[发明专利]基于最小二乘旋转匹配的干涉标准件误差分离方法

摘要

本发明公开了一种基于最小二乘旋转匹配的干涉标准件误差分离方法，基于矢量光学理论对长焦透镜零位干涉测试系统构建了三维光线追迹仿真系统，利用仿真系统将干涉标准件面形偏差从长焦透镜测试结果中分离，解决了干涉标准件面形偏差在最终的长焦透镜测量结果中引入误差信息的问题，实现长焦透镜透射波前的GRMS和PSD1高精度测量。在误差分离的过程中，关键是找到三维光线追迹仿真系统中干涉标准件的空间姿态与干涉仪检测时的姿态一致处，即干涉标准件的空间姿态匹配问题。提出利用最小二乘原理，通过不断旋转三维光线追迹仿真系统中干涉标准件的空间姿态，使得仿真系统输出波前与干涉仪测试波前差值最小，完成姿态匹配。

主权项

1.一种基于最小二乘旋转匹配的干涉标准件误差分离方法，其特征在于，方法步骤如下：步骤1，基于矢量光学理论对长焦透镜零位干涉测试系统构建三维光线追迹仿真系统，向上述三维光线追迹仿真系统输入长焦透镜的参数；步骤2，利用干涉仪对上述长焦透镜和干涉标准件组合进行测量，获得实际透射波前Wtest；同时利用干涉仪对上述干涉标准件进行测量，获得干涉标准件的实际面形WS，将实际透射波前Wtest、干涉标准件的实际面形WS输入上述三维光线追迹仿真系统；步骤3，三维光线追迹仿真系统对长焦透镜零位干涉测试系统进行光线追迹，并输出带有干涉标准件面形误差的仿真透射波前Wt1；步骤4，不断旋转干涉标准件的空间姿态，即旋转干涉标准件的实际面形WS，利用最小二乘法找到三维光线追迹仿真系统中干涉标准件的姿态与干涉仪中相匹配的姿态，即当三维光线追迹仿真系统输出仿真透射波前Wt1与干涉仪测量的实际透射波前Wtest相减的差值最小时，说明二者姿态相匹配；步骤5，输出与干涉标准件相匹配时对应的干涉系统仿真透射波前W＇S，从干涉仪实际测量结果中分离得到长焦透镜的透射波前WT0＝Wtest‑W′S，即为干涉标准件面形误差分离后的结果。