一種用于子孔徑拼接檢測的數據采樣路徑規(guī)劃方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于子孔徑拼接檢測的數據采樣路徑規(guī)劃方法，屬于光學檢測【技術領域】，該方法根據被檢光學元件或光學系統(tǒng)口徑和檢測中的子孔徑口徑，計算檢測所需子孔徑個數以及每個子孔徑坐標位置，合理安排子孔徑采樣順序和運動路徑。本發(fā)明可以用于子孔徑拼接檢測技術中，安排子孔徑采樣順序和路徑，并用于指導拼接時數據處理。
【專利說明】一種用于子孔徑拼接檢測的數據采樣路徑規(guī)劃方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于光學檢測領域，涉及一種用于子孔徑拼接檢測的數據采樣路徑規(guī)劃方法，可用于子孔徑拼接檢測中對子孔徑路徑采樣規(guī)劃，并用于指導拼接過程中數據處理。
【背景技術】
[0002]隨著技術的發(fā)展，光學元件和光學系統(tǒng)口徑越來越大，現(xiàn)有檢測設備的口徑跟不上光學元件和光學系統(tǒng)口徑的發(fā)展，為了檢測大口徑光學元件和光學系統(tǒng)波前像質，子孔徑拼接檢測的方法應運而生，該方法的思想是“以小拼大”，采用小口徑的檢測設備每次檢測大口徑光學元件或光學系統(tǒng)部分口徑即子孔徑區(qū)域，所有區(qū)域檢測完成后進行拼接，完成對大口徑光學元件或光學系統(tǒng)的拼接。
[0003]子孔徑拼接過程中需要相鄰子孔徑間有重疊區(qū)域，并且重疊區(qū)域位置應完全對準，當被檢的光學元件或光學系統(tǒng)口徑較大時，所需子孔徑數目較多，對子孔徑數據準確提取就存在一定難度，在檢測前對子孔徑路徑進行準確規(guī)劃，不僅關系到檢測裝置的結構設計、檢測過程順利的進行，還為拼接數據處理提供指導和理論依據。因此對子孔徑采樣路徑規(guī)劃十分必要。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是:針對子孔徑拼接檢測技術，提出一種子孔徑采樣路徑規(guī)劃方法，保證子孔徑拼接檢測順利有效的進行，同時為拼接數據處理提供指導和理論依據。
[0005]本發(fā)明解決上述技術問題，采取的技術方案是:一種子孔徑采樣路徑規(guī)劃方法，如圖1所示，實現(xiàn)步驟如下:
[0006]步驟1:根據被檢光學元件或光學系統(tǒng)口徑計算其外接圓半徑R，定義外接圓口徑為全口徑；
[0007]步驟2:將同一圈相鄰子孔徑圓心與兩子孔徑自身交點相連，形成角度為Θ如圖2所示，輸入Θ大小，范圍在0°?120°之間任意角度值均可；
[0008]步驟3:根據Θ大小和子孔徑半徑r，求出同一圈相鄰子孔徑圓心距離d，如式(7)所示。
Q
[0009]d - 2rsin—(7 '
[0010]步驟4:根據全口徑半徑R、子孔徑半徑r以及相鄰子孔徑圓心距離d，求子孔徑采樣所需圈數。子孔徑圓心在被檢光學元件或光學系統(tǒng)外接圓圓心到其邊緣的半徑上，相鄰子孔徑間距為d，完全覆蓋從圓心到被檢光學元件或光學系統(tǒng)邊緣所需子孔徑個數為子孔徑采樣所需圈數，可由式(8)求出。[0011]
【權利要求】
1.一種用于子孔徑拼接檢測的數據采樣路徑規(guī)劃方法，其特征在于實現(xiàn)步驟如下: 步驟1:根據被檢光學元件或光學系統(tǒng)口徑計算其外接圓半徑R，定義外接圓口徑為全口徑； 步驟2:將同一圈相鄰子孔徑圓心與兩子孔徑自身交點相連，形成角度為Θ，輸入Θ大小，范圍為0° ≤ Θ≤120°中任意角度值； 步驟3:根據Θ大小和子孔徑半徑r，求出同一圈相鄰子孔徑圓心距離d; 步驟4:根據全口徑半徑R、子孔徑半徑r以及相鄰子孔徑圓心距離d，求子孔徑采樣所需圈數； 步驟5:計算每一圈采樣所需子孔徑個數以及每個子孔徑坐標位置； 步驟6:對步驟5所有子孔徑進行編號。
2.根據權利要求1所述的用于子孔徑拼接檢測的數據采樣路徑規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟3中同一圈相鄰子孔徑圓心距離d由式(I)求出，
3.根據權利要求1所述的用于子孔徑拼接檢測的數據釆樣路徑規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟4中 子孔徑釆樣所需圈數由式(2)求出，
4.根據權利要求1所述的用于子孔徑拼接檢測的數據采樣路徑規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟5中的計算每一圈采樣所需子孔徑個數以及每個子孔徑坐標位置公式為:第i圈相鄰子孔徑圓心與被檢光學元件或光學系統(tǒng)外接圓圓心連線夾角為Θ Ji)，第i圈子孔徑圓心到被檢光學元件或光學系統(tǒng)外接圓圓心距離為A (i)，ri(i)和Q1Q)分別由式(3)和式(4)求出，
5.根據權利要求1所述的用于子孔徑拼接檢測的數據采樣路徑規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟6中對第i圈第j個子孔徑編號為i_j。
【文檔編號】G01M11/02GK103439090SQ201310390270
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月1日 優(yōu)先權日:2013年9月1日
【發(fā)明者】汪利華, 吳時彬, 任戈, 景洪偉, 譚毅, 楊偉 申請人:中國科學院光電技術研究所