[发明专利]一种提高平面面形子孔径拼接检测精度的方法

摘要

一种提高平面面形子孔径拼接检测精度的方法，首先对待测平面光学元件进行子孔径拼接干涉测量，得到子孔径面形数据，直接拼接得到全口径面形；其次过参考镜中心对全口径面形横向采样，计算得到拼接累积误差，然后根据本发明提出的方法计算参考镜离焦；最后在子孔径测量结果中去除计算得到的离焦面形，再拼接得到去离焦后的全口径面形。本发明能够准确标定参考镜离焦，消除累积误差，提高拼接精度，并且不需要增加额外的辅助部件或标定流程，具有易实现、精度高、不增加系统成本的优点。

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Wi，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Mi；③利用斐索干涉仪(1)得到参考镜(2)在子孔径面形数据Mi的中心坐标(x0，y0)；④计算拼接累积误差△：将各子孔径面形数据Mi依次按照最小二乘法两两拼接得到全口径面形M，过y＝y0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a4，公式如下：a4=Δ-a2-a1w(2nL+nw+(2+(n-2)(n+1))ΔL-2nL2)]]>其中，a2和a1为选定的重叠区过(x0,y0)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，L1和L2为参与运算的重叠区的边界位置坐标，w＝L2‑L1为重叠区宽度，n为拼接次数；⑥在每一个子孔径面形数据Mi中，减去系数为a4的离焦面形：a4(2(x2+y2)‑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Mi’；⑦将子孔径面形数据Mi’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”。