[发明专利]一种干涉波前检测中剔除平面反射镜引入的系统误差的方法

权利要求书

1.一种干涉波前检测中剔除平面反射镜引入的系统误差的方法，其特征在于，它按以下步骤实现：

步骤一，干涉仪发出平面波检测平面反射镜波前1；

步骤二，采用干涉自准直法，即在被检光学系统焦点放置干涉仪，干涉仪发出的光束经被检光学件，平面镜自准直回干涉仪形成干涉，得到整个光学系统波前2；

步骤三，分别用Zernike多项式拟合波前1和波前2，利用最小二乘法计算出波前1和2的Zernike系数；

步骤四，将波前2的Zernike系数减去波前1的对应Zernike系数；

步骤五，上一步骤中相减的差在波前2的坐标上重构出波前，即为剔除平面反射镜引入的系统误差后被测件波前。

2.根据权利要求1所述的一种干涉波前检测中剔除平面反射镜引入的系统误差的方法，其特征在于，步骤一和步骤二中所述的波前1和波前2可以是不同干涉仪检测的波前。

3.根据权利要求1所述的一种干涉波前检测中剔除平面反射镜引入的系统误差的方法，其特征在于，步骤一和步骤二中所述的波前1和波前2可以是不同采样像素的波前。

4.根据权利要求1所述的一种干涉波前检测中剔除平面反射镜引入的系统误差的方法，其特征在于，步骤三具体过程为：

利用Zernike多项式分别对波前1和2数据进行了拟合，每个像素点坐标为(x,y)，则波前相位数据可表示为：

式中，W_i(x,y)为波前相位数据，A_i为Zernike多项式系数，Z_i(x，y)为Zernike多项式，i为选取的Zernike多项式的项数，i的变化范围由1到N；

进行最小二乘拟合，求出Zernike多项式系数A1和A2，即：

A＝(Z^TZ)^-1Z^TW

式中，A为Zernike多项式系数，Z为Zernike多项式，W为波前相位数据。

5.根据权利要求1所述的一种干涉波前检测中剔除平面反射镜引入的系统误差的方法，其特征在于，步骤四具体过程为：

将波前2和波前1的对应系数相减：

A_res＝A2-A1

式中，A_res为波前2和波前1的对应Zernike多项式系数相减的系数，A2为波前2的Zernike多项式系数，A1为波前1的Zernike多项式系数。

6.根据权利要求1所述的一种干涉波前检测中剔除平面反射镜引入的系统误差的方法，其特征在于，步骤五具体过程为：

波前2和波前1的Zernike系数相减的差在波前2的坐标上重构出波前，即为剔除平面反射镜引入的系统误差后被测件波前，

式中，W_i(x,y)为波前相位数据，Z_i(x,y)为Zernike多项式，A_Res为波前2和波前1的对应Zernike多项式系数相减的系数，(x，y)为波前2的坐标，i为选取的Zernike多项式的项数，i的变化范围由1到N。

7.根据权利要求1所述的所述的一种干涉波前检测中剔除平面反射镜引入的系统误差的方法，其特征在于，步骤三、四、五中所述所要计算的Zernike多项式的个数N为任意值，都可计算。

8.根据权利要求1所述的一种干涉波前检测中剔除平面反射镜引入的系统误差的方法，其特征在于，该方法可以适用于其他波前传感器检测的波前。

9.根据权利要求1所述的一种干涉波前检测中剔除平面反射镜引入的系统误差的方法，其特征在于，该方法可以适用于两个像素不同的波前相加减。