[发明专利]分析设备、分析方法、干涉测量系统和存储介质

权利要求书

1.一种分析设备，用于分析波长扫描型干涉测量设备所生成的干涉图像，所述干涉测量设备用于生成通过用具有多个不同波长的光照射参考面和测量对象物体的表面所反射的参考光和测量光的所述干涉图像，所述分析设备包括：

获取部，用于从所述干涉测量设备获取基于具有所述多个不同波长的光的多个所述干涉图像；

去除部，用于通过去除多个所述干涉图像中的各像素的干涉信号中所包含的非干涉分量，来输出干涉分量；

转换部，用于通过对所述干涉分量进行希尔伯特变换，来生成分析信号；以及

计算部，用于基于所述干涉分量和所述分析信号，通过指定照射到所述参考面和所述测量对象物体的表面上的光的波长的相位梯度，来计算所述参考面和所述测量对象物体的表面之间的距离。

2.根据权利要求1所述的分析设备，其中，

所述计算部包括：

瞬时相位计算部，用于基于所述干涉分量和所述分析信号来计算所述干涉分量的瞬时相位；

相位梯度计算部，用于基于所述瞬时相位来计算所述干涉信号的相位梯度；以及

距离计算部，用于基于所述相位梯度，针对各像素来计算所述参考面和所述测量对象物体的表面之间的距离。

3.根据权利要求2所述的分析设备，其中，

所述相位梯度计算部在校准所述干涉测量设备的波长色散特性之后，计算所述干涉信号的所述相位梯度。

4.根据权利要求2所述的分析设备，其中，

在所述获取部所获取到的干涉图像是N×M个像素的图像数据I_i(x_n,y_m)的情况下，

所述去除部将各像素的干涉信号定义为N×M个干涉信号S(i)_n,m＝I_i(x_n,y_m)，假定所述干涉信号S(i)_n,m通过以下的等式来表示：

[等式1]

并且如以下的等式计算所述干涉信号S(i)_n,m中所包含的非干涉分量的影响被去除的干涉分量X(k_i)_n,m：

[等式2]

其中：i＝1,2,3,…,J，n＝1,2,3,…,N，并且m＝1,2,3,…,M，k_i＝2π/λ_i，λ_i是测量光和参考光的波长，k_i是波数，E_i(k_i)是照射到所述测量对象物体上的光的振幅，r(k)是所述测量对象物体的振幅反射率，并且是由所述测量对象物体的表面上的与像素(x_n,y_m)相对应的位置(x_n,y_m)和所述参考面之间的光路长度所引起的相位差。

5.根据权利要求4所述的分析设备，其中，

所述转换部如以下的等式，通过对所述干涉分量X(k_i)_n,m进行所述希尔伯特变换来生成所述分析信号Y(k)_n,m：

[等式3]

6.根据权利要求5所述的分析设备，其中，

所述瞬时相位计算部如以下的等式，通过使用所述干涉分量X(k_i)_n,m和所述分析信号Y(k)_n,m来计算所述干涉分量X(k_i)_n,m的瞬时相位θ(k_i)_n,m：

[等式4]