[发明专利]一种多波长干涉测量中光强一致性的控制方法

说明书

本发明属于多波长干涉测量技术领域，公开了一种多波长干涉测量中光强一致性的控制方法，获得多组滤光片的测量电压值，根据测量电压值反馈控制光源驱动电流，进行光强一致性的初步控制；根据CCD采集的干涉灰度图像获得信息容量值，根据信息容量值反馈控制光源驱动电流，进行光强一致性的精细控制。本发明解决了现有技术中多波长干涉微表面形貌干涉测量系统中存在波长切换时光强不一致的问题，从源头提高多波长干涉测量的精度，能够极大地提高后续测量结果的精度和可靠性。

技术领域

本发明涉及多波长干涉测量技术领域，尤其涉及一种多波长干涉测量中光强一致性的控制方法。

背景技术

多波长干涉法是拓展微形貌测量范围的一种重要方法之一。多波长干涉法的实质是利用双波长或多波长测量结果的差异求出干涉级次，得到被测点的真实深度，从而达到扩展深度测量的目的。与单波长测量相比，多波长不仅能有效弥补单波长干涉测量范围小的缺点，而且能扩大被测物的测量深度范围，从而减少测量误差。

多波长的获取方法主要有：利用不同单色光组合成多波长和从白光中滤出(或调制出)多波长。其中不同单色光组合成多波长的方法的缺陷在于多个独立光源射出的光强分布不一致，导致光源上每点对周围的强度影响不一致，从而使得干涉图样灰度值分布规律不确定，容易造成较大的计算误差。而利用白光作为测量光源，干涉后的复合分光束经过多种不同带宽的滤光片，得到波长不同的单色光干涉图样，这种方法存在以下问题：第一，白光光源中各波长的光强权重不一致，经过滤光片后的干涉图样光强不一致，影响测量精度；第二，利用多个PIN光电管只能接收某一截面处的深度信号，不能进行区域测量。因此用于表面形貌测量，测量范围难以扩展，精度低。

目前现有的基于多波长的表面形貌测量方法很少考虑到由于光强的不一致问题给测量精度带来的严重问题。因此，针对现有的多波长干涉微表面形貌干涉测量系统中存在波长切换时光强不一致的问题，本领域急需相应的解决办法。

发明内容

本申请实施例通过提供一种多波长干涉测量中光强一致性的控制方法，解决了现有技术中多波长干涉微表面形貌干涉测量系统中存在波长切换时光强不一致的问题。

本申请实施例提供一种多波长干涉测量中光强一致性的控制方法，包括：光强一致性的初步控制、光强一致性的精细控制；

所述光强一致性的初步控制包括：获得多组滤光片的测量电压值，根据所述测量电压值反馈控制光源驱动电流；

所述光强一致性的精细控制包括：根据CCD采集的干涉灰度图像获得信息容量值，根据所述信息容量值反馈控制所述光源驱动电流。

优选的，所述光强一致性的初步控制的具体实施方法为：

选取一组滤光片作为基准滤光片，剩下的滤光片作为待调滤光片；

获得所述基准滤光片的测量电压值，并作为基准电压值；

将每个所述待调滤光片的测量电压值分别与所述基准电压值进行比较，通过调节反向偏置电路，使得调节后的每个待调滤光片的测量电压值均等于所述基准电压值。

优选的，所述选取一组滤光片作为基准滤光片的具体实施方法为：

切换多组滤光片，获得不同滤光片下CCD相机采集的干涉灰度图像的亮度信息；

选取干涉灰度图像的亮度信息为中间值的一组滤光片作为基准滤光片。

优选的，所述选取一组滤光片作为基准滤光片的具体实施方法为：

根据多组滤光片的中心波长，在白光光源的光谱图中找到多个中心波长对应的光强权重；

选取光强权重为中间值的一组滤光片作为基准滤光片。