【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及面形检测，具体而言，涉及一种面形干涉系统的补偿控制方法及补偿控制系统。
技术介绍
1、随着科学技术的发展，天文学、空间探测技术和先进光学仪器的发展，大尺寸光学元件成为上述领域的关键部件之一，对大尺寸光学元件的尺寸要求越来越大，精度要求也越来越高。为了保证大尺寸光学元件的精度，依赖于对大尺寸光学元件的检测技术。
2、由于采用与被测光学元件尺寸相同或更大的大口径干涉仪，成本高，加工难度大。现有技术中，通常采用将大尺寸光学元件放置于二维运动的运动台上，使用小口径的干涉仪对大尺寸光学元件进行局部面形检测后进行拼接完成，大尺寸光学元件为被测对象。但是，现有技术还存在如下技术问题：由于干涉仪的坐标系与运动台的坐标系之间存在夹角，对被测对象做单次面形检测，运动台带动被测对象沿第一方向运动，导致被测对象在干涉仪的坐标系中沿第三方向移动且沿第四方向发生偏移，第四方向与第三方向垂直，导致干涉仪的坐标系中的图像拼接不连续，在拼接处出现台阶，即，导致拼接后的面形检测与被测对象的实际尺寸、轮廓不一致，影响对大尺寸被测对象的拼接后的面形检测精度。
3、本
技术实现思路
4、本专利技术的第一方面提供一种面形干涉系统的补偿控制方法，用以解决现有技术中采用小口径面形干涉仪对大尺寸被测对象进行面形检测拼接时，拼接处不连续，存在台阶；拼接后的面形检测与被测对象的实际尺寸、轮廓不一致；大尺寸被测对象的拼接后的面形检测精度低的技术问题。
5、本专利技术的第一方面提供一种面形干涉系统的补偿控制方法，面形干涉系统包
6、所述面形干涉系统的补偿控制方法包括以下步骤：
7、控制所述运动台带动所述被测对象沿所述第一方向移动，使所述被测对象沿所述第三方向移动预设位移量x，获取所述被测对象沿所述第一方向的位移量ix、沿所述第三方向的预设位移量x以及沿所述第四方向的偏移量y；
8、基于所述预设位移量x和所述偏移量y的第一函数关系以及所述位移量ix和所述预设位移量x之间的第二函数关系，确定所述被测对象沿所述第二方向的补偿量iy；
9、基于所述预设位移量x、所述位移量ix和所述补偿量iy，控制所述运动台移动，若所述被测对象沿所述第三方向移动所述预设位移量x时，则控制所述运动台沿所述第一方向移动所述位移量ix，且控制所述运动台沿所述第二方向的反方向移动所述补偿量iy。
10、本专利技术通过基于预设位移量x、位移量ix和补偿量iy，调整运动台的运动，使得运动台带动被测对象沿第一方向移动时，被测对象的图像在干涉仪坐标系中沿第三方向移动，提升对大尺寸被测对象拼接后的面形检测精度，以及保证拼接后的面形检测与被测对象的实际尺寸、轮廓的一致性。
11、进一步地，所述获取所述被测对象沿所述第三方向的预设位移量x以及沿所述第四方向的偏移量y包括：控制所述被测对象在所述干涉仪坐标系中依次运动到第一预设位置、第二预设位置、…、第k预设位置、…、第n-1预设位置、第n预设位置，分别获取所述被测对象在所述干涉仪的坐标系中相对于初始像素点坐标(x0，y0)沿所述第三方向的所述预设位移量x和沿所述第四方向的所述偏移量y；
12、所述预设位移量x和所述偏移量y的第一函数关系，满足公式：
13、y＝f(x)；
14、其中，x＝[x1x2…xk…n-1xn]，y＝[y1y2…yk…yn-1n]，n≥2；
15、构造f(x)的插值函数p(x)，满足公式：
16、p(xk)＝(xk)；
17、其中，x1，x2，…，xk，…，n-1，xn为插值函数p(x)的插值基点，n≥2。
18、本专利技术通过构建偏移量f(x)的插值函数p(x)，填充f(x)的空隙点，提高偏移量y确定的准确性，进而提升对大尺寸被测对象拼接后的面形检测精度，以及保证拼接后的面形检测与被测对象的实际尺寸、轮廓的一致性。
19、进一步地，所述插值函数p(x)为分段插值函数，多个所述分段插值函数拼接成样条曲线，其中，相邻的所述分段插值函数在所述插值基点处光滑且连续，满足公式：
20、
21、本专利技术实施例通过构建偏移量y的分段插值函数，提高对运动台带动被测对象沿第二方向的补偿量iy的控制精度，进而提升对大尺寸被测对象拼接后的面形检测精度，以及保证拼接后的面形检测与被测对象的实际尺寸、轮廓的一致性。
22、进一步地，所述插值函数p(x)为任意阶分段多项式插值函数。
23、进一步地，所述插值函数p(x)为分段线性插值函数，满足公式：
24、
25、进一步地，所述获取所述被测对象沿所述第一方向的位移量ix包括：获取所述被测对象在所述运动台坐标系相对于初始对象坐标(i0，i0)沿所述第一方向的所述第一位移量ix；
26、所述位移量i和所述预设位移量x之间的第二函数，满足公式：
27、i＝α*x；
28、其中，x＝[x1x2…xk…n-1xn]，ix＝[ix1i2…ixk…in-1in]，n≥2，α为系数，0＜α≤1。
29、进一步地，所述被测对象沿所述第二方向的补偿量iy，满足公式：
