非球面深度检测新方法：非零位环形子孔径拼接干涉技术

"非球面非零位环形子孔径拼接干涉检测技术(NASSI)是一种新型的光学检测方法，旨在精确检测深度非球面面形误差。该技术结合了非零位干涉检测和环形子孔径拼接法，通过使用部分零位镜替代传统的透射球面镜，生成更接近被测面名义形状的非球面波前，减少所需子孔径的数量。这种方法不仅增加了环带宽度和重叠区，提高拼接精度，还减少了误差的累积，通过校正各个子孔径的回程误差进一步提升检测精度。在25 μm高次非球面的仿真测试中，NASSI表现出高理论精度，并在101 mm口径抛物面的实验中，与Zygo VerifireTM Asphere干涉仪的检测结果一致，显示出λ/20的PV值误差和λ/100的RMS值误差，验证了其高精度和高重复性。" 这篇摘要介绍了一种用于深度非球面检测的创新技术——非零位环形子孔径拼接干涉检测技术(NASSI)。这项技术的核心是将传统的非零位干涉法与环形子孔径拼接法相结合，以解决深度非球面检测的精度问题。通常，深度非球面的检测需要大量的子孔径来覆盖整个表面，而NASSI通过引入部分零位镜，能生成更匹配被测非球面面形的波前，从而显著减少所需的子孔径数量。 在实际操作中，NASSI扩大了环带的宽度和各子孔径之间的重叠区域，这有助于提高拼接精度，降低因子孔径拼接引起的误差。同时，通过系统建模的理论波前方法，可以单独校正每个子孔径的回程误差，进一步提升整体检测的精度。 计算机模拟实验表明，当非球面度为25微米时，NASSI方法具有很高的理论精度。实验验证阶段，NASSI被应用于101毫米口径的抛物面检测，多次实验结果与Zygo VerifireTM Asphere干涉仪的检测结果相吻合，证明了NASSI在峰谷值(PV)和均方根(RMS)误差方面的高精度，误差分别优于λ/20和λ/100，这充分体现了NASSI方法在实际应用中的高效性和可靠性。 关键词涵盖了测量、深度非球面检测、非零位环形子孔径拼接、部分零位镜、子孔径数目以及回程误差，这些是理解NASSI技术的关键点。NASSI技术的提出对于光学领域的精密测量具有重要意义，尤其在对高精度非球面元件的检测中，能够提供一种高效且准确的解决方案。