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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于先进光学制造与检测,具体涉及一种干涉测量非连续相位展开方法。
技术介绍
1、相位测量是根据获得的相位信息经过计算得到测量结果,其中,相位展开是为了重建连续的相位分布,相位展开的精度直接影响测量结果的准确性。随着相位测量技术的快速发展,关于相位展开的研究也成为了研究热点。相位展开的误差直接由原始相位中相邻相位差分超过π造成(itoh,k.analysis of the phase unwrapping algorithm[j].applied optics,1982,21(14):p.2470-2470),噪声、欠采样、阴影或相位本身的不连续性都可以使原始相位的差分值大于π,此时相位展开与路径有关(ghiglia d c.and pritt md.two-dimensional phase unwrapping:theory,algorithms,and software[m]new york:wiley&sons.1998)。为了有效减少上述误差对相位展开的影响,国内外都进行了大量的研究,大致可以分为路径跟踪的局部算法和最小化目标函数的全局算法。
2、干涉测量技术对表面形貌具有非常高的灵敏度,同时也不需要与被测表面进行接触,横向分辨率仅受光学衍射和相机像素数的限制,被广泛用于多种不同类型测量应用中。但是在条纹数据的处理中,传统的提取条纹中心线法很难提高测量精度,为了提高干涉测量技术的精度,相位测量技术由于具有高分辨率、高计算精度的优势,得到了广泛的应用(金观昌,计算机辅助光学测量,北京:清华大学
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种干涉测量非连续相位展开方法,通过寻找不同倾斜状态下的包裹相位的级次,获取解包裹后相互间整体相位差异最小的相位分布,完成相位展开,克服非连续相位之间条纹存在级次错位引起的相位解包裹出错问题。
2、为了实现所述目的,本专利技术采用的技术方案为:
3、一种干涉测量非连续相位展开方法,步骤如下:
4、s1:调整干涉仪与被测件,使得干涉条纹稀疏可分辨,干涉仪移相后得到初始包裹相位,初步判断调整被测件倾斜状态的方向;
5、s2:在俯仰和偏转方向上多次调整被测件,改变干涉条纹的方向和疏密,干涉仪移相后得到多组叠加不同的倾斜相位的包裹相位;
6、s3:寻找各包裹相位的级次,获取解包裹后相互间整体相位差异最小的相位分布,即为准确的解包裹相位分布。
7、进一步地,在非连续相位分布中,真实相位分布是唯一确定的。
8、进一步地,所述s2中,叠加不同的倾斜相位的包裹相位的条纹的表现形式不同。
9、进一步地,所述s3中,级次n采用下式优化求解:
10、
11、其中,k是倾斜次数,(i,j)是像素点的位置;k为总共倾斜次数,f()为求解整体间相位rms值最小时的相位级次的函数,rms()为计算面形间差异的均方根,phasek为第k次倾斜状态下的相位值,phase1为第一次倾斜状态下的相位值,min为求解面形差异最小。
12、有益效果:
13、本专利技术可以快速找到干涉测量非连续相位之间正确的相位级次,有效解决非连续相位展开时存在的级次错位问题,避免了展开相位出现截断现象,实现连续准确的相位展开。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种干涉测量非连续相位展开方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种干涉测量非连续相位展开方法,其特征在于,在非连续相位分布中,真实相位分布是唯一确定的。
3.根据权利要求1所属的一种干涉测量非连续相位展开方法,其特征在于,所述S2中,叠加不同的倾斜相位的包裹相位的条纹的表现形式不同。
4.根据权利要求1所述的一种干涉测量非连续相位展开方法,其特征在于,所述S3中,级次N采用下式优化求解:
【技术特征摘要】
1.一种干涉测量非连续相位展开方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种干涉测量非连续相位展开方法,其特征在于,在非连续相位分布中,真实相位分布是唯一确定的。
3.根据权利要求1所属...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵文川,李明泽,
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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