곡률 반경 측정 정확도를 향상시키기 위해 후방 분광 동공 레이저 차동 공초점 곡률 반경 측정 방법을 제안하였으며, 후방 분광 동공 차동 공초점 측정 원리와 가상 핀홀 위치 결정 알고리즘을 연구하였다. 공초점 측정 시스템의 탐지 광로에서 D자형 조리개로 반측 측정 광선을 차단하여 초점면 CCD에 집광하였고, 가상 핀홀 위치 결정 알고리즘을 사용하여 CCD가 탐지한 에어리 디스크를 분할하고, 초점 반점 차동 빼기 정규화 탐지를 수행하였다. 이후 차동 공초점 곡선의 영점으로 측정 대상의 "공초점" 위치와 "캣아이" 위치를 정밀 초점 맞춤하고 두 위치 간 거리를 측정하여 최종적으로 곡률 반경의 고정밀 측정을 실현하였다. 실험 결과 이 방법으로 측정한 곡률 반경은 -121.209 4 mm이며, 측정 반복성은 5×10^-6보다 우수하고, 측정 물체 렌즈와 측정 거울의 파라미터에 따른 하드웨어 조정이 필요 없으며, 곡률 반경 고정밀 측정 요구를 충족할 뿐만 아니라 광로 구조를 단순화하고 연구 개발 및 조립 비용을 줄여 곡률 반경의 고정밀 및 신속한 측정에 새로운 방안을 제공한다는 것을 보여주었다.

레이저 측정;분광 동공;곡률 반경;가상 핀홀;차동 공초점;단로 오프축 탐지