[发明专利]微小变位计量法以及装置

摘要

不使用干涉计，使用根据具有空间随机构造的斑点图形等计算的伪相位信息，非接触且高精度地检测物体的微小变位、3维形状。取得变位前的被检测体的频谱图像，对其进行N维傅立叶变换来计算空间频谱，将包含该振幅分布中的零频率的半个平面内的频谱振幅设定为零，对剩余的半个平面内的频谱振幅进行傅立叶逆变换取得复变分析信号。然后，将该复变分析信号的振幅值置换为一定值，取出获得的分析信号的一部分区域，通过相位限定相关函数计算相位信息，来获得N维的相互相关峰值。在被检测体的变位后也进行上述方法，通过求得变位前后的相互相关峰值的差分，可以求得变位量。

主权项

1.一种微小变位计量法，其特征在于，具有：对测定对象物的表面进行摄像的第1摄像步骤；对在所述第1摄像步骤中拍摄到的图像进行N维傅立叶变换(N＝1，2)的第1傅立叶变换步骤；把包含在所述第1傅立叶变换步骤中变换的频谱的零频率的平面内的一半或一部分的频谱振幅置换为零的第1希尔伯特变换步骤；从所述第1希尔伯特变换步骤之后的频谱中提取频率成分的第1频率提取步骤；对所述频率成分进行N维傅立叶逆变换(N＝1，2)来取得第1复变分析信号的第1傅立叶逆变换步骤；使所述第1复变分析信号的振幅值成为一定值地进行修正的第1振幅修正步骤；对所述振幅修正后的第1相位限定分析信号进行记录的第1相位限定信号记录步骤；另一方面，在所述第1摄像步骤后，对所述测定对象物的表面进行摄像的第2摄像步骤；对在所述第2摄像步骤中拍摄到的图像进行N维傅立叶变换(N＝1，2)的第2傅立叶变换步骤；将包含所述第2傅立叶变换步骤中被变换的频谱的零频率的平面内的一半或一部分的频谱振幅置换为零的第2希尔伯特变换步骤；从所述第2希尔伯特变换步骤之后的频谱中提取频率成分的第2频率提取步骤；对所述频率成分进行N维傅立叶逆变换(N＝1，2)来取得第2复变分析信号的第2傅立叶逆变换步骤；使第2复变分析信号的振幅值成为一定值地进行修正的第2振幅修正步骤；对所述振幅修正后的第2相位限定分析信号进行记录的第2相位限定信号记录步骤；对所述第1相位限定分析信号和所述第2相位限定分析信号的全区域或一部分区域求出相位限定相互相关函数的相位限定相关处理步骤；以及根据所述相位限定相互相关函数表示最大绝对值的相关峰值的位置，计算变位量的变位量计算步骤。