[发明专利]基于白光相移干涉术的微结构形貌测试系统及测试方法

权利要求书

1.一种基于白光相移干涉术的微结构形貌测试系统，包括有依次设置的数字CCD摄像机(4)、显微光学系统(5)、压电陶瓷驱动器(6)、干涉物镜(7)以及与压电陶瓷驱动器(6)相连的压电陶瓷控制器(10)，其特征在于，还设置有向显微光学系统(5)提供光源的白光光源(3)和PC机(1)，所述的PC机(1)通过图像采集卡(2)与数字CCD摄像机(4)连接，所述的PC机(1)通过图像采集卡(2)还连接压电陶瓷控制器(10)，所述的干涉物镜(7)的输入端对应于设置在隔振平台(9)上的被测样品(8)。

2.一种用于权利要求1所述的基于白光相移干涉术的微结构形貌测试系统的测试方法，其特征在于，通过移相器带动干涉物镜以等步长对被测物体进行垂直扫描，使干涉条纹扫过被测区域，并由数字CCD摄像机记录采集的图像；PC机对扫描图像滤波后提取单个象素的得到白光干涉信号，对所得的干涉条纹，首先要减去其背景光强值，并通过重心法确定其重心；然后基于重心位置确定需要进行相位计算的数据组，求得相应位置处的相位值，将相位计算定位在零级条纹上，通过计算零级条纹上一位置处的相位信息，求得此位置与零级条纹位置的偏差；通过综合干涉信号的强度信息与相位信息以确定零级干涉条纹的位置，从而实现表面高度信息的提取。

3.根据权利要求2所述的用于基于白光相移干涉术的微结构形貌测试系统的测试方法，其特征在于，在对提取的白光干涉零级条纹进行定位的过程中使用了四步等步长相移法。

4.根据权利要求3所述的用于基于白光相移干涉术的微结构形貌测试系统的测试方法，其特征在于，使用等步长四步相移干涉法求得相位值后，对该相位值进行展开操作，将其展开至四象限。

5.根据权利要求2所述的用于基于白光相移干涉术的微结构形貌测试系统的测试方法，其特征在于，在求得相位值后，由相位信息转化为距离信息的过程中，考虑了干涉物镜数值孔径的影响，并引入了数值孔径参数。