多波长干涉测量中提高PZT相移调制起点对齐精度的方法技术

本发明专利技术公开了一种多波长干涉测量中提高PZT相移调制起点对齐精度的方法，在PZT实现相移的多波长干涉测量中，由于PZT的非线性和迟滞性而带来的各波长测量起点位置不一致的问题，需要对相移起点位置进行对齐，现有方法起点对齐精度的不高，影响测量结果。本发明专利技术在粗对齐的基础上，寻找同时满足三种条件的零级干涉条纹点：单波长初相位很小、近波长相位差很小、远波长相位差很小。根据找到的零级干涉条纹上的点，利用算法对各波长粗对齐的初相位进行进一步精对齐，实现各波长相移起点位置高精度对齐，从而提高测量精度。解决了在多波长干涉测量过程中由于初相位对齐精度不高而带来的测量误差，极大地提高了后续测量结果的精度和可靠性。

Method for improving alignment precision of PZT phase shift modulation starting point in multi wavelength interferometry

The invention discloses a multi wavelength interferometric phase shift modulation method to improve the alignment accuracy of PZT measurement in the starting point, in the PZT phase of the multi wavelength interferometry, the measurement of the wavelength position due to the starting point of PZT nonlinearity and hysteresis of the inconsistency problem, need to align the phase shift position starting point, starting point the existing method of alignment accuracy is not high, affecting the measurement results. On the basis of coarse alignment, the present invention searches for zero level interference fringe points satisfying three conditions: small initial phase of single wavelength, small size of near wave appearance, and small far wave appearance difference. According to the points found on the interference fringes of zero level, the initial phase of coarse alignment of each wavelength is further refined by using the algorithm, thus realizing the high precision alignment of each wave shift starting point and improving the measurement accuracy. The measurement error caused by the low alignment precision of the initial phase in the multi wavelength interferometry is solved, and the accuracy and reliability of the subsequent measurement results are greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
多波长干涉测量中提高PZT相移调制起点对齐精度的方法
本专利技术属于多波长干涉测量
，尤其涉及一种在多波长轮换的PZT相移调制干涉测量中，提高各波长在相移起点位置对齐精度的方法。
技术介绍
在测量物体表面形貌的方法中，显微干涉测量一直是热门方法之一。在对比了单波长干涉测量结果和多波长干涉测量结果之后，发现多波长干涉测量结果不仅能扩大测量深度范围，而且利用多波长干涉测量结果还可以校正单波长的测量结果，从而减小测量误差。在运用多波长干涉测量方法的时候，目前应用最广泛的是用PZT实现相移调制，但由于PZT的驱动非线性以及惯性大的特点，导致不同波长轮换时，PZT相移调制起点位置很难保证一致，从而影响测量的准确性。因而需要找到一种对齐方法使各测量波长在相同起点位置开始驱动相移。有些学者利用位置计量系统进行位置反馈，这种方法能一定程度上保证起点位置的对齐，但对齐精度受计量系统的精度影响。还有学者采用“弓”字型路径的驱动PZT，通过对PZT施加小步距的反向驱动电压，以克服PZT向前驱动的惯性，并在不同波长之间轮换时，使上一种波长的驱动终止位置为下一种波长驱动的起始位置，保证波长轮换时衔接点位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多波长干涉测量中提高PZT相移调制起点对齐精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用PZT实现相移，得到λ1，λ2，λ3三种波长干涉图样；步骤2：根据干涉图样得到各个波长粗对齐的初相位

【技术特征摘要】
1.一种多波长干涉测量中提高PZT相移调制起点对齐精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用PZT实现相移，得到λ1，λ2，λ3三种波长干涉图样；步骤2：根据干涉图样得到各个波长粗对齐的初相位计算近波长相位差远波长相位差其中x,y表示干涉图样中像素点的横纵坐标值；步骤3：根据单波长相位差近波长相位差远波长相位差制定零级干涉条纹的相位判断条件，找出满足条件的所有点；步骤4：根据满足零级干涉条纹所有点的相位，将λ2，λ3对应的初相位相对λ1的初相位进行对齐，使得三种波长的相移起点位置一致；步骤5：根据对齐后的相位值进行表面形貌高度计算。2.根据权利要求1所述的多波长干涉测量中提高PZT相移调制起点对齐精度的方法，其特征在于：步骤1中所述利用PZT实现相移，实现相移的驱动方式包括“弓”字型路径。3.根据权利要求1所述的多波长干涉测量中提高PZT相移调制起点对齐精度的方法，其特征在于：步骤2中，粗对齐后的初相位相比不能超过半波长的相位π。4.根据权利要求1所述的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟中生，周立，王选择，吕清花，张艳红，程壮，杨练根，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42