[發明專利]基于兩步載波拼接法的數字莫爾移相干涉測量方法有效
| 申請號： | 201810067710.4 | 申請日： | 2018-01-24 |
| 公開（公告）號： | CN108562240B | 公開（公告）日： | 2019-08-23 |
| 發明（設計）人： | 胡搖;陶鑫;郝群;王劭溥 | 申請（專利權）人： | 北京理工大學 |
| 主分類號： | G01B11/24 | 分類號： | G01B11/24 |
| 代理公司： | 北京理工正陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11639 | 代理人： | 王民盛 |
| 地址： | 100081 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 錯誤區域 面形誤差 移相干涉 求解 拼接 移相干涉測量 傳統的 干涉圖 面形 測量 虛擬 帶寬限制 光電檢測 空間載波 理想系統 干涉儀 干涉 | ||
1.基于兩步載波拼接法的數字莫爾移相干涉測量方法，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剩余波前
步驟二：保持被測面形靜止，通過調整參考鏡傾斜量，獲取被測面形在不同載波fR1、fR2下的兩幅實際干涉圖；
步驟2.1：根據虛擬干涉儀建立實際干涉儀；
步驟2.2：保持被測面形靜止，通過調整參考鏡傾斜量，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：采用數字莫爾移相干涉方法分別對干涉圖I、干涉圖II進行求解：采用數字莫爾移相干涉方法求解加載載波fR1時的被測面形SFE1；采用數字莫爾移相干涉方法求解加載載波fR2時的被測面形SFE2；
步驟四：預標記錯誤區域，并比較錯誤區域是否重疊；
步驟4.1：以步驟三中求解出的被測面形SFE1為基底，利用空間載波fR1預標記求解出的被測面形SFE1的求解錯誤區域ω1，ω1∈SFE1；
步驟4.2：以步驟三中求解出的被測面形SFE2為基底，利用空間載波fR2預標記求解出的被測面形SFE2，求解錯誤區域ω2，ω2∈SFE2；
步驟4.3：檢查錯誤區域ω1和錯誤區域ω2是否完全分開沒有重疊，如果有重疊區域則需要更改步驟二中加載的載波；
步驟五：根據步驟4.1中求解出的被測面形SFE1的求解錯誤區域ω1，提取求解出的被測面形SFE2在ω1處無錯誤的區域SFE2'；
步驟六：根據步驟三中求解出的被測面形SFE1、求解出的被測面形SFE2計算求解拼接向量τ＝[△a,△b,△c]T；
式中為求解出的被測面形SFE1的相位，為求解出的被測面形SFE2的相位；
步驟七：利用拼接向量τ調整步驟五中求解出的無錯誤的區域SFE2'的相對位置和傾斜量；并用求解出的無錯誤的區域SFE2'替換求解出的被測面形SFE1中的求解錯誤區域ω1，得到最終完整的無錯誤的被測面形SFE，定義求解出的無錯誤的被測面形SFE的相位為則有
得到最終完整的無錯誤的被測面形SFE即解決采用數字莫爾移相干涉方法在大剩余波前時求解錯誤的問題，進而擴展傳統的數字莫爾移相方法的測量范圍，消除傳統的數字莫爾移相方法的剩余波前帶寬限制，使得數字莫爾移相干涉測量方法的剩余波前帶寬與傳統的移相干涉方法相當；即實現對被測面形的測量。
2.如權利要求1所述的基于兩步載波拼接法的數字莫爾移相干涉測量方法，其特征在于：步驟4.1和步驟4.2中求解錯誤區域時按照如下公式：
式中為差分算子，為fV虛擬干涉儀中加載的載波，f0為權利要求1所述的步驟三中，采用數字莫爾移相干涉方法中所用的低通濾波器的截止頻率。
3.如權利要求1或2所述的基于兩步載波拼接法的數字莫爾移相干涉測量方法，其特征在于：步驟一中建立虛擬干涉儀使用光學仿真軟件建立虛擬干涉儀。
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