基于非理想标准镜的子孔径拼接干涉检测技术研究-红外与激光工程.PDF

第 卷第 期 年 月 43 1 红外与激光工程 2014 1 Vol.43 No.1 Infrared and Laser Engineering Jan.2014 基于非理想标准镜的子孔径拼接干涉检测技术研究 闫力松 1,2 ，王孝坤 1 ，罗 霄 1 ，曾雪锋 1,2 ，郑立功 1 ，张学军 1 ( 1. 中国科 学院长春光 学精 密机械 与物理研 究所 中国科 学院光 学 系统先进制造技 术重点 实验 室 ， 吉林 长春 130033 ； 2 . 中国科 学院大学 ，北京 100049) 摘 要： 在 大 口径光 学镜 面的检 测 中，随着参考镜 尺寸 的增加 ，加 工精度 的制 约 ，重 力 变形 ，温度 ，环 境等 因素的影响使得参考镜在检 测 中已经不能作 为理 想平 面镜 。 文 中基 于最大似 然估计(ML) 算 法 ， Zernike 多项式拟合 对利 用非理 想平 面镜 作 为参考镜 的子孔径拼接检 测建立 了一套合 理 的拼接 算 法 和数 学模 型 。 并结合 工程 实例 ，完成 了对 2 .5 m×3 .5 m 椭 圆形平 面镜 的模 拟拼接 实验 ，拼接 前后 全孔 径 面形误 差分布是 一致 的 ，其 PV 值和 RMS 值 的偏 差分别为 0 .022λ 与 0 .001 3λ 。 全 口径相位 分布 的 PV 值 与 RMS 值 的相对误 差分别为 2 .81%与 0 .81% 。 实验 结果表 明 ：利 用 ML 拼接 算法可 以高精度地 完成对参考镜 为非理 想平 面的大 口径平 面镜 的拼接检 测 。 关键词： 光 学检 测 ； 干 涉测量 ； 子孔径拼接 ； 最大似 然估计 ； Zernike 多项式拟合 中图分类号： TH74 文献标志码： A 文章编号： 1007-2276(2014)01-0178-06 Sub鄄aperture stitching interferometry based on non鄄ideal standard mirror 1,2 1 1 1,2 1 1 Yan Lisong , Wang Xiaokun , Luo Xiao , Zeng Xuefeng , Zheng Ligong , Zhang Xuejun ( 1. Key Laboratory of Optical System Advanced Manufacturing Technology , Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033 , China ; 2 . Unversity of Chinese Academy of