[发明专利]一种基于条纹反射的离轴非球面镜检测方法

权利要求书

1.一种基于条纹反射的离轴非球面镜检测方法，其特征在于：首先以离轴非球面 中心建立世界坐标系，并且世界坐标系上设置特征点来固定世界坐标系的坐标轴；然后 得到摄像机坐标系、世界坐标系及显示屏坐标系之间的关系；测量时，在显示屏上显示 正弦或余弦周期性条纹图样，投影在被测离轴非球面镜上被反射回来，由摄像机所接收， 再进行光线追迹得到入射光线向量和反射光线向量，然后由光线反射定律得到面形的法 线向量，最后积分重建被测离轴非球面的面形高度信息；

所述以离轴非球面中心建立世界坐标系的方法为以离轴非球面中的离轴量为中心， 并以此中心为坐标原点，将离轴非球面的母镜坐标轴系平移一定距离到该原点，并旋转 一定角度后建立世界坐标系。

2.根据权利要求1所述的基于条纹反射的离轴非球面镜检测方法，其特征在于： 所述世界坐标系与显示屏坐标系之间的关系通过辅助工具测量后确定。

3.根据权利要求1所述的基于条纹反射的离轴非球面镜检测方法，其特征在于： 所述反射光线向量通过摄像机标定得到。

4.根据权利要求1所述的基于条纹反射的离轴非球面镜检测方法，其特征在于： 所述光线追迹的实现通过相移技术及相位展开技术得到相位分布，利用相位信息来进行 的。

5.根据权利要求1所述的基于条纹反射的离轴非球面镜检测方法，其特征在于： 所述入射光线向量利用已标定的摄像机、理想面形分布及相位分布计算得到。

6.根据权利要求1所述的基于条纹反射的离轴非球面镜检测方法，其特征在于： 所述世界坐标系平移距离及旋转角度由离轴非球面的理想方程决定，所述世界坐标系的 z轴方向与原点的法线方向重合。

7.根据权利要求1所述的基于条纹反射的离轴非球面镜检测方法，其特征在于： 所述世界坐标系上的特征点的坐标位置通过机械加工精确控制到微米量级。

8.根据权利要求1所述的基于条纹反射的离轴非球面镜检测方法，其特征在于： 所述摄像机坐标系与世界坐标系间的关系利用已标定的摄像机拍摄世界坐标系上已知 位置的特征点，利用摄影测量的方法计算得到。

9.根据权利要求1所述的基于条纹反射的离轴非球面镜检测方法，其特征在于： 所述特征点为圆圈、圆环或十字交叉线。