[發(fā)明專利]相位復(fù)原測試過程中消除系統(tǒng)誤差的絕對標(biāo)定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310086106.3
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN103207023A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬冬梅;邵晶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01J9/00
• 分類號: G01J9/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 張偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)測試過程中系統(tǒng)誤差的標(biāo)定領(lǐng)域，具體涉及一種相位復(fù)原測試過程中消除系統(tǒng)誤差的絕對標(biāo)定方法。?

背景技術(shù)

應(yīng)用相位復(fù)原技術(shù)進行光學(xué)波前測試是一種被廣泛應(yīng)用的光學(xué)測試技術(shù)。它利用星點圖像與光學(xué)波前之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，通過采集分析星點圖像，獲得光學(xué)波前信息。星點圖像的尺寸一般很小，由于傳感器像元尺寸的限制，為了獲得采集的星點圖像具有足夠的采樣率，一般需要在傳感器之前加入光學(xué)放大系統(tǒng)，將星點圖像放大后成像到傳感器上。而添加的光學(xué)放大系統(tǒng)并不是理想光學(xué)系統(tǒng)，它的誤差會對測試結(jié)果引入系統(tǒng)誤差。?

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種相位復(fù)原測試過程中消除系統(tǒng)誤差的絕對標(biāo)定方法，該方法通過對不同狀態(tài)下的測量值進行差值分析，最終消除系統(tǒng)誤差，獲得真實的波前信息。?

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：?

相位復(fù)原測試過程中消除系統(tǒng)誤差的絕對標(biāo)定方法，該方法包括如下步驟：?

步驟一：將光學(xué)放大系統(tǒng)和傳感器放置在精密調(diào)整機構(gòu)上，調(diào)整精密調(diào)整機構(gòu)，測量波前信息，并將此位置設(shè)定為初始位置；?

步驟二：再次調(diào)整精密調(diào)整機構(gòu)至以初始位置星點圖像的焦面為中心做X方向偏移△x、以初始位置星點圖像的焦面為中心做Y方向偏移△y和以初始位置波前光軸為軸旋轉(zhuǎn)Δθ，三個不同的位置并進行測量；?

步驟三：將不同位置的測量結(jié)果使用澤尼克多項式擬合，考慮系統(tǒng)誤差的影響，所有波前相位的測量結(jié)果由系統(tǒng)誤差和真實波前組成；?

步驟四：將不同位置的三次波前相位測量結(jié)果分別減去初始位置的波前相位測量結(jié)果，建立方程，利用剪切波前求解方法，求解澤尼克系數(shù)，獲得?真實的被測波前信息。?

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過采用絕對標(biāo)定的方式，完全消除光學(xué)放大系統(tǒng)引入的系統(tǒng)誤差，實現(xiàn)高精度檢測。?

附圖說明

圖1相位復(fù)原測試過程中采集星點圖像的裝置。?

圖2本發(fā)明相位復(fù)原測試過程中消除系統(tǒng)誤差的絕對標(biāo)定方法在不同位置處進行數(shù)據(jù)采集的示意圖。?

圖3本發(fā)明相位復(fù)原測試過程中消除系統(tǒng)誤差的絕對標(biāo)定方法在不同位置處測量獲得的波前信息與初始位置測量獲得的波前信息之間的位置關(guān)系。?

其中：1、光學(xué)放大系統(tǒng)，2、傳感器，3、精密五維調(diào)整架和4、光學(xué)采集系統(tǒng)。?

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。?

相位復(fù)原測試過程中消除系統(tǒng)誤差的絕對標(biāo)定方法，該方法包括如下步驟：?

步驟一：如圖1所示，光學(xué)采集系統(tǒng)4包括光學(xué)放大系統(tǒng)1和傳感器2將光學(xué)采集系統(tǒng)4放置在精密五維調(diào)整架3上，調(diào)整精密五維調(diào)整架3，選定當(dāng)前位置為初始位置，測量當(dāng)前位置的波前信息；?

步驟二：再次調(diào)整精密五維調(diào)整架3使光學(xué)采集系統(tǒng)4至不同的位置狀態(tài)分別進行測量，如圖2所示，這些不同的位置狀態(tài)包括以下幾個位置：以初始位置星點圖像的焦面為中心做X方向偏移△x、以初始位置星點圖像的焦面為中心做Y方向偏移△y和以初始位置波前光軸為軸旋轉(zhuǎn)Δθ，三個不同的位置并進行測量；X或Y方向偏移需要保證偏移后與初始位置之間有重疊的部分，如圖3所示，為保證測試精度，偏移量在10%～20%之間；?

步驟三，將不同位置的測量結(jié)果使用澤尼克多項式擬合，測試結(jié)果被表示成澤尼克多項式線性組合的方式，去除測試結(jié)果中的傾斜和離焦，考慮系統(tǒng)誤差的影響，有如下公式表示：?

Wo=Werror+ΣnanZn(x,y);]]>