一种基于计算全息的非球面绝对检测方法

摘要

一种基于计算全息的非球面绝对检测方法，包括干涉仪、标准镜头、CGH₁、CGH₂、被测非球面镜和参考球面镜；首先用CGH₁检测被测非球面镜的面形，检测结果包括系统误差、CGH₁的误差和被测非球面镜的误差；再用CGH₂检测被测非球面镜的面形，检测结果包括系统误差、CGH₂的误差和被测非球面镜的误差；然后用CGH₁和CGH₂同时作用，检测参考球面镜的面形，检测结果包括系统误差、CGH₁的误差、CGH₂的误差、参考球面镜的误差；其中，系统误差和参考球面镜的误差可以提前进行标定，故通过这三次检测，可以分别求出CGH₁和CGH₂的误差，然后就可以得到被测非球面的绝对检测结果；该方法设计巧妙，结构简单，为非球面的绝对检测提供了一种有效的方法，具有较大的工程应用价值。

主权项

一种基于计算全息的非球面绝对检测方法，所述方法采用的器件包括：干涉仪(1)、标准镜头(2)、CGH₁(3)、CGH₂(4)、被测非球面镜(5)和参考球面镜(6)，其特征在于：具体实现步骤如下：第一步，将CGH₁(3)放在干涉仪(1)的焦前位置，利用CGH₁(3)对被测非球面镜(5)进行检测，测量结果W₁包括系统误差W_s、CGH₁的误差和被测非球面镜的误差W_Aspheric，$W_1=W_s+W_{{\mathrm{CGH}}_1}+W_{\mathrm{Aspheric}}---\left(1\right)$第二步，将CGH₂(4)放在干涉仪的焦后位置，利用CGH₂(4)对被测非球面镜(5)进行检测，测量结果W₂包括系统误差W_s、CGH₂的误差和被测非球面镜的误差W_Aspheric，即$W_2=W_s+W_{{\mathrm{CGH}}_2}+W_{\mathrm{Aspheric}}---\left(2\right)$第三步，将CGH₁(3)放在干涉仪的焦前位置，同时将CGH₂(4)放在干涉仪的焦后位置，利用CGH₁(3)和CGH₂(4)对参考球面镜(6)进行检测，测量结果W₃包括系统误差、CGH₁的误差CGH₂的误差和参考球面镜的误差W_Sphere，$W_3=W_s+W_{\mathrm{CG}{H}_1}+W_{\mathrm{CG}{H}_2}+W_{\mathrm{Sphere}}---\left(3\right)$第四步，在以上三个式子中，系统误差W_s和参考球面镜的误差W_Sphere是能够提前进行标定的，属于已知量，由式(1)‑式(2)，得到$W_1-W_2=W_{\mathrm{CG}{H}_1}-W_{\mathrm{CG}{H}_2}---\left(4\right)$由式(3)变换得$W_3-W_s-W_{\mathrm{Sphere}}=W_{\mathrm{CG}{H}_1}+W_{\mathrm{CG}{H}_2}---\left(5\right)$通过式(4)和(5)，分别求出CGH₁的误差和CGH₂的误差第五步，将已经求出的代入式(1)或将代入式(2)，求出被测非球面镜(5)的误差W_Aspheric，即为该非球面的绝对检测结果。