[发明专利]一种用于移相干涉条纹图的相位提取方法

摘要

本发明涉及一种用于移相干涉条纹图的相位提取方法。相位测量误差具有正弦性周期性分布，而三角函数每相隔π时，其幅值正负相反，即误差分布反相。这样，可对基础算法进行扩展，将多组测量中的反正切公式中分子、分母分别进行叠加平均，利用误差相位分布反相相互抵消来减小误差。在此思想下，可递推推导出多种适合不同情况的平均补偿算法。该算法尤其是对相移误差不敏感，能显著地提高相位测量精度。

主权项

1.一种用于移相干涉条纹图的相位提取方法，其特征在于实现步骤如下：(1)确定基本的相移算法根据干涉仪相移步数J及步长α确定基本的相移算法，所述相移算法包括三步算法、四步算法、五步算法；(2)从干涉仪提取得到J步相移干涉条纹图，所述干涉图条纹图的光强分布为：I_j(x，y)＝A(x，y)+B(x，y)cos[φ(x，y)+α_j]其中，A(x，y)为干涉场背景光强分布；B(x，y)为干涉条纹光强变化的幅值；为被测波前的相位分布，包含了物体的三维信息；α_j为第j步的相移步长，j＝1，2，3，...，J；(3)根据基本相移算法对步骤(2)得到的干涉条纹图进行分组，设分为K组，对每一组来说，相位分布表示为该组干涉条纹图的组合，设第k组中包括干涉条纹图共M幅，则相位计算公式为：其中，k＝1，2，...K，m＝1，2，...M，b _m、c_m分别为分子、分母对应的I_m系数，其值由基本相移算法确定，N_k、D_k分别表示该组的分子与分母组合，Dk=ΣmcmIm;]]>(4)将步骤(3)中的反正切公式中分子、分母分别进行叠加平均，得到J步平均补偿算法，根据J步平均补偿算法即得到相位分布