[发明专利]物理参数估计方法、装置和电子设备

说明书

公开了一种物理参数估计方法、物理参数估计装置和电子设备，该方法包括：读取对一被测件执行干涉测量所得到的牛顿环条纹图；获取牛顿环条纹图的第一方向信号个数和第一方向信号长度；针对每个第一方向信号，基于第一方向信号长度范围内的每个第一调频率参数，对第一方向信号进行离散线性调频傅里叶变换(DCFT)，以获得强度分布信号在DCFT域中的第一幅度谱；基于第一幅度谱确定第一幅度峰值所对应的第一调频率参数和第一频率参数；以及至少根据第一幅度峰值对应的第一调频率参数和第一频率参数来估计干涉测量中涉及的物理参数。这样，可以以高精度稳定地估计干涉测量中涉及的物理参数。

技术领域

本申请涉及干涉测量技术领域，且更具体地，涉及一种物理参数估计方法、装置、电子设备、计算机程序产品和计算机可读存储介质。

背景技术

器件物理参数(例如，光学器件的光学参数)的精确测量是器件测量和加工过程中的重要环节。由于接触测量法要求对被测件的表面进行抛光处理，会对被测件造成磨损，所以目前通常采用非接触测量法。

干涉测量在非接触测量法中一直占有重要的地位，其关键是对被测件被执行干涉测量所产生的干涉条纹图(例如，牛顿环条纹图)进行分析、处理，从而获得被测件的曲率半径、顶点位置、入射光波长、介质折射率、形变、位移等各项物理参数。

作为一种基本的干涉条纹图，牛顿环条纹图的简易处理手段是数环计算法，其利用读数显微镜对干涉条纹图进行测量，获得两级暗纹的直径值，根据该直径值和光线的波长来计算该被测件的诸如曲率半径之类的物理参数。通常来说，为了测量的精确度，一般需要测到从0级的中心环开始的第40级环的直径。上述数环计算法实现简便且成本低廉，但是，观测者在数环的时候很容易由于视力的疲劳而出现条纹计数错误，自动化程度低，此外，由于读数显微镜视场范围较小，无法看见全场的干涉条纹图，所以对观测者来说直观性不好。

更一般地，干涉条纹图的典型处理手段是条纹中心线法，其处理流程包括：首先对要处理的干涉条纹图进行去噪；然后对去噪后的干涉条纹图进行二值细化；接下来，通过获取细化条纹上点的坐标值来求解出干涉条纹的半径和圆心；最后由两级亮纹或暗纹的半径和光线的波长来计算该被测件的诸如曲率半径之类的其他物理参数。可见，条纹中心线法的自动化水平更高且直观性更强。

但是，条纹中心线法虽然自动化程度高，但是在处理过程中对噪声的影响比较敏感，因此，被测件物理参数的估计精度强烈依赖于干涉条纹图的质量，一旦干涉条纹图出现遮挡，则无法有效地估计物理参数。

因此，期望提供改进的物理参数估计方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种物理参数估计方法、物理参数估计装置和电子设备，其可以通过对干涉条纹图的信号进行离散线性调频傅里叶变换来获得与干涉测量中涉及的物理参数相关的调频率参数和频率参数，从而以高精度稳定地估计所述物理参数。

根据本申请的一方面，提供了一种物理参数估计方法，包括：读取对一被测件执行干涉测量所得到的牛顿环条纹图；获取所述牛顿环条纹图的第一方向信号个数和第一方向信号长度；针对每个所述第一方向信号，基于所述第一方向信号长度范围内的每个第一调频率参数，对所述第一方向信号进行离散线性调频傅里叶变换(DCFT)，以获得所述牛顿环条纹图的每个第一方向信号在每个第一调频率参数下的第一方向像素集合的强度分布信号在DCFT域中的第一幅度谱，所述第一方向像素集合包括第一方向中的一排像素，所述第一方向为所述牛顿环条纹图的行方向和列方向之一；基于所述第一幅度谱确定第一幅度峰值所对应的第一调频率参数和第一频率参数；以及，至少根据所述第一幅度峰值对应的所述第一调频率参数和所述第一频率参数来估计所述干涉测量中涉及的物理参数。