优化子孔径干涉检测:去倾斜模型与实验验证

9 下载量 120 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 736KB PDF 举报
子孔径拼接干涉检测光学平面方法的研究关注于解决大口径光学系统检测中的挑战。田义和李洪玉两位作者在哈尔滨工业大学航天学院和空间光学工程研究中心合作,提出了一种创新的子孔径拼接策略。他们构建了适用于大口径光学表面的拼接模型,特别强调了在处理子孔径数据时去除倾斜问题的重要性,因为光学元件的倾斜会导致原始数据的偏差,并可能在拼接后引入额外的面形倾斜和平移。 文章的核心技术是利用Matlab的强大矩阵运算能力,配合Zygo干涉仪的 MetroPro软件,对子孔径数据进行精确的处理。他们通过实验验证了这一模型的有效性,通过将五个子孔径的干涉数据进行拼接,然后与全口径面形测量的结果进行对比,确保了模型的正确性和检测结果的准确性。 子孔径拼接干涉检测(Subaperture Stitching Interferometry, SSI)技术的关键在于其原理,即通过多个小口径的子孔径来替代大口径的反射镜,这样可以使用现有的小尺寸干涉仪来测量大口径光学系统的面形。然而,这个过程面临的主要问题是光学元件的倾斜问题,这会导致数据失真并影响最终的测量结果。 为了解决这个问题,研究者提出了一种多向式拟合基准平面的方法,通过对子孔径数据进行倾斜校正,有效地减少了拼接后的倾斜和平移误差。这项技术的应用不仅提升了大口径光学检测的精度,也为大型光学设备如James Webb Space Telescope(JWST)等的制造和维护提供了有效的解决方案。 这篇论文深入探讨了子孔径拼接干涉检测技术在实际应用中的关键问题和解决策略,对于提升大口径光学系统的制造和检测水平具有重要的理论和实践意义。