[發明專利]參考面平面度檢驗的優化方法

有效

• 申請號: 201810480266.9
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108917662B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 盛斌;黃元申;呂昊宇;劉安琪;李紅葉
• 申請（專利權）人: 上海理工大學;上海光學儀器研究所
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

1.一種參考面平面度檢驗的優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將第一平面標準鏡和第二平面標準鏡及被測件通過數字波面干涉儀的參考面平面度檢驗方法進行測量，并計算出第一平面標準鏡的工作面A、第二平面標準鏡的工作面B和被測件的被測面C的絕對面形分布，具體方法如下：

首先啟動數字波面干涉儀，將第一平面標準鏡和第二平面標準鏡及被測件分別每兩個平晶裝夾在參考面支架的標準鏡裝調位置和被測面支架的安裝位置，通過Zernike多項式波面重構的方法，先進行兩兩互檢，再將其中一面進行旋轉，共獲得四次波面測量結果；然后，將每一次測量結果通過Zernike多項式進行波面擬合：

l＝n-2m，m＝0，1，2…n，

為Zernike多項式，n為Zernike多項式的階數，l為Zernike多項式的項數；R^l_n和Θ^l_n分別為Zernike多項式的徑向因子和角向因子，其中ρ，θ分別為測量表面以對稱中心為原點建立的極坐標系自變量，其表達式如下：

A_i，B_i，C_i，D_i，E_i，F_i，G_i則作為其對應平面的Z_i項系數，表示為：

而工作面B經過旋轉之后可以得到：

為工作面B的旋轉角度，可以得到：

可以得到第二平面標準鏡的工作面B與被測件的被測面C以及第一平面標準鏡的工作面A的絕對面形分布。

步驟二：通過已經計算得出的第一平面標準鏡的工作面A、第二平面標準鏡的工作面B和被測件的被測面C的Zernike多項式系數，進行角度掃描的仿真計算，求得不同旋轉角度下，被測件的被測面C的計算誤差，選擇其計算誤差最小值對應的旋轉角度作為附加測試的旋轉角度；

步驟三：將第二平面標準鏡裝夾在步驟一中第二平面標準鏡的工作面B旋轉前的相同位置，將被測件裝夾在原始測量位置并依據步驟二中選擇的旋轉角度進行旋轉，調整第二平面標準鏡的位置使其中心回到標定位置，使第二平面標準鏡的工作面B與被測件的被測面C發生空腔干涉，利用數字波面干涉儀測量，得到附加測試結果；

步驟四：使用附加測試結果替代原第二平面標準鏡的工作面B與被測件的被測面C旋轉后的測試結果，重新計算得到第一平面標準鏡的工作面A、第二平面標準鏡的工作面B和被測件的被測面C的絕對面形分布。

2.根據權利要求1所述的參考面平面度檢驗的優化方法，其特征在于：步驟二中，使用計算結果，通過仿真對旋轉角度由1°至360°進行掃描，計算得到每一確定角度的面形計算偏差，再由角度掃描結果中面形計算誤差的最小值確定附加優化測量中的角度選擇。