留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

提取标记点中心在子孔径拼接检测中的应用

张敏 隋永新 杨怀江

张敏, 隋永新, 杨怀江. 提取标记点中心在子孔径拼接检测中的应用[J]. 中国光学, 2014, 7(5): 830-836. doi: 10.3788/CO.20140705.0830
引用本文: 张敏, 隋永新, 杨怀江. 提取标记点中心在子孔径拼接检测中的应用[J]. 中国光学, 2014, 7(5): 830-836. doi: 10.3788/CO.20140705.0830
ZHANG Min, SUI Yong-xin, YANG Huai-jiang. Subaperture stitching interferometry based on detection of marker center[J]. Chinese Optics, 2014, 7(5): 830-836. doi: 10.3788/CO.20140705.0830
Citation: ZHANG Min, SUI Yong-xin, YANG Huai-jiang. Subaperture stitching interferometry based on detection of marker center[J]. Chinese Optics, 2014, 7(5): 830-836. doi: 10.3788/CO.20140705.0830

提取标记点中心在子孔径拼接检测中的应用

doi: 10.3788/CO.20140705.0830
基金项目: 

国家科技重大专项基金资助项目(No.2009ZX02205)

详细信息
    作者简介:

    张敏(1988- ),女,河南祀县人,博士研究生,2010年于吉林大学获得学士学位,主要从事光学检测方面的研究。

    通讯作者: 隋永新,E-mail:suiyx@sklao.ac.cn
  • 中图分类号: O436.1;TG84

Subaperture stitching interferometry based on detection of marker center

  • 摘要: 子孔径拼接干涉仪中子孔径定位精度难以在大行程范围内得到保证,为此本文提出了基于提取标记点中心定位子孔径的拼接方法。以标记点的中心坐标为标记点坐标,根据标记点在两子孔径局部坐标系下的坐标计算两子孔径之间的坐标变换,将所有子孔径数据坐标变换到统一坐标系下,利用机械误差补偿算法拼接出全口径面形。在搭建的拼接检测系统上实现了外径468 mm的平面镜抛光过程和最终的全口径面形测量,加工过程中的测量结果为面形误差修正提供了准确的数据,保证了最终全口径面形误差RMS快速收敛到35 nm。实验证明,基于提取标记点中心的子孔径拼接检测能放宽对机械定位精度的要求,有效检测大口径光学元件面形。
  • [1]

