一种基于内插法的高精度干涉频率求解方法技术

本发明专利技术公开了一种基于内插法的高精度干涉频率求解方法，通过对预处理以后的干涉图进行光强提取、内插后进行频率求解，其中干涉图预处理算法包括：背景预分析、移相干涉图平均化处理、干涉图去背景处理，可以以较低的成本实现各干涉信号频率的高精度求解，技术难度较低，方式新颖。方式新颖。方式新颖。

【技术实现步骤摘要】
一种基于内插法的高精度干涉频率求解方法


[0001]本专利技术涉及一种基于内插法的高精度干涉频率求解方法，尤其是通过对去除背景光强后的干涉强度变化进行内插，并且求解精确的干涉频率的方法，应用在高精密光学测量领域。

技术介绍

[0002]具有高质量的表面形貌分布以及较高的平行度的光学透明平行平板(以下称光学平板)，在光学系统中应用非常广泛。使用波长调谐移相干涉测量技术对这类平板进行检测是目前主流的检测方法。波长移相干涉测量技术的优势在于可以通过改变波长实现移相，避免了传统硬件移相方式的机械迟滞误差等不良因素，可以保证较高的检测精度。
[0003]在对光学平板进行检测时，由于光学平板的前后表面之间具有较高的平行度，因此在采集得到的干涉图中，干涉图中的光强的是干涉仪中的参考面和被测件的前、后表面之间三者两两干涉形成的三组干涉信号叠加的结果，这三组信号分别称为前表面信号、后表面信号和厚度变化信号。
[0004]波长移相干涉测量法的步骤可以概括为：在进行搭载了波长可调谐光源的干涉仪的使用时，需要首先打开电源供能装置，然后通过改变外部控制电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于内插法的高精度干涉频率求解方法，其特征在于：主要包括干涉图预处理算法、子区域有限点频谱内插算法、频谱判定及干涉频率求解算法；其中，所述的干涉图预处理算法包括：背景预分析、移相干涉图平均化处理、干涉图去背景处理；所述的子区域有限点频谱内插算法包括：子图区域特征像素点光强提取、FFT及内插算法；所述的频谱判定及干涉频率求解算法包括：有效特征点频谱离群判定、干涉频率求解；所述的干涉图预处理算法中的背景预分析具体描述为：干涉图的像素大小至少要大于200
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200像素，干涉仪中的参考镜到达被测件前表面的距离要大于被测件本身厚度与折射率之积的2倍；打开干涉仪中的波长可调谐光源，在采集干涉图前需要至少使波长可调谐光源正常进行光束输出的时间不少于30分钟，并且在不放置被测件的情况下每隔1分钟拍摄一张图片，拍摄10张图片后将这些图片进行储存，作为非干涉背景图；将10张非干涉背景图分别记为P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10，取权值为[0.02、0.1、0.1、0.1、0.18、0.18、0.1、0.1、0.1、0.02]，对10组非干涉背景图进行加权操作得到特征非干涉背景图PC＝0.02
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P1+0.1
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P2+0.1
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P3+0.1
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P4+0.18
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P5+0.1
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P6+0.18
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P7+0.1
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P8+0.1
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P9+0.02
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P10；所述的干涉图预处理算法中的移相干涉图平均化处理具体描述为：以k为移相次数，以Z为总移相次数，k＝0
……
Z，第k次移相以后，在波长可调谐光源的波长不变时拍摄5张干涉图，将每次移相后所拍摄的拍摄5张干涉图中的光强求解平均值后作为第k帧平均化干涉图，记为PD(k)；所述的干涉图预处理算法中的干涉图去背景处理具体可以描述为：对每一帧平均化干涉图PD(k)的光强分布都进行减去特征非干涉背景图PC的干涉光强的处理以消除背景噪声，消除背景噪声后的干涉图记为PT(k)。2.根据权利要求1所述的一种基于内插法的高精度干涉频率求解方法，其特征在于：所述的子区域有限点频谱内插算法中的子图区域特征像素点光强提取具体描述为：将消除背景噪声后的干涉图记为PT(k)中的每一帧都进行子区域划分，子区域划分为在干涉图的左边边缘和右边边缘上分别选取三等分的分割点并且进行连线对干涉图作横向划分，并且在干涉图的上边边缘和下边边缘上分别选取三等分的分割点并且进行连线对干涉图作纵向划分；经过子区域划分后的每一帧干涉图都划分了三行三列的九个子区域，以行序数
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列序数对这九个子区域进行命名后记为1
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【专利技术属性】
技术研发人员：常林，李兵，于瀛洁，
申请(专利权)人：湖州师范学院，
类型：发明
国别省市：