[發明專利]光學面形局部大誤差的補償干涉測量裝置與方法

有效

• 申請號: 202011382187.8
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112504176B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 陳善勇;戴一帆;薛帥;翟德德;劉俊峰;彭小強;熊玉朋
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30;G01B9/02055
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種光學面形局部大誤差的補償干涉測量裝置的應用方法，其特征在于，所述光學面形局部大誤差的補償干涉測量裝置包括干涉儀（11）、二維姿態調整平臺（21）和三維平移臺（22），所述干涉儀（11）安裝固定在二維姿態調整平臺（21）上，所述二維姿態調整平臺（21）安裝固定在三維平移臺（22）上，所述干涉儀（11）內部設有探測器（12）以及內部光路系統（13），所述干涉儀（11）的出光口設有球面鏡頭（14），且所述干涉儀（11）的外部光路上安裝有針孔板（16）和補償器（33），所述應用方法包括：

S1：利用補償器（33）上的對準全息區域和標記全息區域，調整補償器（33）、被測鏡面（34）的空間位置和姿態，使得補償器（33）和被測鏡面（34）按照光學設計模型對準干涉儀（11）及其探測器（12）以及內部光路系統（13）、球面鏡頭（14），滿足零位補償干涉測量條件，此時測試光束對準被測鏡面（34）的幾何中心區域（35），且測試光束覆蓋被測鏡面（34）的全口徑范圍，測量被測鏡面（34）全口徑的面形誤差得到被測鏡面（34）全口徑的面形誤差數據（42）并保存；

S2：插入針孔板（16），使球面鏡頭（14）的焦點位于針孔板（16）的針孔（161）內；

S3：保持補償器（33）和被測鏡面（34）不動，調整內部光路系統（13）的光學變倍功能或更換更大f數的球面鏡頭（14），將局部干涉圖變倍成像到探測器（12）的像面上；

S4：通過二維姿態調整平臺（21）和三維平移臺（22）組合調整實現干涉儀（11）及其探測器（12）以及內部光路系統（13）、球面鏡頭（14）一起繞球面鏡頭（14）的焦點（31）轉動，使得測試光束聚焦光斑（162）通過針孔（161）后，對準被測鏡面（34）上局部大誤差的區域（36），此時局部大誤差的干涉圖（43）中的干涉條紋變得可解析；

S5：撤去針孔板（16），測量局部大誤差的測量數據（44）并保存；

S6：跳轉執行步驟S2直至所有待測的局部大誤差均已完成測量并保存；

S7：利用子孔徑拼接算法將被測鏡面（34）全口徑的面形誤差數據（42）與局部大誤差的測量數據（44）拼接在一起，得到局部大誤差可解析的全口徑面形誤差（45）。