30、i＝α*p(x)；
31、所述控制所述运动台移动包括：
32、若所述被测对象沿所述第三方向移动所述预设位移量x时，则控制所述运动台沿所述第一方向移动所述位移量i以及控制所述运动台沿所述第二方向的反方向移动所述补偿量i为α*p(x)。
33、进一步地，所述被测对象具有角点、中心点或标记点；
34、获取所述被测对象沿所述第一方向的位移量ix、沿所述第三方向的预设位移量x以及沿所述第四方向的偏移量y为：获取所述角点、中心点或标记点沿所述第一方向的位移量ix、沿所述第三方向的预设位移量x以及沿所述第四方向的偏移量y；和/或所述被测对象为光学反射镜。
35、本专利技术的第二方面提供一种面形干涉系统的补偿控制系统，应用上述所述的面形干涉系统的补偿控制方法，补偿控制系统包括：
36、第一控制模块，用于控制所述运动台带动沿所述第一方向移动，使所述被测对象沿所述第三方向运动所述预设位移量x；
37、采集模块，用于获取所述被测对象沿所述第一方向的位移量ix、沿所述第三方向的预设位移量x以及沿所述第四方向的偏移量y；
38、计算模块,用于基于所述预设位移量x和所述偏移量y的第一函数关系以及所述位移量ix和所述预设位移量x之间的第二函数关系，确定所述被测对象沿所述第二方向的补偿量iy；
39、第二控制模块，用于基于所述位移量ix和所述补本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，面形干涉系统包括运动台和干涉仪，所述运动台具有放置被测对象的载物区，所述被测对象位于所述干涉仪的检测范围内；所述运动台能够带动所述被测对象在所述运动台的坐标系中沿第一方向和与所述第一方向相垂直的第二方向移动，所述被测对象能够在所述干涉仪的坐标系中沿第三方向和与所述第三方向相垂直的第四方向移动；
2.基于权利要求1所述的面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，所述插值函数p(x)为分段插值函数，多个所述分段插值函数拼接成样条曲线，其中，相邻的所述分段插值函数在所述插值基点处光滑且连续，满足公式：
4.根据权利要求3所述的面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，所述插值函数p(x)为任意阶分段多项式插值函数。
5.根据权利要求4所述的面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，所述插值函数p(x)为分段线性插值函数，满足公式：
6.根据权利要求2-5中任一项所述的面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，所述获取所述被
7.根据权利要求6所述的面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，所述被测对象具有角点、中心点或标记点；
9.一种面形干涉系统的补偿控制系统，其特征在于，应用权利要求1-8中任一项所述的面形干涉系统的补偿控制方法，补偿控制系统包括：
10.根据权利要求9所述的面形干涉系统的补偿控制系统，其特征在于，所述补偿控制系统还包括：数据存储模块，用于存储所述被测对象沿所述第一方向的位移量Ix、沿所述第三方向的预设位移量x以及沿所述第四方向的偏移量y，以及存储所述第一函数关系和所述第二函数关系。
...【技术特征摘要】
1.一种面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，面形干涉系统包括运动台和干涉仪，所述运动台具有放置被测对象的载物区，所述被测对象位于所述干涉仪的检测范围内；所述运动台能够带动所述被测对象在所述运动台的坐标系中沿第一方向和与所述第一方向相垂直的第二方向移动，所述被测对象能够在所述干涉仪的坐标系中沿第三方向和与所述第三方向相垂直的第四方向移动；
2.基于权利要求1所述的面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，所述插值函数p(x)为分段插值函数，多个所述分段插值函数拼接成样条曲线，其中，相邻的所述分段插值函数在所述插值基点处光滑且连续，满足公式：
4.根据权利要求3所述的面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，所述插值函数p(x)为任意阶分段多项式插值函数。
5.根据权利要求4所述的面形干涉系统的补偿控制方法，其特征在于，所述插值函数p(x)为分段线性...
【专利技术属性】
技术研发人员：范玉娇，陈星，韩昱，杨月舳，
申请(专利权)人：北京华卓精科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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