马建荣， 郝 群， 朱秋东， 胡 摇

（北京理工大学光电学院，北京 100081）

逆向哈特曼面形测量法中最佳针孔直径确定

马建荣， 郝 群， 朱秋东， 胡 摇

（北京理工大学光电学院，北京 100081）

在逆向哈特曼法中，针孔光阑具有选择光线和决定测量分辨率的作用，其直径大小直接影响CCD接收器上光斑的大小以及光线在瞳面上精确位置的确定。用衍射光学理论，推导出了精确计算针孔直径的傅里叶变换表达式，并进一步给出了针孔直径的快速解析计算式。实验证明，在实际非球面面形测量中，快速估算式能够满足计算最佳针孔直径的精度要求并提高计算效率。

计量学；逆向哈特曼；面形测量；非球面；最佳针孔

1 引 言

将非球面、自由曲面等复杂曲面取代球面用于成像系统，能有效改善像质、减小系统体积和重量［1］。这类复杂光学曲面面形的高精度检测是其加工和光学系统装调的基础和前提。哈特曼测量法由哈特曼提出［2］，随后在光学检测中许多研究者采用了与其类似的原理和方法［3～6］。逆向哈特曼面形测量法［7］克服了传统哈特曼法（THT）中动态范围和分辨率难以同时提高的缺点，有效地降低了非球面测量时的光线斜率，增大了测量范围，与干涉法［8］相比，其结构相对简单，通用性好，抗干扰能力强，成本低。在逆向哈特曼法中，针孔选择光线并决定测量分辨率，本文给出了该方法中确定最佳针孔直径的傅里叶变换式，并进一步给出快速确定最佳针孔尺寸的解析式。……