[发明专利]一种基于定位标记的计算机可视化子孔径拼接方法

权利要求书

1.一种基于定位标记的计算机可视化子孔径拼接方法，其特征在于，包括：

根据平面镜口径、形状以及干涉仪检测口径划分待测子孔径的数量和位置；所有子孔径的并集完全覆盖整个平面镜镜面区域，且至少确保每个子孔径都存在重叠区域；

根据划分的子孔径位置，确定出所有的子孔径的重叠区域，在重叠次数中做定位标记点；

使用干涉仪对每个子孔径进行面形检测，并获取定位标记点的面形数据；

利用每个子孔径上定位标记点的面形数据，对所有子孔径的面形检测结果进行定位；采用最小二乘法对子孔径面形数据进行贴合。

2.根据权利要求1所述的拼接方法，其特征在于，在进行待测子孔径的数量和位置划分时，使子孔径之间的重叠面积最大，且子孔径数目尽量少。

3.根据权利要求1所述的拼接方法，其特征在于，当所有子孔径有共同的重叠区域时，仅在该共同重叠区域中采用三点式标记；否则在每个重叠区域内多的区域均采用三点式标记。

4.根据权利要求3所述的拼接方法，其特征在于，每个定位标记点口径为3～7个像素。

5.根据权利要求1所述的拼接方法，其特征在于，使用干涉仪对每个子孔径进行面形检测时，允许使用位移调整台对平面镜进行位置平移调整，以保证干涉仪采集的子孔径位置。

6.根据权利要求5所述的拼接方法，其特征在于，通过使用位移调整台对平面镜进行位置平移调整时，只采用平移操作或旋转的操作精度优于1°。

7.根据权利要求1所述的拼接方法，其特征在于，对所有子孔径的面形检测结果进行定位；采用最小二乘法对子孔径面形数据进行贴合的方法为：

a、根据干涉仪检查分辨率和平面镜镜面的全口径尺寸，计算出平面镜镜面全口径行列像素数，并根据行列像素数生成空白的拼接面板；

b、加载一个子孔径面形到拼接面板，调整该子孔径面形在拼接面板的方位，并将该子孔径面形固定在拼接面板上；

c、加载一个与上述子孔径面形存在重叠的子孔径面形到拼接面板；

d、调整新加载的子孔径面形的位置，使两个子孔径面形的重叠区域定位标记点重合，确定新加载的子孔径面形的位置并固定；

e、对上述两个子孔径面形数据采用最小二乘法进行最优化贴合，得到中间拼接结果；

f、固定中间拼接结果到拼接面板，返回步骤c继续加载新的子孔径面形，直至所有的子孔径面形都拼接和贴合完毕，并导出最终的拼接结果数据。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的拼接方法，其特征在于，采用最小二乘法对子孔径面形数据进行贴合前，建立子孔径面形间的平移倾斜误差模型。

9.根据权利要求8所述的拼接方法，其特征在于，子孔径面形间的平移倾斜误差模型为：

设w₁(x,y)、w₂(x,y)分别表示干涉仪测得的两个子孔径的相位值，则：

w₁(x,y)＝a₁x+b₁y+c₁+w₁₀(x,y)

w₂(x,y)＝a₂x+b₂y+c₂+w₂₀(x,y)

式中：w₁₀、w₂₀分别表示两个子孔径的实际相位值；a_i、b_i表示子孔径i沿x、y方向的倾斜量；c_i表示子孔径i沿光轴方向的平移量。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的拼接方法，其特征在于，采用最小二乘法对子孔径面形数据进行贴合过程中，利用拼接因子，对处于子孔径重叠区的相位数据进行加权平滑。