[發明專利]一種時空混合匹配的雙波長同時相移干涉測量方法

有效

• 申請號: 201610168731.6
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105758295B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 呂曉旭;邱翔;熊佳翔;劉勝德;鐘麗云
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02
• 代理公司: 深圳市智圈知識產權代理事務所(普通合伙) 44351
• 代理人: 韓紹君

1.一種時空混合匹配的同時相移雙波長干涉測量方法，其特征在于，包含以下步驟：

構造共路同時相移雙波長干涉系統，使兩不同波長的激光沿相同的路徑形成雙波長混合干涉條紋圖，通過壓電陶瓷傳感器移動產生相移量，同時使用單個黑白CCD采集N幅同時相移雙波長干涉圖；

對所述N幅干涉圖進行主成份分析，得到兩個波長下的相移量：

其中，λ₁與λ₂為所述共路同時相移雙波長干涉系統的兩個光源的波長且λ₁＞λ₂，N表示總共有N幅同時相移雙波長干涉圖，和分別表示第n幅圖在λ₁和λ₂下對應的相移量；

然后對這兩個波長下的相移量進行矯正，包括：

對和分別進行解包裹操作，得和

若有否則若有否則

把矯正后的相移量代入最小二乘迭代算法，計算出兩個波長下的包裹相位；

將所述兩個波長的包裹相位進行相減并解包，得到合成波長下待測相位分布。

2.根據權利要求1所述的時空混合匹配的同時相移雙波長干涉測量方法，其特征在于：所述N幅同時相移雙波長干涉圖，在時域上，要求兩個波長相移量均大致均勻分布在整數個周期內，且存在兩個正整數n₁和n₂，使n₂/n₁≈λ₁/λ₂，n₂/n₁為最簡分數，所述CCD采集N幅圖后，壓電陶瓷傳感器移動的距離為pn₁λ₁，其中p是任意正整數，且壓電陶瓷移動步長大致是相等的，另外N＞2n₂p。

3.根據權利要求1所述的同時相移雙波長干涉測量方法，其特征在于：所述N幅同時相移雙波長干涉圖，在空域上，滿足每幅干涉圖中在兩個波長下均有整數個干涉條紋，即對應于波長λ₁，有n₁q個干涉條紋，q是任意正整數。

4.根據權利要求3所述的同時相移雙波長干涉測量方法，其特征在于，在同時相移雙波長干涉圖中所能分辨的干涉條紋數與對應于波長λ₁的干涉條紋數是一致的，且空域條紋數要求可以放寬為：在同時相移雙波長干涉圖中干涉條紋數不少于n₁。

5.根據權利要求1所述的同時相移雙波長干涉測量方法，其特征在于，所述合成波長相位，由兩個波長下包裹相位直接相減后，進行一次相位解包裹操作得到。

6.根據權利要求1所述的時空混合匹配的同時相移雙波長干涉測量方法，其特征在于：在不加物體時所述同時相移雙波長干涉圖的干涉條紋為直條紋，且與黑白CCD靶面橫向像素方向垂直或平行。