[发明专利]子孔径拼接干涉测量非球面偏置误差修正与拼接新方法

权利要求书

1.一种子孔径拼接干涉测量非球面偏置误差修正与拼接方法，其组成包括：花岗岩基座、探测系统，其特征是：所述的花岗岩基座连接水平平台和第一个垂直平台，所述的水平平台和第一个垂直平台连接在空气装置上，所述的水平平台内有一狭槽，所述的狭槽中连接了一个空气轴承杆，所述的空气轴承杆连接发动机和编码器，所述的空气轴承杆连接空气轴承，所述的空气轴承连接干涉仪，所述的干涉仪机架连接升降平台即Z平台，所述的升降平台用三个扁平的空气轴承连接在第二个垂直平台上，所述的升降平台内有陶瓷管，所述的陶瓷管连接两个空气轴承，抑制平移和旋转相对于水平平台的移动；所述探测系统通过计算机控制电控平移旋转拼接机构，使干涉仪光轴与所测大口径非球面局部区域光轴在重合条件下获取一个子孔径测量值，根据被测表面轮廓，再移动电控平移旋转台，同样使干涉仪光轴与被测非球面局部表面光轴重合，获取第二个子孔径，使两子孔径具有一定面积的重叠区,重叠区大小由面型决定，这样就得到待拼接的两个子孔径;使两孔径坐标统一起来，再通过修正三阶系统像差，使两孔径重叠区相位精确拟合，以便确定子孔径的大小,以重叠区处两次测量的相位值作为特征点，根据机构偏置误差作用表现形式，利用求解多元线性回归方程方法修正拼接机构的偏置误差，从而实现两孔径精确拼接，进而获得非球面面型的全场信息从而完成两子孔径的拼接。

2.根据权利要求1所述的子孔径拼接干涉测量非球面偏置误差修正与拼接方法，其特征是：所述的使干涉仪光轴和被测非球面局部光轴重合的条件下，获取一个子孔径，包括通过计算机控制电控平移旋转拼接机构移动干涉仪与被测非球面；也包括自动调零过程，该过程也即为计算机辅助判断干涉条纹过程；还包括采用同样方法获取第二个子孔径，并利用计算机辅助判断的方法判断最佳重叠区拟合区域面积，以使两子孔径重叠区两次测量结果拟合效果最好，实现子孔径间重叠区的精确拟合。

3.根据权利要求1所述的子孔径拼接干涉测量非球面偏置误差修正与拼接方法，其特征是：所述的拼接方法是采用修正三阶赛德尔像差，以实现偏置误差的修正,在对非球面进行拼接测量时，拼接机构偏置误差其作用表现形式与三阶赛德尔像差一致。

4.根据权利要求1所述的子孔径拼接干涉测量非球面偏置误差修正与拼接方法，其特征是：是采用修正偏置误差作用表现形式，即修正三阶赛德尔像差方法实现孔径间的拼接，比传统三方向调整误差修正拼接法明显提高了单次拼接精度。