[發明專利]一種多波長干涉測量起點位置對齊方法

在審

• 申請號: 201610003487.8
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105387800A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 翟中生;王選擇;楊練根;呂清花;丁善婷;許忠保;周立
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種適于多波長干涉測量中起點位置對齊方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，選定第一種波長，對PZT施加驅動電壓進行相移調制，設起始驅動電壓為V₀，電壓每增加ΔV₀，采集一副干涉圖，直到PZT驅動電壓達到設定上限V₁后，共采集N₀幅圖；使驅動電壓遞減進行反向驅動，電壓每減小ΔV₁采集一幅干涉圖隔，所述的ΔV₁小于ΔV₀，直到達到反向停止電壓V₂，共采集N₁幅圖，所述的V₂小于V₁，N₁小于N₀，然后切換至第二種波長，使得第二種波長的驅動起始位置與上一種波長的驅動結束位置重合，對第二種波長電壓進行變換，從V₂以步距ΔV₀衰減到下限V₃，且滿足：V₁-V₀＝V₂-V₃，然后從V₃以步距ΔV₁增至V₀，在此期間，圖像采集間隔和數量與第一種波長一致；當切換第三種波長時，重復以上第一種波長的操作，選擇第四種波長時重復第二種波長的操作，根據以上重復原則，直到最后一個波長，對任意波長的任一幅圖像的光強可表示為：

其中，(x，y)為干涉圖中像素點坐標，λ_k為第k種波長，k＝1,2,…M，i為波長λ_k時干涉圖的序列數，i＝1,2,…N,且N＝N₀+N₁，所述的M和N為自然數；為直流光強，為交流光強幅值，為初始相位，為相移驅動量；

步驟2，對步驟1得到的所有干涉圖分別計算出每種波長對應的初始相位和總相移驅動量

步驟3，利用獲得的波長λ_k中每個像素點的初始相位和總相移驅動量計算出不同波長下起點位置對齊后的初始相位量

對于波長1而言，

對于波長2而言，

對于波長k而言，

其中，mod函數表示前一項相對于后一項取余運算；

利用對齊后的初始相位計算出該點的表面形貌高度，能夠測量精度。

2.根據權利要求1所述的一種適于多波長干涉測量中起點位置對齊方法，其特征在于，所述的步驟1中，為保證輪換波長時銜接點位置的一致性，PZT的驅動采用弓字型驅動方式，并在波長切換之前，通過小步距的反向驅動克服向前驅動的慣性。