专利名称：相位复原测试过程中消除旋转非对称误差的标定方法
技术领域：
本发明涉及光学测试过程中系统误差的标定领域，具体涉及一种相位复原测试过程中消除旋转非对称误差的标定方法。
背景技术：
应用相位复原技术进行光学波前测试是一种被广泛应用的光学测试技术。它利用星点图像与光学波前之间的数学关系，通过采集分析星点图像，获得光学波前信息。星点图像的尺寸一般很小，在实际的图像采集过程中会受到传感器像元尺寸的限制，为了获得具有足够的采样率星点图像，一般需要在传感器之前加入光学放大系统，将星点图像放大后成像到传感器上。而实际使用光学放大系统并不是理想光学系统，它的误差会对测试结果引入系统误差。本发明提供了一种系统误差的标定的方法
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种相位复原测试过程中消除旋转非对称误差的标定方法，能够对相位复原测试过程中光学放大系统引入的旋转非对称误差进行标定，获得被测试波前中准确的非旋转对称信息。本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:相位复原测试过程中消除旋转非对称误差的标定方法，该方法包括如下步骤:步骤一:将光学放大系统和传感器放置在精密调整机构上，以穿过光学放大系统的主光线为轴旋转精密调整机构360°，等间隔旋转采集图像进行测量，所采集的图像以传感器坐标系为基准坐标系分别获得相应的波前测量结果；步骤二:将步骤一中波前测量的结果进行平均运算，该平均结果中不含有被测波前的旋转非对称误差信息；步骤三:将步骤一中每次旋转后的波前测量结果分别减去步骤二中获得平均结果，以获得步骤一中旋转状态下被测试波前的旋转非对称误差信息:步骤四:将步骤三中获得的每个旋转状态下被测试波前的旋转非对称误差信息进行坐标修正，将其统一到同一坐标系下取平均值，这个平均值即为被测试波前中旋转非对称误差信息。本发明的有益效果是:本发明通过该方法消除光学放大系统引入的旋转非对称误差。
图1相位复原测试过程中采集星点图像的装置。其中，I为光学放大系统，2为传感器,3为精密五维调整机构,4为光轴,5为光学米集系统。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。步骤一:如图1所示，光学采集系统5包括光学放大系统I和传感器2，将光学采集系统5安装在精密五维调整机构3上，光束经过光学放大系统I被成像到传感器2上，其主光线被定义为光轴4，这个精密五维调整机构3能够将光学采集系统5绕光轴4进行360°旋转,传感器坐标系以光轴4和传感器的交点为原点,在旋转过程中传感器的坐标系原点固定不变；传感器的坐标系在传感器的接收面上。将光学采集系统顺时针旋转至0°、60°、120°、180°、240°和300°进行测量，分别获得对波前的测量结果；以传感器的坐标系为基准，传感器坐标系随精密调整机构旋转而旋转。相当于被测波前发生了逆时针旋转，获得的波前测试结果如下公式表示:
权利要求
1.相位复原测试过程中消除旋转非对称误差的标定方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: 步骤一:将光学放大系统和传感器放置在精密调整机构上，以穿过光学放大系统的主光线为轴旋转精密调整机构360°，等间隔旋转采集图像进行测量，所采集的图像以传感器坐标系为基准坐标系分别获得相应的波前测量结果； 步骤二:将步骤一中波前测量的结果进行平均运算，该平均结果中不含有被测波前的旋转非对称误差信息； 步骤三:将步骤一中每次旋转后的波前测量结果分别减去步骤二中获得平均结果，以获得步骤一中旋转状态下被测试波前的旋转非对称误差信息； 步骤四:将步骤三中获得的每个旋转状态下被测试波前的旋转非对称误差信息进行坐标修正，将其统一到同一坐标系下取平均值，这个平均值即为被测试波前中旋转非对称误Hfs 息。
2.如权利要求1所述的相位复原测试过程中消除旋转非对称误差的标定方法，其特征在于，步骤一中所述的传感器坐标系随精密调整机构旋转而旋转。
3.如权利要求1或2所述的相位复原测试过程中消除旋转非对称误差的标定方法，其特征在于，步骤一中所述的传感器坐标系以主光线和传感器的交点为原点，在旋转过程中传感器的坐标系原点固定不变。
全文摘要
相位复原测试过程中消除旋转非对称误差的标定方法涉及光学测试过程中系统误差的标定领域，该方法包括如下步骤将光学放大系统和传感器放置在精密调整机构上，旋转精密调整机构360°，进行等间隔旋转测量，获得相应波前的测量结果；将波前测量的结果进行平均运算，该平均结果中不含有被测波前的旋转非对称误差信息；将每次旋转后的波前测量结果分别减去中获得平均结果，以获得该旋转状态下被测试波前的旋转非对称误差信息将获得的每个旋转状态下被测试波前的旋转非对称误差信息进行坐标修正，将其统一到同一坐标系下进行平均，获得被测试波前中旋转非对称误差信息，抑制随机误差。本发明通过该方法消除光学放大系统引入的旋转非对称误差。
文档编号G01J9/00GK103207022SQ20131008608
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者马冬梅, 邵晶 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所