[發明專利]像質補償裝置、方法和光學成像系統

在審

• 申請號: 201911382724.6
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN113050382A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 王進霞;侯寶路;丁楊建;孫俊陽
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種像質補償裝置，用于對光學成像系統進行像質補償和校正，其特征在于，包括像質檢測機構、處理器、至少一補償鏡片和至少一角度控制機構，所述像質檢測機構與所述處理器相連，所述補償鏡片與所述角度控制機構相連；

所述像質檢測機構用于檢測光學成像系統的像質數據并傳輸給所述處理器；

所述處理器用于根據獲取的像質數據，計算出所述補償鏡片的角度調整量；

所述角度控制機構用于根據所述角度調整量，使所述補償鏡片旋轉相應角度，以改變所述補償鏡片的面型，進而實現像質的補償。

2.根據權利要求1所述的像質補償裝置，其特征在于，所述補償鏡片為反射鏡或透鏡。

3.根據權利要求2所述的像質補償裝置，其特征在于，所述像質補償裝置包括至少兩個補償透鏡，每一所述補償透鏡均與一所述角度控制機構相連。

4.根據權利要求1至3任一項所述的像質補償裝置，其特征在于，所述角度控制機構設有精調機構和粗調機構。

5.根據權利要求1至3任一項所述的像質補償裝置，其特征在于，所述補償裝置還包括至少一角度傳感器，每一所述角度傳感器均與所述處理器相連，所述角度傳感器用于測量所述補償鏡片的旋轉角度。

6.一種像質補償方法，其特征在于，包括：

步驟A、對光學成像系統的像質進行檢測，以獲取像質數據；

步驟B、根據獲取的像質數據，計算得到全視場下每個zernike系數隨視場分布的常數項；

步驟C、將得到的全視場下的每個zernike系數的常數項轉化為所述光學成像系統中的補償鏡片的角度調整量；

步驟D、根據所述角度調整量，使所述補償鏡片旋轉相應角度，以改變所述補償鏡片的面型；以及

步驟E、重復上述步驟A至D，直至全視場下每個zernike系數隨視場分布的常數項趨于0。

7.根據權利要求6所述的像質補償方法，其特征在于，所述步驟A具體為：對光學成像系統的像質進行檢測，以得到像面多個點對應的zernike系數1到37項的數值；

所述步驟B具體為：根據zernike系數的分布值進行二維多項式擬合，計算得到全視場下每個zernike系數隨視場分布的常數項。

8.根據權利要求6所述的像質補償方法，其特征在于，所述步驟C包括：

將每個zernike系數的常數項除以測試波長并取反得到每個zernike項需求調整量；

將每個所述zernike項需求調整量與相對視場下的所述補償鏡片對應的zernike系數相乘，求和后乘以測試波長得到相對視場下的補償鏡片的面型調整量；以及

根據旋轉角度與所述面型調整量之間的對應關系，得到補償鏡片的角度調整量。

9.一種光學成像系統，其特征在于，包括沿光路依次設置的第一投影物鏡組、如權利要求1至5中任一項所述的像質補償裝置和第二投影物鏡組。

10.根據權利要求9所述的光學成像系統，其特征在于，所述第一投影物鏡組包括若干個第一透鏡，物方光線依次通過各個所述第一透鏡，照射在所述補償鏡片上。

11.根據權利要求9所述的光學成像系統，其特征在于，所述第二投影物鏡組包括若干第二透鏡，經所述補償鏡片的反射或透射依次通過各個所述第二透鏡，到達像方位置。

12.根據權利要求9所述的光學成像系統，其特征在于，所述第一投影物鏡組與所述補償鏡片之間設置有孔徑光闌。