[发明专利]基于重力变形和折射率非均匀性补偿的大口径立式绝对检验方法

权利要求书

1.一种基于重力变形和折射率非均匀性补偿的大口径立式绝对检验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，平晶设置：设置3个大口径光学平晶，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，初始状态时平晶Ⅰ的工作面为A，平晶Ⅱ的上表面为B而下表面为C，平晶Ⅲ的工作面为D，平晶Ⅰ作为参考镜、平晶Ⅱ放置在中间作为中介平晶、平晶Ⅲ作为测试镜；

步骤2，进行六次测量：1)平面A和平面B进行相对测量，其中包含了平晶Ⅱ的重力变形，记作M₁；2)平面A和平面C进行相对测量，该测量透过了平面B，而且包含了平晶Ⅱ的重力变形和折射率非均匀性，记作M₂；3)平面A和平面D进行测量，该测量透过了平面B和平面C，而且包含了平晶Ⅱ的折射率非均匀性，但是平晶Ⅱ的重力变形在光程计算中已被抵消，记作M₃；4)拿走平晶Ⅱ，平面A和平面D之间直接进行相对测量，记作M₄；5)沿y轴翻转平晶Ⅱ后重新放回中间位置，平面A和平面C进行相对测量，其中包含了平晶Ⅱ的重力变形，记作M₅；6)沿z轴逆时针旋转平晶Ⅱ一定角度，平面A和平面C进行相对测量，其中包含了平晶Ⅱ的重力变形，记作M₆；

步骤3，利用有限元方法得到平晶Ⅱ的重力变形量，利用上述的部分测量组合得到平晶Ⅱ的折射率非均匀性，补偿重力变形和折射率非均匀性在测量中的影响；

步骤4，利用旋转对称函数性质求得面形的旋转对称项；

步骤5，利用误差迭代法求得面形的旋转非对称项；

步骤6，得到平面A、B、C、D各自的绝对面形分布。

2.根据权利要求1所述的基于重力变形和折射率非均匀性补偿的大口径立式绝对检验方法，其特征在于，步骤2所述的六次测量，具体如下：

1)平面A和平面B进行相对测量，其中包含了平晶Ⅱ的重力变形，记作M₁；

M₁(x,y)＝A(-x,y)+B(x,y)-G(x,y) (1)

式中，A(-x,y)表示A的面形，B(x,y)表示B的面形，G(x,y)表示平晶Ⅱ的重力变形；

2)平面A和平面C进行相对测量，该测量透过了平面B，而且包含了平晶Ⅱ的重力变形和折射率非均匀性，记作M₂；

M₂(x,y)＝A(-x,y)+(1-n)B(x,y)-nC(-x,y)-δ(x,y)-G(x,y) (2)

式中，C(-x,y)表示C的面形，n表示光学平晶的折射率常数，δ(x,y)表示平晶Ⅱ的折射率非均匀性；

3)平面A和平面D进行测量，该测量透过了平面B和平面C，而且包含了平晶Ⅱ的折射率非均匀性，但是平晶Ⅱ的重力变形在光程计算中已被抵消，记作M₃；

M₃(x,y)＝A(-x,y)+(1-n)B(x,y)+(1-n)C(-x,y)+D(x,y)-δ(x,y) (3)

式中，D(x,y)表示D的面形；

4)拿走平晶Ⅱ，平面A和平面D之间直接进行相对测量，记作M₄；

M₄(x,y)＝A(-x,y)+D(x,y) (4)

5)沿y轴翻转平晶Ⅱ后重新放回中间位置，平面A和平面C进行相对测量，其中包含了平晶Ⅱ的重力变形，记作M₅；

M₅(x,y)＝A(-x,y)+C(x,y)-G(x,y) (5)

6)沿z轴逆时针旋转平晶Ⅱ一定角度，平面A和平面C进行相对测量，其中包含了平晶Ⅱ的重力变形，记作M₆；

式中，表示沿z轴将平面C进行度旋转操作。

3.根据权利要求1所述的基于重力变形和折射率非均匀性补偿的大口径立式绝对检验方法，其特征在于，n＝1.5。