研究目的
提出一种基于计算机建模的非零位干涉检测系统中自由曲面错位去除的实用且精确的校正方法。
研究成果
所提出的方法有效校正了自由曲面检测中的失准问题，与轮廓仪结果相比，其PV值误差优于1/30λ，实现了高精度测量。该方法通过计算机建模替代实际装置中的机械调整，使其对具有复杂自由度的自由曲面检测既实用又灵活。
研究不足
该方法依赖于系统建模的准确性，包括折射率、厚度和元件曲率半径等参数。其可能受到建模误差的影响，需要高精度的计算机模型。旋转误差的校正精度受限于莫尔条纹的可分辨性，而对于面形偏差较大的情况，未来可能需要采用不规则子孔径拼接技术。
1：实验设计与方法选择：
该方法通过计算机建模干涉仪配置，采用连续轴向曲线匹配、莫尔条纹技术和有效计算区域的坐标转换等特定技术，逐步校正失配角像差（轴向位置误差、旋转误差、非轴向姿态误差）。
2：样本选择与数据来源：
以具有特定参数（如Rx=242毫米、Ry=238毫米、kx=-1.2、ky=-0.8）的双锥面作为测试样本，使用CCD探测器采集干涉图。
3：ky=-8）的双锥面作为测试样本，使用CCD探测器采集干涉图。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：包括基于泰曼-格林结构的非零位干涉测试系统、扩束器、分束器、带PZT的参考镜、部分零透镜（PNL）、待测自由曲面、位移测量干涉仪（DMI）和CCD探测器。
4：实验步骤与操作流程：
流程包括建立理论模型、移动测试表面、采集干涉图、通过曲线匹配校正轴向位置误差、利用莫尔条纹校正旋转误差、通过VCA和转换校正非轴向姿态误差，以及使用ROR算法重建面形误差。
5：数据分析方法：
采用泽尼克多项式拟合波前，相位调制算法解调，反向优化重建（ROR）计算面形误差。
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Taylor Hobson Profilometer
Form Talysurf i120
Taylor Hobson
Used for verifying the accuracy of the interferometric testing results by measuring 1D profiles.
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Charge-coupled Device
CCD
Detects interference fringes and records interferograms.
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piezoelectric ceramic transducer
PZT
Mounted on the reference mirror to produce phase shifting between reference and test beams.
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displacement measuring interferometer
DMI
Monitors axial displacement of the free-form surface with high precision.
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SpectroMaster
TRIOPTICS
Mentioned in references for measurement accuracy of refractive index, thickness, and radius of curvature.
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