Surface measurement of large optical elements is complicated due several causes. Some of these difficulties can be solved by using the sub-aperture stitching interferometry. This method carries out measurement from several different angles and positions to acquire particular sub-apertures. These sub-apertures are joined together in process called the stitching. However this process is computation time demanding so some algorithm optimizations are mandatory in order to get result in a reasonable time. Main principle of sub-aperture stitching is an aberration cancellation in measured data. Descriptions and mathematical expressions of these aberrations are included in this paper. Next part describes data pre-process which takes place before stitching process. A substantial part of the paper is dedicated to stitching process which using sub-apertures overlaps for remaining aberrations elimination. In this part a mathematical principle for conversion of the task to linear equations set is described. In the end is the developed algorithm tested on real data. and Interferometrické měření optických elementů s velkým průměrem je z několika důvodů problematické. Některé problémy je možné odstranit za pomoci měření ve více různých polohách. Takto získané sub-apertury je nutné na základě znalosti jejich polohy složit dohromady a provést takzvané sešívání. Proces sešívání je však výpočetně náročná operace a je potřeba používat optimalizované algoritmy pro získání výsledku v rozumném čase. Hlavní podstatou sešívání je odstraňování aberací, které se v naměřených datech vyskytují. Článek tedy pojednává o jednotlivých typech aberací a zabývá se jejich matematickým popisem. Dále se věnuje předzpracování jednotlivých sub-apertur před samotným procesem sešívání. Podstatná část se potom zabývá samotným procesem sešívání, který využívá překryvů sub-apertur pro eliminaci zbývajících aberací. Zde je popsána matematická podstata převodu problému na soustavu lineárních rovnic. V závěru jsou prezentovány dosažené výsledky na reálných datech.
Titanium-doped sapphire is a widely used transition-metal-doped gain medium for tunable lasers and femtosecond solid-state lasers. It was introduced in 1986, and thereafter Ti:sapphire lasers quickly replaced most dye lasers, which had previously dominated the fields of ultrashort pulse generation and widely wavelength-tunable lasers. These crystals are commonly grown by Czochralski method. Of the essence of this method there is often present a center artifact. That means striae, which negatively influence transmitted wavefront error of an optical element. In our case this was a disc with diameter 50 mm. With the aim to maximize TWE the disc was plan-polished from both sides (input and output surface). After measuring of TWE the disc was corrected via MRF by polishing one surface using QED Q22-Y machine. This local correction method uses deliberately removing of material to decrease influence of inhomogenity inside of disc material. Effectiveness of this method was confirmed after few correction steps which improved TWE more than three times. and Titanem dopovaný safír je široce rozšířené aktivní médium pro přeladitelné a femtosekundové pevnolátkové lasery. Byl poprvé představen v roce 1986 a poté Ti-safírové lasery rychle nahradily většinu barvivových laserů. Ty do té doby dominovaly na poli laserů s ultrakrátkými pulzy a na poli laserů s přeladitelnou vlnovou délkou. Krystaly Ti-safíru jsou nejčastěji pěstovány metodou Czochralského. Z její podstaty je v materiálu velmi často přítomen středový artefakt - strie negativně ovlivňující deformaci průchozí vlnoplochy (TWE) optickým elementem. V našem případě se jednalo o disk průměru 50 mm. V úmyslu zlepšit TWE disku co nejvíce, byl disk rovinně leštěn z obou stran (vstupní a výstupní plocha). Po měření TWE byl disk korigován metodou MRF pomocí leštění jedné plochy za použití zařízení QED Q22y. Tato metoda spočívá v lokálním odstraňování materiálu, které vede k potlačení vlivu nehomogenity uvnitř materiálu. Efektivita této metody byla potvrzena několika korekčními kroky, jež zlepšily TWE disku více než trojnásobně.
Interferometric measurement of large optical elements is difficult. Some problems can be fixed by measurement from multiple different positions. The sub-apertures acquired this way have to be stitched together based on known positions. However stitching process is very computation time demanding and significant optimization have to be introduced in order to obtain result in reasonable time. In the first part this paper address problem of task conversion to system of linear equations. In the next part there is partial derivatives optimization described. And at the end the results of experimental comparison are presented. and Interferometrické měření optických elementů s velkým průměrem nebo velkou numerickou aperturou je problematické. Některé problémy je možné odstranit za pomoci měření povrchu elementu ve více různých polohách. Takto získané sub-apertury je nutné na základě znalosti jejich polohy složit dohromady a provést takzvané sešití. Proces sešívání je však výpočetně náročná operace a je potřeba používat optimalizované algoritmy pro získání výsledku v rozumném čase. V první části se článek zabývá převodem problému sešívání na soustavu lineárních rovnic. V další části je pak popsána optimalizace algoritmu použitím parciálních derivací. V závěru se článek zabývá testováním a porovnáním navržených metod sešívání na generovaných a naměřených datech.
The swinging arm profilometer (SAP) represents one of the few options for accurate measurement of large optical surfaces. Measured data are important information needed to refine the production process. The article describes the SAP measuring device and its principle. It also mentions device modifications and new procedures that simplified SAP alignment and positively influenced measurement accuracy. and Swinging arm profilometr představuje jednu z mála možností přesného měření rozsáhlých optických ploch. Data získaná měřením jsou důležitou informací nutnou ke zpřesnění výrobního procesu. V článku je popsáno měřicí zařízení SAP a jeho princip. Rovněž jsou zde zmíněny úpravy zařízení a nové postupy, které zjednodušily justáž SAPu a pozitivně ovlivnily přesnost měření.