[发明专利]一种宽光谱物镜波像差的测算方法及系统

说明书

本发明的宽光谱物镜波像差的测算方法包括：搭建物镜的波像差实测光路并获取物镜在标准波长处的波像差实测值；基于物镜的实际光学结构参数搭建物镜的波像差理论仿真光学系统并计算出物镜在标准波长处和待测波长处的波像差的理论差值；基于物镜在标准波长处的波像差实测值以及物镜在标准波长处和待测波长处的波像差的理论差值获取物镜在待测波长处的波像差等效实测值。本发明通过先搭建基于标准波长的物镜波像差实测光路获取物镜在标准波长处的波像差实测值，再基于实际光学结构参数搭建物镜波像差理论仿真光学系统从而获取物镜在标准波长处和待测波长处的波像差的理论差值，进而间接求得物镜在待测波长处的波像差等效实测值。

技术领域

本发明涉及透镜的光波检测技术领域，尤其涉及一种宽光谱物镜波像差的测算方法及系统。

背景技术

物镜是半导体缺陷检测、生物显微镜等测试设备的核心部件之一，其透射波像差是衡量物镜成像质量的核心指标。对于优质波像差的物镜，其可以获得清晰高分辨的图像；对于劣质波像差的物镜，其会造成像质模糊，严重影响系统性能。

不同于光刻物镜等单波长工作镜头，宽光谱物镜的透射波像差需要考虑在宽光谱范围内任意波长下均满足透射波像差指标。然而宽光谱干涉光源难以获得，同时受相干长度制约，宽光谱干涉测试光路难以搭建。

发明内容

针对背景技术中提到的现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供一种宽光谱物镜波像差的测算方法及系统，用以解决宽光谱物镜在宽光谱范围内任意波长下的物镜波像差的测算难题。

为了解决以上问题，本发明提供一种宽光谱物镜波像差的测算方法包括如下步骤：

S1.搭建所述物镜的波像差实测光路；

S2.基于所述物镜的波像差实测光路获取所述物镜在标准波长处的波像差实测值；

S3.基于所述物镜的实际光学结构参数搭建所述物镜的波像差理论仿真光学系统；

S4.基于所述理论仿真光学系统计算出所述物镜在所述标准波长处和待测波长处的波像差的理论差值；

S5.基于所述物镜在所述标准波长处的波像差实测值以及所述物镜在所述标准波长处和所述待测波长处的波像差的理论差值获取所述物镜在所述待测波长处的波像差等效实测值。

根据本发明提供的宽光谱物镜波像差的测算方法，所述基于所述理论仿真光学系统计算出所述物镜在所述标准波长处和待测波长处的波像差的理论差值具体包括：

S41.基于所述理论仿真光学系统，分别计算出所述物镜在所述标准波长处的波像差理论值W_标准波长以及所述物镜在所述待测波长处的波像差理论值W_待测波长；

S42.获取所述物镜在所述标准波长处和所述待测波长处的波像差的理论差值ΔW_理论＝W_待测波长－W_标准波长。

根据本发明提供的宽光谱物镜波像差的测算方法，所述基于所述理论仿真光学系统，分别计算出所述物镜在所述标准波长处的波像差理论值W_标准波长以及所述物镜在所述待测波长处的波像差理论值W_待测波长，具体包括如下步骤：

S411.获取所述理论仿真光学系统中，所述物镜在所述标准波长处及所述待测波长处的主光线折射不变量和边缘光线折射不变量；

S412.基于所述主光线折射不变量和边缘光线折射不变量，分别获取所述物镜在所述标准波长处及所述待测波长处的赛得和数像差；

S413.基于所述赛得和数像差，分别获取所述物镜在所述标准波长处的波像差理论值W_标准波长以及所述物镜在所述待测波长处的波像差理论值W_待测波长。