[发明专利]一种多波长干涉测量起点位置对齐方法

摘要

本发明提供一种适于多波长干涉测量中起点位置对齐方法，提供的PZT驱“弓”字路径驱动方法结合算法实现了不同波长起始位置的对齐，弥补实际PZT驱动惯性造成的起始相移误差，提高了多波长干涉测量精度，提高了测量重复精度和可靠性；本发明所采用的技术方案特别适用于利用PZT驱动的干涉测量，能更好的解决多波长切换后起始位置一致性问题，极大提升了多波长干涉测量的实用价值。

主权项

一种适于多波长干涉测量中起点位置对齐方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，选定第一种波长，对PZT施加驱动电压进行相移调制，设起始驱动电压为V₀，电压每增加ΔV₀，采集一副干涉图，直到PZT驱动电压达到设定上限V₁后，共采集N₀幅图；使驱动电压递减进行反向驱动，电压每减小ΔV₁采集一幅干涉图隔，所述的ΔV₁小于ΔV₀，直到达到反向停止电压V₂，共采集N₁幅图，所述的V₂小于V₁，N₁小于N₀，然后切换至第二种波长，使得第二种波长的驱动起始位置与上一种波长的驱动结束位置重合，对第二种波长电压进行变换，从V₂以步距ΔV₀衰减到下限V₃，且满足：V₁‑V₀＝V₂‑V₃，然后从V₃以步距ΔV₁增至V₀，在此期间，图像采集间隔和数量与第一种波长一致；当切换第三种波长时，重复以上第一种波长的操作，选择第四种波长时重复第二种波长的操作，根据以上重复原则，直到最后一个波长，对任意波长的任一幅图像的光强可表示为：其中，(x，y)为干涉图中像素点坐标，λ_k为第k种波长，k＝1,2,…M，i为波长λ_k时干涉图的序列数，i＝1,2,…N,且N＝N₀+N₁，所述的M和N为自然数；为直流光强，为交流光强幅值，为初始相位，为相移驱动量；步骤2，对步骤1得到的所有干涉图分别计算出每种波长对应的初始相位和总相移驱动量步骤3，利用获得的波长λ_k中每个像素点的初始相位和总相移驱动量计算出不同波长下起点位置对齐后的初始相位量对于波长1而言，对于波长2而言，对于波长k而言，其中，mod函数表示前一项相对于后一项取余运算；利用对齐后的初始相位计算出该点的表面形貌高度，能够测量精度。