随机移相干涉测量方法研究

天文望远镜和卫星相机正向着高分辨率和高灵敏度方向发展，这就需要增大主镜的焦距和口径，对其测量时，被测件与检测系统间的距离往往在几米到几十米，光路中不可避免地存在环境振动和气流扰动，严重影响移相干涉的测量精度。现有的解决方案大都围绕时域的振动问题展开，依靠自身的移相器完成移相，系统复杂。本项目提出一种全新的对移相步长无要求的随机移相干涉测量方法，通过采集大量的干涉图找出每一点干涉条纹的光强与相位的关系曲线，再由每点的光强值计算出该点的相位值，去包裹后得到每一帧干涉图所对应的波面，再将全部波面取平均，得到去除随机振动和气流干扰的稳定波面。该方法可将严重影响移相干涉测量精度的环境振动和气流扰动等误差因素作为移相源，辅助的主动移相机构简单，移相方式容易实现，可有效地克服干涉测量过程中振动和气流扰动的影响，实现大口径光学零件和系统的高精度干涉测量，为大型天文望远镜和卫星相机的研制提供可靠地检测手段。