[发明专利]一种时空混合匹配的双波长同时相移干涉测量方法

权利要求书

1.一种时空混合匹配的同时相移双波长干涉测量方法，其特征在于，包含以下步骤：

构造共路同时相移双波长干涉系统，使两不同波长的激光沿相同的路径形成双波长混合干涉条纹图，通过压电陶瓷传感器移动产生相移量，同时使用单个黑白CCD采集N幅同时相移双波长干涉图；

对所述N幅干涉图进行主成份分析，得到两个波长下的相移量：

其中，λ₁与λ₂为所述共路同时相移双波长干涉系统的两个光源的波长且λ₁＞λ₂，N表示总共有N幅同时相移双波长干涉图，和分别表示第n幅图在λ₁和λ₂下对应的相移量；

然后对这两个波长下的相移量进行矫正，包括：

对和分别进行解包裹操作，得和

若有否则若有否则

把矫正后的相移量代入最小二乘迭代算法，计算出两个波长下的包裹相位；

将所述两个波长的包裹相位进行相减并解包，得到合成波长下待测相位分布。

2.根据权利要求1所述的时空混合匹配的同时相移双波长干涉测量方法，其特征在于：所述N幅同时相移双波长干涉图，在时域上，要求两个波长相移量均大致均匀分布在整数个周期内，且存在两个正整数n₁和n₂，使n₂/n₁≈λ₁/λ₂，n₂/n₁为最简分数，所述CCD采集N幅图后，压电陶瓷传感器移动的距离为pn₁λ₁，其中p是任意正整数，且压电陶瓷移动步长大致是相等的，另外N＞2n₂p。

3.根据权利要求1所述的同时相移双波长干涉测量方法，其特征在于：所述N幅同时相移双波长干涉图，在空域上，满足每幅干涉图中在两个波长下均有整数个干涉条纹，即对应于波长λ₁，有n₁q个干涉条纹，q是任意正整数。

4.根据权利要求3所述的同时相移双波长干涉测量方法，其特征在于，在同时相移双波长干涉图中所能分辨的干涉条纹数与对应于波长λ₁的干涉条纹数是一致的，且空域条纹数要求可以放宽为：在同时相移双波长干涉图中干涉条纹数不少于n₁。

5.根据权利要求1所述的同时相移双波长干涉测量方法，其特征在于，所述合成波长相位，由两个波长下包裹相位直接相减后，进行一次相位解包裹操作得到。

6.根据权利要求1所述的时空混合匹配的同时相移双波长干涉测量方法，其特征在于：在不加物体时所述同时相移双波长干涉图的干涉条纹为直条纹，且与黑白CCD靶面横向像素方向垂直或平行。