System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种干涉测量非连续相位展开方法技术_技高网

一种干涉测量非连续相位展开方法技术

技术编号:40426488 阅读:14 留言:0更新日期:2024-02-20 22:47
本发明专利技术提供一种干涉测量非连续相位展开方法。在干涉测量时,被测相位分布是唯一确定的,产生非连续相位分布时,在非连续相位上叠加不同的倾斜状态后,条纹的表现形式是不一样的。利用该现象,多次调整被测件,得到多组在不同倾斜状态下的包裹相位,通过优化算法寻找各相位的级次,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。本发明专利技术为干涉测量非连续相位的展开提供了一种快速有效的解决办法。

【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:清华大学出版社,2007)。相位可以作为测量信息的载体,例如物体三维形貌、位移、厚度等。相移技术通过一个反正切函数建立起相位和光强的定量关系,在反解三角函数的过程中,相位差被约束在(-π,+π)之间,变成了不连续的跳变信号,也就是包裹相位值。为了将包裹在(-π,+π)之间相位信息展开,还原成连续变化的相位数据,就必须确定正确的相位级次以展开为真实相位。相位展开就是从二维的包裹相位图中恢复出真实相位,其关键在于确定正确的相位级次。现有展开技术在对非连续相位进行展开时,会存在级次错位问题,从而导致相位解包裹出错。


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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