主权项 |
一种提高平面面形子孔径拼接检测精度的方法,利用面形子孔径拼接检测精度装置,该装置包括:斐索干涉仪(1),参考镜(2),待测平面光学元件(3)和拼接位移台(4);所述的参考镜(2)装夹在水平放置的斐索干涉仪(1)的参考镜调整架上,待测平面光学元件(3)水平装夹在所述的拼接位移台(4)上,使斐索干涉仪(1)发出的光穿过参考镜(2),经待测平面光学元件(3)反射后,沿原路返回;其特征在于,该方法包含如下的步骤:①调整参考镜(2),使其与斐索干涉仪(1)的光轴对准;②控制拼接位移台(4)运动至待测光学元件(3)的预设子孔径位置W<sub>i</sub>,其中,i=1,2,3,…,i为子孔径的个数,利用斐索干涉仪(1),对待测光学元件(3)各子孔径位置的面形依次进行测量,得到各子孔径面形数据M<sub>i</sub>;③利用斐索干涉仪(1)得到参考镜(2)在子孔径面形数据M<sub>i</sub>的中心坐标(x<sub>0</sub>,y<sub>0</sub>);④计算拼接累积误差△:将各子孔径面形数据M<sub>i</sub>依次按照最小二乘法两两拼接得到全口径面形M,过y=y<sub>0</sub>对全口径面形M进行横向采样,得到全口径面形M的一维横向采样线,该一维横向采样线的峰谷值即为拼接累积误差△;⑤计算参考镜面形误差的离焦系数a<sub>4</sub>,公式如下:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>a</mi><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><mi>Δ</mi><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>a</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mi>w</mi></mfrac><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mi>nL</mi><mo>+</mo><mi>nw</mi><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mi>ΔL</mi><mo>-</mo><mn>2</mn><mi>n</mi><msub><mi>L</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000698379910000011.GIF" wi="1130" he="113" /></maths>其中,a<sub>2</sub>和a<sub>1</sub>为选定的重叠区过(x<sub>0</sub>,y<sub>0</sub>)的横向采样线的两端端点值,ΔL为拼接距离等于相邻子孔径间距,L为每个子孔径的长度,L<sub>1</sub>和L<sub>2</sub>为参与运算的重叠区的边界位置坐标,w=L<sub>2</sub>‑L<sub>1</sub>为重叠区宽度,n为拼接次数;⑥在每一个子孔径面形数据M<sub>i</sub>中,减去系数为a<sub>4</sub>的离焦面形:a<sub>4</sub>(2(x<sup>2</sup>+y<sup>2</sup>)‑1),其中,x,y为子孔径面形数据的坐标,得到去除离焦后的子孔径面形数据M<sub>i</sub>’;⑦将子孔径面形数据M<sub>i</sub>’依次按照最小二乘法两两拼接得到全口径面形M’,去倾斜和平移得到全口径面形M”。 |