該所需像差的波前。 28. 如申請專利範圍第26項之方法，其中該決定及造成步驟 包括使用一電腦來計算該所需像差，並在一基材上來造 15 成該全像器。 29. 如申請專利範圍第26項之方法，其中該全像器包含一種 透射式或反射式之電腦產生的全像器。 25