[發(fā)明專利]基于兩步載波拼接法的數(shù)字莫爾移相干涉測(cè)量方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810067710.4 | 申請(qǐng)日： | 2018-01-24 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108562240B | 公開（公告）日： | 2019-08-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 胡搖;陶鑫;郝群;王劭溥 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G01B11/24 | 分類號(hào)： | G01B11/24 |
| 代理公司： | 北京理工正陽知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11639 | 代理人： | 王民盛 |
| 地址： | 100081 *** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 錯(cuò)誤區(qū)域 面形誤差 移相干涉 求解 拼接 移相干涉測(cè)量 傳統(tǒng)的 干涉圖 面形 測(cè)量 虛擬 帶寬限制 光電檢測(cè) 空間載波 理想系統(tǒng) 干涉儀 干涉 | ||
1.基于兩步載波拼接法的數(shù)字莫爾移相干涉測(cè)量方法，其特征在于：包括如下步驟，
步驟一：建立虛擬干涉儀，在虛擬干涉儀的像面上得到理想系統(tǒng)剩余波前
步驟二：保持被測(cè)面形靜止，通過調(diào)整參考鏡傾斜量，獲取被測(cè)面形在不同載波fR1、fR2下的兩幅實(shí)際干涉圖；
步驟2.1：根據(jù)虛擬干涉儀建立實(shí)際干涉儀；
步驟2.2：保持被測(cè)面形靜止，通過調(diào)整參考鏡傾斜量，加入頻率分別為fR1、fR2的不同空間載波，采集獲得兩幅干涉圖，加載空間載波fR1獲得的干涉圖定義為干涉圖I，加載空間載波fR2獲得的干涉圖定義為干涉圖II；
步驟三：采用數(shù)字莫爾移相干涉方法分別對(duì)干涉圖I、干涉圖II進(jìn)行求解：采用數(shù)字莫爾移相干涉方法求解加載載波fR1時(shí)的被測(cè)面形SFE1；采用數(shù)字莫爾移相干涉方法求解加載載波fR2時(shí)的被測(cè)面形SFE2；
步驟四：預(yù)標(biāo)記錯(cuò)誤區(qū)域，并比較錯(cuò)誤區(qū)域是否重疊；
步驟4.1：以步驟三中求解出的被測(cè)面形SFE1為基底，利用空間載波fR1預(yù)標(biāo)記求解出的被測(cè)面形SFE1的求解錯(cuò)誤區(qū)域ω1，ω1∈SFE1；
步驟4.2：以步驟三中求解出的被測(cè)面形SFE2為基底，利用空間載波fR2預(yù)標(biāo)記求解出的被測(cè)面形SFE2，求解錯(cuò)誤區(qū)域ω2，ω2∈SFE2；
步驟4.3：檢查錯(cuò)誤區(qū)域ω1和錯(cuò)誤區(qū)域ω2是否完全分開沒有重疊，如果有重疊區(qū)域則需要更改步驟二中加載的載波；
步驟五：根據(jù)步驟4.1中求解出的被測(cè)面形SFE1的求解錯(cuò)誤區(qū)域ω1，提取求解出的被測(cè)面形SFE2在ω1處無錯(cuò)誤的區(qū)域SFE2'；
步驟六：根據(jù)步驟三中求解出的被測(cè)面形SFE1、求解出的被測(cè)面形SFE2計(jì)算求解拼接向量τ＝[△a,△b,△c]T；
式中為求解出的被測(cè)面形SFE1的相位，為求解出的被測(cè)面形SFE2的相位；
步驟七：利用拼接向量τ調(diào)整步驟五中求解出的無錯(cuò)誤的區(qū)域SFE2'的相對(duì)位置和傾斜量；并用求解出的無錯(cuò)誤的區(qū)域SFE2'替換求解出的被測(cè)面形SFE1中的求解錯(cuò)誤區(qū)域ω1，得到最終完整的無錯(cuò)誤的被測(cè)面形SFE，定義求解出的無錯(cuò)誤的被測(cè)面形SFE的相位為則有
得到最終完整的無錯(cuò)誤的被測(cè)面形SFE即解決采用數(shù)字莫爾移相干涉方法在大剩余波前時(shí)求解錯(cuò)誤的問題，進(jìn)而擴(kuò)展傳統(tǒng)的數(shù)字莫爾移相方法的測(cè)量范圍，消除傳統(tǒng)的數(shù)字莫爾移相方法的剩余波前帶寬限制，使得數(shù)字莫爾移相干涉測(cè)量方法的剩余波前帶寬與傳統(tǒng)的移相干涉方法相當(dāng)；即實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)面形的測(cè)量。
2.如權(quán)利要求1所述的基于兩步載波拼接法的數(shù)字莫爾移相干涉測(cè)量方法，其特征在于：步驟4.1和步驟4.2中求解錯(cuò)誤區(qū)域時(shí)按照如下公式：
式中為差分算子，為fV虛擬干涉儀中加載的載波，f0為權(quán)利要求1所述的步驟三中，采用數(shù)字莫爾移相干涉方法中所用的低通濾波器的截止頻率。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于兩步載波拼接法的數(shù)字莫爾移相干涉測(cè)量方法，其特征在于：步驟一中建立虛擬干涉儀使用光學(xué)仿真軟件建立虛擬干涉儀。
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