为了实现光学元件精密检测平台定位误差的自适应补偿, 以保证在不同的检测环境中平台能够自行保持高精度, 提出了基于检测环境监测和支持向量回归机的定位误差自适应补偿方法。首先, 以多组检测环境中温度、湿度和气压的具体测量值作为训练数据, 利用支持向量回归机建立定位误差最大值的预测模型, 进行最大值预测。然后, 将最大值同温度、湿度、气压等环境因素和位置信息一起作为训练数据, 迭代使用支持向量回归机, 建立任意位置定位误差预测模型。最后, 将预测到的定位误差值传入检测平台控制器中进行补偿。应用雷尼绍激光干涉仪, 温度、湿度和气压传感器等仪器设备, 在光学元件精密检测平台上进行了具体实验。实验结果表明该技术切实可行, 预测数据与实测数据差值绝对值的平均值为0.88 μm, Pearson相关系数的平方为0.99, 自适应补偿后平均定位误差由43 μm降为1.4 μm。

随着光学元件口径的增大, 光学系统对精度的要求提高, 传统干涉仪检测手段已经不再满足要求。为了提高制造效率, 需要适当的在线检测技术和多工段检测手段。结合现阶段系统研制的需要, 介绍了子孔径拼接干涉检测技术、数字刀口检测技术以及红外干涉检测技术, 分别对其基本原理和具体应用进行了分析。