一种基于误差互补修正的移相干涉测量位相提取方法技术

一种基于误差互补修正的移相干涉测量位相提取方法，本发明专利技术涉及基于误差互补修正的移相干涉测量位相提取方法。本发明专利技术的目的是为了解决(1)现有线性移相误差普遍存在于各类干涉系统中，影响位相信息提取精度；(2)现有线性误差超过5％时，位相提取误差急剧增大；(3)以及现有公式繁琐，运算量大，包含乘方开方运算，易出现虚数位相解和超大误差点的奇异位相解情况的问题。具体是按照以下步骤进行的：步骤一、传统五帧算法表达形式；步骤二、采用与传统五帧算法相同帧序的光强，代入构造的新五帧算法，得到新五帧算法的位相信息，构造的五帧算法形式；步骤三、构造了误差互补五帧算法。本发明专利技术应用于光学检测空间物体三维形貌的技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于误差互补修正的移相干涉测量位相提取方法
本专利技术涉及移相干涉测量中的位相信息提取方法。
技术介绍
随着微纳米加工技术的不断发展，元器件表面形貌精度要求越来越高，对相应的检测手段也提出了更高的要求。移相干涉测量法以其高精度、高效率、非接触等优点，成为形貌检测领域较为理想的测量方法。(1)在移相干涉测量中，位相信息通过移相算法处理各帧干涉图获得，而线性移相误差普遍存在于各类干涉系统中，影响位相信息提取的精度。(2)在移相干涉测量中，传统的定步长移相算法虽然运算简单，但除五帧算法外均对线性移相误差较为敏感，而五帧算法仅对5％以内的线性误差具有良好的抑制能力，当线性误差超过5％时，位相提取误差急剧增大。(3)在移相干涉测量中，任意定步长移相算法虽然可以实现线性误差免疫，但公式繁琐，运算量大，包含乘方开方运算，易出现虚数位相解和超大误差点的奇异位相解情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决(1)现有线性移相误差普遍存在于各类干涉系统中，影响位相信息提取精度；(2)现有线性误差超过5％时，位相提取误差急剧增大；(3)以及现有公式繁琐，运算量大，包含乘方开方运算，易出现虚数位相解和超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于误差互补修正的移相干涉测量位相提取方法，其特征在于：一种基于误差互补修正的移相干涉测量位相提取方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、传统五帧算法表达形式为：其中，为待解的位相，I1、I2、I3、I4、I5分别对应移相量取‑π、‑π/2、0、π/2、π时每一帧序的光强，得到传统五帧算提取到的位相信息；步骤二、采用与传统五帧算法相同帧序的光强，代入构造的新五帧算法，得到新五帧算法提取到的位相信息，构造的五帧算法形式为；步骤三、将传统的五帧算法和新的五帧算法两种算法解出的位相直接做均值运算，进行误差互补，得到误差修正后的位相。

【技术特征摘要】
1.一种基于误差互补修正的移相干涉测量位相提取方法，其特征在于：一种基于误差互补修正的移相干涉测量位相提取方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、传统五帧算法表达形式为：其中，φ为待解的位相，I1、I2、I3、I4、I5分别对应移相量取-π、-π/2、0、π/2、π时每一帧序的光强，得到传统五帧算法提取到的位相信息；步骤二、采用与传统五帧算法相同帧序的光强，代入构造的新五帧算法，得到新五帧算法提取到的位相信息，构造的新五帧算法形式为；步骤三、将传统的五帧算法和新的五帧算法两种算法解出的位相直接做均值运算，进行误差互补，得到误差修正后的位相。2.根据权利要求1所述一种基于误差互补修正的移相干涉测量位相提取方法，其特征在于：所述步骤二中采用与传统五帧算法相同帧序的光强，即移相量取-π、-π/2、0、π/2、π时，任意步长下构造的新五帧算法形式变为公式(2)所述形式，任意等步长下构造的五帧算法形式为：式中：φ为待解的位相，I1、I2、I3、I4、I5分别对应移相步长取β时的每一帧序的光强，β为移相步长。3.根据权利要求2所述一种基于误差互补修正的移相干涉测量位相提取方法，其特征在于：公式(3)中所述待解位相的具体计算过程为：干涉场中任意等步长下的五帧光强方程组如公式(4)所示：

【专利技术属性】
技术研发人员：卢丙辉，甘雨，刘炳国，刘国栋，陈凤东，庄志涛，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23