[发明专利]干涉信号的相位校正方法

说明书

本发明提供干涉信号的相位校正方法。在计测伴有周期函数的物理现象时，对不可避免地产生的相位偏移进行校正。在干涉信号的相位校正方法中，从光源对测定对象物照射测定介质，取得呈现周期函数的干涉信号，针对干涉信号在多个采样点进行采样，求出各采样点的相位偏移，根据该相位偏移进行干涉信号的相位校正。

技术领域

本发明涉及去除对周期函数进行数字采样时产生的系统误差(Systematicerror)的干涉信号的相位校正方法。

背景技术

存在多种利用了周期函数的物理现象的计测/分析装置。例如是扫描型白色干涉显微镜、相移电子线全息仪等。特别地，干涉现象使用三角函数来表现，呈现周期函数。本发明与光和电子无关，将具有周期函数的物理现象(例如干涉现象)作为对象。在一般被称为相移法的、有意使相位移位的方法中，采样定时自身也同样进行移位，因此能够应用。

以专利文献1为代表，采样定时的重要性一直以来就被关注。专利文献1所示的技术是与用于在取得数据时使采样定时一致的所谓预处理有关的技术。

此外，在专利文献2中，为了确保扫描的线性度而使用触发信号取得干涉信号，但是，这也是与取得数据时的预处理有关的技术。

在非专利文献1中，存在与信号频率的2倍的系统误差有关的记载，介绍了与偏移90°采样定时后的内容进行平均化，由此消除系统误差。

此外，关于用于校正系统误差的若干个算法，叙述了存在容易受到随机噪声的影响的算法。

在非专利文献2中，介绍了干涉计测装置中与信号频率的2倍的系统误差及其去除方法有关的算法。

在非专利文献3中，同样存在与周期噪声有关的报告，由于振动噪声而产生相位误差。此外，报告了对该相位误差进行校正的例子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-250127号公报

专利文献2：日本特开2017-9327号公报

非专利文献

非专利文献1：Interferogram Analysis for Optical Testing,SecondEdition,D.Malacara,et.al.,CRC Press,p213,2005.

非专利文献2：Digital wave-front measuring interferometry：somesystematic error sources,J.Schwider,et.al.,Appl.Optics,Vol.22,1983.

非专利文献3：Vibration in phase-shifting interferometry：P.Groot,J.Opt.Soc.Am.A,Vol.12,pp.354-365,1995

发明内容

发明要解决的课题

关于本发明的解决对象，不是如专利文献1和专利文献2那样涉及预处理，而是涉及数据取得后的后处理。如果是仅1点的点计测，则能够在数据取得时使采样定时一致。但是，例如在使用照相机的三维形状计测中，作为采样对象的点不是仅1点的计测，数百万像素成为采样的对象。而且，在三维形状计测中，测定对象物是任意形状，因此，在各个像素中使采样定时在全部像素中一致来进行数据取得在原理上是很难的。例如即使确保了光源的波长扫描时的线性度或物理上移动的装置的扫描的线性度，也会产生该问题。

图3示出如下现象：即使表面或内部存在的试样平坦，在该试样倾斜的状况下，也产生采样定时的偏移。因此，当考虑任意形状的情况时，必须包含采样定时偏移来计测取得数据。