    [1] KIM C J, WYANT J C. Subaperture test of a large flat on a fast spherical surface[J]. Opt. Soc. Am., 1981, 71:15-87.
    [2] 侯溪, 伍凡, 杨力, 等. 子孔径拼接干涉测试技术现状及发展趋势[J]. 光学与光电技术, 2005, 3(3):50-53. HOU X, WU F, YANG L, et al. Status and development t rend of sub-aperture stitching interferometric testing technique[J]. Opt. Optoelectronic Technology, 2005, 3(3):50-53.(in Chinese)
    [3] CHEN SH Y, DAI Y F. Error reductions for stitching test of large optical flats[J]. Opt. Laser Technology, 2012, 44(5):1543-1550.
    [4] CHEN SH Y, LIAO W L. Self-calibrated subaperture stitching test of hyper-hemispheres using latitude and longitude coordinates[J]. Optical Society America, 2012, 51(17):3817-3825.
    [5] 张鹏飞, 赵宏, 周翔, 等. 采用立体视觉实现子孔径拼接测量的工件定位[J]. 光学 精密工程, 2010, 18(2):503-511. ZHANG P F, ZHAO H, ZHOU X, et al. Work-piece localization in sub-aperture stitching test based on stereo vision[J]. Opt. Precision Eng., 2010, 18(2):503-511.(in Chinese).
    [6] 汪利华, 吴时彬, 任戈, 等. 子孔径拼接检测光学系统波前机械定位误差补偿算法[J]. 光学学报, 2012, 32(1):113-118. WANG L H, WU SH B, REN G, et al. Location error compensation algorithm for measure optical system wave front[J]. Acta Optica Sinica, 2012, 32(1):113-118.(in Chinese)
    [7] 王孝坤, 王丽辉, 邓伟杰, 等. 用非零位补偿法检测大口径非球面反射镜[J]. 光学 精密工程, 2011, 19(3):520-528. WANG X K, WANG L H, DENG W J, et al. Measurement of large aspheric mirrors by non-null testing[J]. Opt. Precision Eng., 2011, 19(3):520-528.(in Chinese).
    [8] 陈一巍, 王飞, 王高文, 等. 基于变换的子孔径拼接新算法[J]. 光学学报, 2013, 33(9):0912004. CHEN Y W, WANG F, WANG G W, et al. New sub-aperture stitching algorithm based on transformation[J]. Acta Optica Sinica, 2013, 33(9):0912004.(in Chinese)
    [9] ROLAND M, FLORIAN S, CHRISTIAN V, et al. Physical marker based stitching process of circular and non-circular interferograms[J]. SPIE, 2011, 8083:80830Q.
    [10] LIN P C, CHEN Y A, CHANG H SH, et al. Aberration compensation and position scanning of a subaperture stitching algorithm[J]. SPIE, 2012, 8494:84940L.
    [11] 许策, 马杰, 赵全明, 等. 改进的圆形标志亚像素级中心检测方法[J]. 计算机工程, 2013, 39(1):217-220. XU C, MA J, ZHAO Q M, et al. Improved method of sub-pixel centre detection in circle mark[J]. Computer Engineering, 2013, 39(1):217-220.(in Chinese)
    [12] CANNY J F. A computational approach to edge detection[J]. IEEE Trans, Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1986, 8(6):679-698.
    [13] YANG J, ZHANG Q. An improved Canny edge detection algorithm combined with steering kernel regression[J]. SPIE, 2013, 8768:87687L.
    [14] 薛丽霞, 李涛, 王佐成. 一种自适应的Canny 边缘检测算法[J]. 计算机应用研究, 2010, 27(90):3588-3590. XUE L X, LI T, WANG Z CH. Adaptive Canny edge detection algorithm[J]. Appl. Res. Computers, 2010, 27(90):3588-3590.(in Chinese)
    [15] 殷永凯, 刘晓利, 李阿蒙, 等. 圆形标志点的亚像素定位及其应用[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(增刊):47-50. YIN Y K, LIU X L, LI A M, et al. Sub-pixel location of circle target and its application[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(Supp.):47-50.(in Chinese)
    [16] HARALICK R M. Digital step edges from zero crossing of second directional derivatives[J]. IEEE Trans, Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1984, 6(1):58-68.
    [17] DONALD G, GREG F, PAUL M. Method for selfcalibrated subaperture stitching for surface figure measurement:USA, 69566572B2[P].2005.

  • [1] 崔穆涵, 田志辉, 周跃, 章明朝, 陈雪, 李佳起, 易翔宇.  大相对孔径紫外成像仪光学系统设计 . 中国光学, 2018, 11(2): 212-218. doi: 10.3788/CO.20181102.0212
    [2] 王琪, 梁静秋, 梁中翥, 吕金光, 王维彪, 秦余欣, 王洪亮.  分孔径红外偏振成像仪光学系统设计 . 中国光学, 2018, 11(1): 92-99. doi: 10.3788/CO.20181101.0092
    [3] 闫公敬, 张宪忠.  非零位凸非球面子孔径拼接检测技术研究 . 中国光学, 2018, 11(5): 798-803. doi: 10.3788/CO.20181105.0798
    [4] 李瑶, 杨甬英, 王晨, 陈元恺, 陈晓钰.  点衍射干涉检测技术 . 中国光学, 2017, 10(4): 391-414. doi: 10.3788/CO.20171004.0391
    [5] Al-Khatib YOUSSEF, Mousselly MOHAMED Fawaz, Naim MAMOUN.  Definition and application of easily measurable aspheric surfaces . 中国光学, 2017, 10(2): 256-266. doi: 10.3788/CO.20171002.0256
    [6] 冀翼, 张学军, 袁婷, 陶小平.  用于智能移动设备的条纹反射法检测系统 . 中国光学, 2017, 10(2): 267-279. doi: 10.3788/CO.20171002.0267
    [7] 戚子文, 刘炳国, 张仲海, 卢丙辉, 刘国栋.  双点干涉法位相缺陷检测中的解相算法比较 . 中国光学, 2016, 9(4): 483-490. doi: 10.3788/CO.20160904.0483
    [8] 杨利伟, 李志来, 薛栋林, 董得义, 樊延超, 曾雪锋.  应用方位反向技术提取反射镜零重力面形 . 中国光学, 2016, 9(5): 606-612. doi: 10.3788/CO.20160905.0606
    [9] 王孝坤.  大口径离轴凸非球面系统拼接检验技术 . 中国光学, 2016, 9(1): 130-136. doi: 10.3788/CO.20160901.0130
    [10] 王永伟, 艾华, 卓仁善, 曹艳波.  干涉测量波面重构DCT算法研究 . 中国光学, 2014, 7(6): 1012-1018. doi: 10.3788/CO.20140706.1012
    [11] 孙鸽, 马冬梅, 张海涛.  干涉仪仪器传递函数的检测方法 . 中国光学, 2014, 7(1): 137-143. doi: 10.3788/CO.20140701.0137
    [12] 代晓珂, 金春水, 于杰.  点衍射干涉仪波面参考源误差及公差分析 . 中国光学, 2014, 7(5): 855-862. doi: 10.3788/CO.20140705.0855
    [13] 苏志德, 史振广, 彭吉, 隋永新, 杨怀江.  菲索干涉仪中精确移相的实现 . 中国光学, 2013, 6(2): 244-250. doi: 10.3788/CO.20130602.0244
    [14] 王孝坤.  子孔径拼接检测非球面时调整误差的补偿 . 中国光学, 2013, 6(1): 88-95. doi: 10.3788/CO.20130601.0088
    [15] 张春雷, 向阳, 于长淞.  高精度干涉仪针孔空间滤波器研制 . 中国光学, 2013, 6(6): 952-957. doi: 10.3788/CO.20130606.952
    [16] 明名, 吕天宇, 邵亮, 王斌.  利用Offner光学系统进行图像恢复和光学检测 . 中国光学, 2012, 5(6): 646-651. doi: 10.3788/CO.20120506.0646
    [17] 田伟, 王汝冬, 王平, 隋永新, 王立朋.  300 mm平面标准镜装卡结构的关键参数 . 中国光学, 2011, 4(3): 264-270.
    [18] 王平, 田伟, 王汝冬, 王立朋, 隋永新, 杨怀江.  标准镜的高精度柔性支撑镜框的优化设计 . 中国光学, 2011, 4(4): 380-387.
    [19] 于杰.  用于相移点衍射干涉仪的加权最小二乘相位提取算法 . 中国光学, 2010, 3(6): 605-615.
    [20] 张海涛.  基于光学设计软件的相移点衍射干涉仪建模 . 中国光学, 2010, 3(6): 616-622.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  323
  • HTML全文浏览量:  37
  • PDF下载量:  635
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-15
  • 修回日期:  2014-07-22
  • 刊出日期:  2014-09-25

