[发明专利]一种空间像的质量检测方法

权利要求书

1.一种求解由于镜头变形所产生空间像的球差和彗差的方法，通过镜头进行成像，将所成的空间像分成n(n≥3)段，空间像总的能量等于各段空间像能量之和；将通过镜头所成空间像的能量用下列数学模型表示：

I＝I₁+I₂+Λ+I_n，n≥3

其中，i＝1，2，Λ，n，其中aix表示空间像宽度，aiz表示空间像高度；

当n为偶数时，m_i＝A·a_i·(1+T)，其中，a_i表示各段的相对光强，A表示光强幅值，T表示离心率；

m_i＝A·a_i·(1-T)，i=n2+1,Λ,n]]>

当n为奇数时，m_i＝A·a_i·(1+T)，i=1,Λ,n-12]]>

m_i＝A·a_i，i=n+12]]>

m_i＝A·a_i·(1-T)，i=n+32,...,n]]>

fi=(1+|ziaiz|3)-13,]]>i＝1，2，Λ，n

x_i＝(x-x₀)·cos(-γ_i)+(z-z₀)·sin(-γ_i)-dx_i，i＝1，2，Λ，n，其中，γ_i表示各段光轴倾斜角，x为数学模型中的X方向坐标值，z为数学模型中的Z方向坐标值，x₀表示X方向上的水平平移，z₀表示Z方向上的垂向平移；

z_i＝-(x-x₀)·sin(-γ_i)+(z-z₀)·cos(-γ_i)-dz_i，i＝1，2，Λ，n，

i＝1，2，Λ，n，其中，表示各段由球差Z7、彗差Z9造出的相位偏移，H表示水平空间像非对称参数，V表示垂向空间像非对称参数；

dxi=∂xi∂Z7·H+∂xi∂Z9·V,]]>i＝1，2，Λ，n

dzi=∂zi∂Z7·H+∂zi∂Z9·V,]]>i＝1，2，Λ，n

根据上述模型中的参数求解得到成像镜头的球差Z7和彗差Z9。

2.一种空间像质量检测方法，其步骤如下：

步骤1：启动对准系统；

步骤2：同步采集掩模上扫描标记成像的位置数据以及光强信息数据，并对位置数据进行空间变换，对光强信息数据进行暗电流过滤和卷积过滤，同时进行采样计数，所述位置数据为绝对位置数据，空间变换后，得到相对位置数据；

步骤3：判断采样点的数量是否达到了所设定的采样点总数，若是，转入步骤4，若否，转入步骤2；

步骤4：利用最小二乘法拟合三维抛物曲面，得到一组初始参数值X＝(x₀，z₀，A，aix，aiz，H，V，T)^T，并应用参数值X计算光强残差平方和Q；

步骤5：输入初始参数值X，利用Marquardt算法计算拟合参数的迭代增量ΔX；

步骤6：输入迭代增量ΔX，计算得到X_new＝X+ΔX以及光强残差平方和Q_new；

步骤7：判断0πQ-Q_newπtolerance(阈值)，若是，转入步骤8，若否，则判断X是否超出范围，以及迭代次数是否超出最大迭代次数，若是，则报错并转入步骤10，若否，则重新设置X和Q，转入步骤4；步骤8：由X_new计算HP和VP参数，其中，HP＝H*scale，VP＝V*scale，scale为尺度因子；

步骤9：计算球差和彗差Z7=HP/∂HP∂Z7,]]>Z9=VP/∂VP∂Z9;]]>

步骤10：结束对准扫描过程，关闭对准扫描系统。