基于插值法波面拟合的球面光学元件检测

发布时间：2017-08-12 12:38

  本文关键词：基于插值法波面拟合的球面光学元件检测

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【摘要】：为了实现在线自动化检测球面光学镜片的面形偏差,在已有的光学检测系统基础上,对光学检测系统采集的干涉图样进行图像处理和波面拟合算法研究。首先对干涉图样预处理,再根据球面光学镜片大多是圆形孔径,对预处理后的干涉条纹通过最小二乘法拟合出干涉图样的圆边界,确定数据取值边界点的中心和半径值;然后采用Multi-quadric函数插值法拟合出波面的面形轮廓,计算波面的峰谷偏差EPV值及均方根偏差ERMS值;最后用上述方法对Zygo干涉仪采集的干涉图的处理结果与Zygo干涉仪测试结果进行比较分析。结果表明:通过边界处理可有效提高波面拟合精度,采用multi-quadric函数插值法拟合可以理想的还原出波面,且测量误差与国标相比能够控制在0.2λ的误差范围内,与Zygo干涉仪检测结果相比可以控制在0.03λ误差范围内,都能够满足球面光学镜片在线检测的精度要求。
【作者单位】： 福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室;
【关键词】： 图像处理 面形检测 边界处理 Multi-quadric函数插值
【基金】：国家自然科学基金(61275216)
【分类号】：TH744.3
【正文快照】： 引言目前国内外干涉仪如Zygo干涉仪、移相式数字波面激光干涉仪等对干涉图样进行波面拟合采用的都是Zernike多项式拟合算法[1-2],但是直接影响拟合精度的Zernike多项式的阶数较难确定[3],文献[4]中则定性地说明了Zernike多项式边界误差对拟合结果存在影响,在文献[5]中,采用对

【参考文献】

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1 ;Multi-quadric Equations Interpolation and Its Applications to the Establishment of Crustal Movement Speed Field[J];Geo-Spatial Information Science;2002年02期

2 冯婕;白瑜;邢廷文;;Zernike多项式波面拟合精度研究[J];光电技术应用;2011年02期

3 刘珂;周富强;张广军;;半径约束最小二乘圆拟合方法及其误差分析[J];光电子·激光;2006年05期

4 曹天宁,白剑,孔燕波;CGQ-II车间数字干涉仪的几种特殊检测的应用[J];光学技术;2001年06期

5 张伟,刘剑峰,龙夫年,王治乐;基于Zernike多项式进行波面拟合研究[J];光学技术;2005年05期

6 徐德衍;浅谈美国ZYGO公司印象[J];光学技术;1996年03期

7 侯溪;伍凡;杨力;陈强;;基于Zernike多项式波面拟合中边界误差的影响分析[J];红外与激光工程;2006年S2期

8 袁群;高志山;李建欣;周宇轩;褚光;石敄;;斐索式红外干涉仪研制和测试技术研究[J];中国激光;2011年08期

9 李艳;白玉峰;;Multi-Quadric函数与Gauss函数的插值比较[J];内蒙古民族大学学报(自然科学版);2010年04期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵梅;航空相机焦面信息检测技术研究[J];半导体光电;2005年04期

2 熊邦书;雷，

本文编号：661666