【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学测量，特别是一种光阑宽度测量系统及方法。
技术介绍
1、光阑宽度测试是光学系统测试中的一个重要环节，用于评估光学系统中光学传播的限制程度，光阑的宽度对系统的分辨率、成像质量等性能有着重要的影响，对于光阑宽度的测试一般是通过测量光纤通过光阑的尺寸来进行，可以使用显微镜等设备来观察和测量；而高倍显微镜视角偏差和倍率偏差容易导致测量不准确的问题，电子显微镜的设备成本昂贵，应用场景局限，不适合批量检验。
2、因此，设计一种能够快速且准确检验光阑宽度的光阑宽度测量系统及方法，对本领域技术人员来说是至关重要的。
技术实现思路
1、本专利技术实施例要解决的技术问题在于，提供一种能够快速且准确检验光阑宽度的光阑宽度测量系统及方法，以解决现有技术中测量不准确、设备成本昂贵，应用场景局限及不适合批量检测的问题。
2、本专利技术公开了一种光阑宽度测量系统，用于检测掩膜版的光阑宽度，其方案在于，包括：辐射光源、光谱调制单元、衍射单元和探测单元，所述光谱调制单元和所述衍射单元之间预留有用于容纳待测掩膜版的检测位，所述辐射光源发射辐射光至所述光谱调制单元，辐射光经所述光谱调制单元进行波长调节后入射至待测掩膜版，所述衍射单元用于对待测掩膜版进行远程衍射并对衍射信号进行场的调制，调制后的衍射光束经所述探测单元接收后形成用于识别光阑宽度对应能量分布。
3、可选地，所述光谱调制单元包括第一反射膜、第二反射膜和驱动元件，所述驱动元件用于调节所述第一反射膜和所述第二反
4、可选地，所述第一反射膜和所述第二反射膜的反射率均为80％。
5、可选地，所述驱动元件为压电陶瓷。
6、可选地，所述衍射单元包括双曲长焦透镜，所述双曲长焦透镜的焦距为10mm。
7、可选地，所述探测单元包括ccd探测器，所述ccd探测器的像素小于10um。
8、为解决现有技术存在的问题，本专利技术还提供一种光阑宽度测量方法，其方案在于，所述光阑宽度测量方法通过上述的光阑宽度测量系统实现，具体包括以下步骤：
9、通过辐射光源发射辐射光；
10、通过光谱调制单元调节辐射光的辐射波长，以改变辐射光经待测光阑后的衍射状态；
11、通过衍射单元对待测光阑进行远程衍射，并对衍射信号进行场的调制；
12、通过探测单元获取衍射光束的能量分布，并基于衍射光束的能量分布随辐射波长的变化计算光阑宽度。
13、可选地，还包括以下步骤：
14、基于衍射光束的能量分布随辐射波长的变化，计算ccd探测器成像的中间亮纹宽度；
15、根据ccd探测器成像的中间亮纹宽度计算光阑宽度。
16、可选地，所述光阑宽度的计算公式为：
17、
18、其中，δx为ccd探测器成像后的中间亮纹宽度，λ为辐射波长，f为衍射单元的焦距。
19、可选地，所述ccd探测器成像后的中间亮纹宽度与光源波长满足以下线性关系：
20、
21、其中，δx为ccd探测器成像后的中间亮纹宽度，k为ccd探测器成像后中间亮纹宽度与辐射波长λ之间拟合的比例系数。
22、与现有技术相比，本专利技术实施例提供的光阑宽度测量系统的有益效果在于：通过设计一种光阑宽度测量系统，包括采用宽带范围较大的辐射光源、用于调制辐射光源波长的光谱调制单元、用于远场衍射的衍射单元和光阑宽度测量的探测单元；其结合光谱调制单元的波长调试和滤波特性，实现测试光源的筛选和调制，进一步基于夫琅禾费衍射原理构建待测试样品的衍射结构，通过波长调试的变化测量样品衍射后的变化图样，实现反射型或透射型微纳尺寸的测量；不仅测量准确度高，系统成本也较低，应用场景广泛，适用于大批量检测。
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1.一种光阑宽度测量系统，用于检测掩膜版的光阑宽度，其特征在于，包括：辐射光源、光谱调制单元、衍射单元和探测单元，所述光谱调制单元和所述衍射单元之间预留有用于容纳待测掩膜版的检测位，所述辐射光源发射辐射光至所述光谱调制单元，辐射光经所述光谱调制单元进行波长调节后入射至待测掩膜版，所述衍射单元用于对待测掩膜版进行远程衍射并对衍射信号进行场的调制，调制后的衍射光束经所述探测单元接收后形成用于识别光阑宽度对应能量分布。
2.根据权利要求1所述的光阑宽度测量系统，其特征在于，所述光谱调制单元包括第一反射膜、第二反射膜和驱动元件，所述驱动元件用于调节所述第一反射膜和所述第二反射膜的间距和倾斜角度，所述第一反射膜和所述第二反射膜相互平行且两者之间形成有腔体。
3.根据权利要求2所述的光阑宽度测量系统，其特征在于，所述第一反射膜和所述第二反射膜的反射率均为80％。
4.根据权利要求2所述的光阑宽度测量系统，其特征在于，所述驱动元件为压电陶瓷。
5.根据权利要求1所述的光阑宽度测量系统，其特征在于，所述衍射单元包括双曲长焦透镜，所述双曲长焦透镜的焦
6.根据权利要求1所述的光阑宽度测量系统，其特征在于，所述探测单元包括CCD探测器，所述CCD探测器的像素小于10um。
7.一种光阑宽度测量方法，其特征在于，通过如权利要求1-6任一所述的光阑宽度测量系统实现，具体包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的光阑宽度测量方法，其特征在于，还包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的光阑宽度测量方法，其特征在于，所述光阑宽度的计算公式为：
10.根据权利要求8所述的光阑宽度测量方法，其特征在于，所述CCD探测器成像后的中间亮纹宽度与光源波长满足以下线性关系：
...【技术特征摘要】
1.一种光阑宽度测量系统，用于检测掩膜版的光阑宽度，其特征在于，包括：辐射光源、光谱调制单元、衍射单元和探测单元，所述光谱调制单元和所述衍射单元之间预留有用于容纳待测掩膜版的检测位，所述辐射光源发射辐射光至所述光谱调制单元，辐射光经所述光谱调制单元进行波长调节后入射至待测掩膜版，所述衍射单元用于对待测掩膜版进行远程衍射并对衍射信号进行场的调制，调制后的衍射光束经所述探测单元接收后形成用于识别光阑宽度对应能量分布。
2.根据权利要求1所述的光阑宽度测量系统，其特征在于，所述光谱调制单元包括第一反射膜、第二反射膜和驱动元件，所述驱动元件用于调节所述第一反射膜和所述第二反射膜的间距和倾斜角度，所述第一反射膜和所述第二反射膜相互平行且两者之间形成有腔体。
3.根据权利要求2所述的光阑宽度测量系统，其特征在于，所述第一反射膜和所述第二反射膜的反射率均为80％。
【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，方洋，绪海波，
申请(专利权)人：昂纳科技深圳集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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