[发明专利]编码掩模光学成像系统的掩模评价方法及掩模结构码型

摘要

一种编码掩模光学成像系统的掩模评价方法及掩模结构码型，评价方法包括三个评价指标M1、M2和RA，掩模结构码型，是将多数个结构完全相同的符合Dammann光栅结构的正方形单元进行周期性排列，从而形成正方形阵列结构，所述正方形阵列结构为N×N阵列，其中N为正整数，且满足N≥3。本发明基于掩模结构和透镜组特征来描述编码掩模成像系统，能够更为方便快速地得到系统的点扩散函数，省去了实际系统制作、搭建和调试的准备过程，并且避免了实际测量中可能出现的操作误差。本发明可以客观地描述不同码型结构对编码掩模成像系统点扩散函数的调节作用，并可作为码型结构对整个系统成像质量的评价依据，最终为该类成像系统中编码掩模的码型设计和优化给出指导性意见。

主权项

一种编码掩模光学成像系统的掩模评价方法，其特征在于，包括三个评价指标：M1、M2和RA，所述的三个评价指标都是以点扩散函数h(x,y)在某一区域内所集中的能量大小为计算对象，具体是：M1(r)=Σx,yh(x2+y2≤r2)Σx,yh(x,y),]]>RA(ω)＝corr(h(x,y；ω),h(x,y；ω+Δω))，其中：h(x,y)为整个编码掩模成像系统的点扩散函数；(x,y)为成像系统探测平面上的横、纵坐标，其坐标系为原点在探测器中心点的垂直坐标系，坐标系单位为长度单位米；r为以坐标系原点为中心的圆的半径，单位为长度单位米；为入射光与光学系统主光轴的夹角，也即斜入射光的倾角，单位为角度单位度；为不同斜入射光之间的角度的差值，单位为角度单位度；ω为原始场景平面相对成像系统的探测平面的旋转角度，旋转过程以光学系统的主光轴为旋转轴，以探测器上坐标系横轴的正半轴为起始坐标轴，旋转角度以逆时针方向为正值，单位为角度单位度；Δω为原始场景旋转不同角度时的角度差，单位为角度单位度；corr为相关运算；所述的评价指标公式M1(r)表示：以入射光在探测平面的成像中心为坐标原点，计算半径为不同r的圆内的总能量，然后进行归一化；所述的评价指标公式表示：在得到相对于成像系统主光轴不同倾斜角度的斜入射光的点扩散函数之后，用不同倾斜角度的点扩散函数与平行入射光的点扩散函数进行比较做差，然后对比较做差的差值能量进行归一化；所述的评价指标公式RA(ω)表示：在得到原始场景相对探测平面不同的旋转角度ω的点扩散函数之后，以用不同的旋转角度ω的点扩散函数与旋转角度ω为0的点扩散函数进行相关运算，计算二者之间的相似度。