[发明专利]用于大口径光学元件精密检测平台的空间误差计算方法

摘要

用于大口径光学元件精密检测平台的空间误差计算方法，涉及光学元件检测。将空间误差分解为X、Y平面内误差和该平面沿Z轴运动后由Z轴所引起的误差，综合利用这两部分误差值，通过分别对X、Y两轴联动误差、Z轴定位误差进行多项式拟合以及将Z轴实际运动轨迹分别向ZO1X和ZO1Y平面垂直投影和解多个相关直角三角形的方法计算出空间误差值。因为所应用的误差值均可通过已有设备进行测量，从而实现了大口径光学元件精密检测平台的空间误差计算。

主权项

用于大口径光学元件精密检测平台的空间误差计算方法，其特征在于包括以下步骤：1）对利用球杆仪在XOY平面内不同位置多次测量得到的X、Y两轴联动误差进行多项式拟合，得到误差方程，即得到该平面内任意一点A在该平面内的定位误差值ΔAxy；2）利用球杆仪和激光干涉仪分别测量出Z、X两轴和Z、Y两轴垂直度误差值Δα和Δγ以及Z轴定位误差值，并对Z轴定位误差值进行多项式拟合，即得到Z轴任一点的定位误差值Δc；3）当XOY平面在理想情况下，由L1平面位置沿Z轴上升O1O'1距离c至L2平面位置时，由于Z轴误差影响，其实际位置为L3平面，将Z轴的实际运动轨迹O1Z'向ZO1Y面做投影，得到其轨迹投影O1O3，过O3做O1Z垂线交点为O4，应用Δα和Δγ，通过解直角三角形O1O3O4和O1O2Z'，计算出Z轴实际运动轨迹与ZO1X面的夹角Δβ，继而，将Z轴的实际运动轨迹O1Z'向ZO1X面做投影，得到其轨迹投影O1O2，通过解空间直角三角形O1O2Z'，计算出O1O2的值；4）对点O2向L2平面做垂线，交点为N，连接O'1N交O1O2于M，通过解直角三角形O1O2Z'，计算出O2M，通过解直角三角形O1O'1M和MNO2，计算出A点在X、Z方向的误差值：A点在X方向的误差值O'1N，A点在Z方向的误差值NO2；5）以相同的方法，在ZOY面重复上述步骤3）和4），计算出A点在Y方向的误差值ΔY；6）利用上述ΔAxy和A点在X、Y、Z三个方向的误差值，即可求出A点的空间误差值AA'1。