柱面镜拼接检测低频面形修正技术

使用基于计算全息图（CGH）的子孔径拼接检测方法是检测柱面镜表面轮廓的常用方法之一。由于误差的累积放大，以及基于正交多项式的常规像差拟合方法无法有效分离误差和真实面形，拼接结果存在低频面形信息失真的问题。针对这一现象，本文提出了一种补偿修正柱面镜表面轮廓低频面形信息的新方法，先使用基于逐次拼接的切比雪夫多项式拼接方法进行拼接，再单独对镜面的拼接方向（即母线方向）轮廓进行检测，获取母线方向低频信息后，对拼接结果进行进一步的融合修正。通过对一通光口径为150 mm×210 mm，曲率半径为790.23 mm的柱面反射镜进行拼接检测实验验证，所提方法有效修正了柱面镜的母线方向轮廓，与使用全口径CGH 检测得到的全口径参考面形相比，柱面镜拼接检测结果残差均方根（RMS值）约为0.0103λ，与修正前相比，拼接残差RMS值降低了约37%，检测精度显著提升。方法具备操作简便、硬件要求较低、检测精度可靠等优势。