提取标记点中心在子孔径拼接检测中的应用

doi: 10.3788/CO.20140705.0830
    基金项目:

    国家科技重大专项基金资助项目(No.2009ZX02205)

    作者简介:

    张敏(1988- ),女,河南祀县人,博士研究生,2010年于吉林大学获得学士学位,主要从事光学检测方面的研究。

    通讯作者: 隋永新,E-mail:suiyx@sklao.ac.cn
  • 中图分类号: O436.1;TG84

摘要: 子孔径拼接干涉仪中子孔径定位精度难以在大行程范围内得到保证,为此本文提出了基于提取标记点中心定位子孔径的拼接方法。以标记点的中心坐标为标记点坐标,根据标记点在两子孔径局部坐标系下的坐标计算两子孔径之间的坐标变换,将所有子孔径数据坐标变换到统一坐标系下,利用机械误差补偿算法拼接出全口径面形。在搭建的拼接检测系统上实现了外径468 mm的平面镜抛光过程和最终的全口径面形测量,加工过程中的测量结果为面形误差修正提供了准确的数据,保证了最终全口径面形误差RMS快速收敛到35 nm。实验证明,基于提取标记点中心的子孔径拼接检测能放宽对机械定位精度的要求,有效检测大口径光学元件面形。

English Abstract

张敏, 隋永新, 杨怀江. 提取标记点中心在子孔径拼接检测中的应用[J]. 中国光学, 2014, 7(5): 830-836. doi: 10.3788/CO.20140705.0830
引用本文: 张敏, 隋永新, 杨怀江. 提取标记点中心在子孔径拼接检测中的应用[J]. 中国光学, 2014, 7(5): 830-836. doi: 10.3788/CO.20140705.0830
ZHANG Min, SUI Yong-xin, YANG Huai-jiang. Subaperture stitching interferometry based on detection of marker center[J]. Chinese Optics, 2014, 7(5): 830-836. doi: 10.3788/CO.20140705.0830
Citation: ZHANG Min, SUI Yong-xin, YANG Huai-jiang. Subaperture stitching interferometry based on detection of marker center[J]. Chinese Optics, 2014, 7(5): 830-836. doi: 10.3788/CO.20140705.0830
参考文献 (1)

目录

    /

    返回文章
    返回