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本文提出了一种基于叠层衍射成像（ptychography）的二元光学元件的检测方法，该方法可实现对二元光学元件表面微观轮廓的检测以及特征尺寸的标定．相比于传统的二元光学元件检测方法，其使用无透镜成像技术，简化了系统结构并可适用于特殊环境下的检测．该方法可直接通过采集多幅衍射图，利用叠层衍射成像迭代算法可精确地复原大尺寸待测元件的表面微观轮廓，提高大尺寸器件的检测效率．本文模拟仿真了台阶高度与噪声大小对纯相位台阶板复原结果的影响，并在光学实验中选取计算全息板为样品，复原样品的表面微观轮廓信息以及得到台阶高度