[发明专利]基于虚拟光学层析技术高速解析物体表面形貌的系统

权利要求书

1.基于虚拟光学层析技术高速解析物体表面形貌的系统，包括若干根光纤(31)，所述光纤(31)均连接有光纤开关(21)，所述光纤开关(21)控制每根光纤(31)的数据传输通道的关断，其特征在于：所述光纤开关(21)连接有准直仪(22)，通过所述准直仪(22)的光信号射到分束器(1)中；

所述分束器(1)的下表面依次设置有参考表面(2)和物体表面(3)，所述参考表面(2)上设有机械振荡器件(201)，由所述机械振荡器件(201)带动参考表面(2)移动，通过所述分束器(1)的光信号依次射到所述参考表面(2)和物体表面(3)上，再由所述参考表面(2)和物体表面(3)反射到物镜(13)中，经过物镜(13)的光信号传输至图像捕捉器件(14)中，由图像捕捉器件(14)获取物体表面(3)的参数；

所述准直仪(22)发出的照射光波在坐标系X轴和Y轴上的波分量为E_X和E_Y，E_X和E_Y之间的相位差为δ，基于相位差δ获取参考表面(2)和物体表面(3)之间的距离，相位差δ通过四帧重叠策略得出，所述四帧重叠策略为：

式中，a为背景强度，b为正弦条纹的调制值，为要测量的相位值，可为任意的参考相位值，为照射光波的坐标，为检测条纹的图案。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟光学层析技术高速解析物体表面形貌的系统，其特征在于：所述四帧重叠策略中的计算公式为：

i＝1、2……N。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟光学层析技术高速解析物体表面形貌的系统，其特征在于：所述分束器(1)的偏移角度为相对于所述照射光波成45°角。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟光学层析技术高速解析物体表面形貌的系统，其特征在于：所述机械振荡器件(201)为位移台、压电驱动器、MEMS触发器中的一种，通过所述机械振荡器件(201)移动参考表面(2)，每移动一个位移，所述图像捕捉器件(14)获得一个参考图像。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟光学层析技术高速解析物体表面形貌的系统，其特征在于：所述参考表面(2)为线栅偏振器。

6.根据权利要求1所述的基于虚拟光学层析技术高速解析物体表面形貌的系统，其特征在于：所述参考表面(2)和物体表面(3)反射的光波分别为参考反射光波和表面反射光波，所述参考反射光波为在参考表面(2)处反射的垂直线偏振光波。

7.根据权利要求1所述的基于虚拟光学层析技术高速解析物体表面形貌的系统，其特征在于：所述图像捕捉器件(14)连接有处理器和存储器，所述图像捕捉器件(14)将获取的图像传输至处理器中，所述处理器分析图像参数并存储至所述存储器中。

8.根据权利要求7所述的基于虚拟光学层析技术高速解析物体表面形貌的系统，其特征在于：所述存储器中储存的图像参数包括光强度数据、波长数据、频率信息、光波反射数据、光波数据、物体形貌数据。