專利名稱：相位復(fù)原測試過程中消除旋轉(zhuǎn)非對稱誤差的標(biāo)定方法
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)原測試過程中消除旋轉(zhuǎn)非對稱誤差的標(biāo)定方法。
背景技術(shù)：
應(yīng)用相位復(fù)原技術(shù)進(jìn)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，在實際的圖像采集過程中會受到傳感器像元尺寸的限制，為了獲得具有足夠的采樣率星點圖像，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。而實際使用光學(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。本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)誤差的標(biāo)定的方法

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)原測試過程中消除旋轉(zhuǎn)非對稱誤差的標(biāo)定方法，能夠?qū)ο辔粡?fù)原測試過程中光學(xué)放大系統(tǒng)引入的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差進(jìn)行標(biāo)定，獲得被測試波前中準(zhǔn)確的非旋轉(zhuǎn)對稱信息。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)原測試過程中消除旋轉(zhuǎn)非對稱誤差的標(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，以穿過光學(xué)放大系統(tǒng)的主光線為軸旋轉(zhuǎn)精密調(diào)整機構(gòu)360°，等間隔旋轉(zhuǎn)采集圖像進(jìn)行測量，所采集的圖像以傳感器坐標(biāo)系為基準(zhǔn)坐標(biāo)系分別獲得相應(yīng)的波前測量結(jié)果；步驟二:將步驟一中波前測量的結(jié)果進(jìn)行平均運算，該平均結(jié)果中不含有被測波前的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差信息；步驟三:將步驟一中每次旋轉(zhuǎn)后的波前測量結(jié)果分別減去步驟二中獲得平均結(jié)果，以獲得步驟一中旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下被測試波前的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差信息:步驟四:將步驟三中獲得的每個旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下被測試波前的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差信息進(jìn)行坐標(biāo)修正，將其統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系下取平均值，這個平均值即為被測試波前中旋轉(zhuǎn)非對稱誤差信息。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過該方法消除光學(xué)放大系統(tǒng)引入的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差。


圖1相位復(fù)原測試過程中采集星點圖像的裝置。其中，I為光學(xué)放大系統(tǒng)，2為傳感器,3為精密五維調(diào)整機構(gòu),4為光軸,5為光學(xué)米集系統(tǒng)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。步驟一:如圖1所示，光學(xué)采集系統(tǒng)5包括光學(xué)放大系統(tǒng)I和傳感器2，將光學(xué)采集系統(tǒng)5安裝在精密五維調(diào)整機構(gòu)3上，光束經(jīng)過光學(xué)放大系統(tǒng)I被成像到傳感器2上，其主光線被定義為光軸4，這個精密五維調(diào)整機構(gòu)3能夠?qū)⒐鈱W(xué)采集系統(tǒng)5繞光軸4進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn),傳感器坐標(biāo)系以光軸4和傳感器的交點為原點,在旋轉(zhuǎn)過程中傳感器的坐標(biāo)系原點固定不變；傳感器的坐標(biāo)系在傳感器的接收面上。將光學(xué)采集系統(tǒng)順時針旋轉(zhuǎn)至0°、60°、120°、180°、240°和300°進(jìn)行測量，分別獲得對波前的測量結(jié)果；以傳感器的坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，傳感器坐標(biāo)系隨精密調(diào)整機構(gòu)旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。相當(dāng)于被測波前發(fā)生了逆時針旋轉(zhuǎn)，獲得的波前測試結(jié)果如下公式表示:
權(quán)利要求
1.相位復(fù)原測試過程中消除旋轉(zhuǎn)非對稱誤差的標(biāo)定方法，其特征在于，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，以穿過光學(xué)放大系統(tǒng)的主光線為軸旋轉(zhuǎn)精密調(diào)整機構(gòu)360°，等間隔旋轉(zhuǎn)采集圖像進(jìn)行測量，所采集的圖像以傳感器坐標(biāo)系為基準(zhǔn)坐標(biāo)系分別獲得相應(yīng)的波前測量結(jié)果； 步驟二:將步驟一中波前測量的結(jié)果進(jìn)行平均運算，該平均結(jié)果中不含有被測波前的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差信息； 步驟三:將步驟一中每次旋轉(zhuǎn)后的波前測量結(jié)果分別減去步驟二中獲得平均結(jié)果，以獲得步驟一中旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下被測試波前的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差信息； 步驟四:將步驟三中獲得的每個旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下被測試波前的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差信息進(jìn)行坐標(biāo)修正，將其統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系下取平均值，這個平均值即為被測試波前中旋轉(zhuǎn)非對稱誤Hfs 息。
2.如權(quán)利要求1所述的相位復(fù)原測試過程中消除旋轉(zhuǎn)非對稱誤差的標(biāo)定方法，其特征在于，步驟一中所述的傳感器坐標(biāo)系隨精密調(diào)整機構(gòu)旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的相位復(fù)原測試過程中消除旋轉(zhuǎn)非對稱誤差的標(biāo)定方法，其特征在于，步驟一中所述的傳感器坐標(biāo)系以主光線和傳感器的交點為原點，在旋轉(zhuǎn)過程中傳感器的坐標(biāo)系原點固定不變。
全文摘要
相位復(fù)原測試過程中消除旋轉(zhuǎn)非對稱誤差的標(biāo)定方法涉及光學(xué)測試過程中系統(tǒng)誤差的標(biāo)定領(lǐng)域，該方法包括如下步驟將光學(xué)放大系統(tǒng)和傳感器放置在精密調(diào)整機構(gòu)上，旋轉(zhuǎn)精密調(diào)整機構(gòu)360°，進(jìn)行等間隔旋轉(zhuǎn)測量，獲得相應(yīng)波前的測量結(jié)果；將波前測量的結(jié)果進(jìn)行平均運算，該平均結(jié)果中不含有被測波前的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差信息；將每次旋轉(zhuǎn)后的波前測量結(jié)果分別減去中獲得平均結(jié)果，以獲得該旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下被測試波前的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差信息將獲得的每個旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下被測試波前的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差信息進(jìn)行坐標(biāo)修正，將其統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系下進(jìn)行平均，獲得被測試波前中旋轉(zhuǎn)非對稱誤差信息，抑制隨機誤差。本發(fā)明通過該方法消除光學(xué)放大系統(tǒng)引入的旋轉(zhuǎn)非對稱誤差。
文檔編號G01J9/00GK103207022SQ20131008608
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者馬冬梅, 邵晶 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所