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公开(公告)号：CN113551614A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110728724.8
申请日：2021-06-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱分布特性的三维形貌干涉测量快速垂直扫描方法，用以解决现有垂直扫描白光干涉测量技术难以快速测量高度达微米量级的样品的问题。本发明基于光谱分布特性选取的时序垂直粗扫描步长，能保证不论图像采集的起点在何处，都能使时序垂直粗扫描采集的系列图像中有且仅有两帧干涉图像各自分别对应于样品上、下表面发生干涉的范围内，这不仅增加了寻找样品上、下表面位置的准确率，还缩短了寻找时间。在定位到样品上、下表面位置后，本发明可以直接计算得到发生干涉的区域，然后采用时序垂直精扫描采集图像，最后通过形貌复原算法复原样品的三维形貌，避免了现有方法采用精扫描步长寻找干涉区域的步骤，极大提升了测量速率。
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公开(公告)号：CN114061449B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202111280898.9
申请日：2021-11-01
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种单探测器的红外干涉检测装置及其设计方法，可用于红外光学系统的干涉检测。所述检测装置实现了采用一个红外探测器形成对点光路和干涉成像光路的红外干涉光路形式，解决了传统的双探测器干涉仪结构形式成本昂贵的问题，减少了探测器数量，降低造价成本；挡板的引入使得光路可以实现对点成像光路和干涉成像光路两种模式间简单又快速地切换，解决了现有的单探测器干涉仪结构因机械件位移导致的切换光路模式具有延迟性、机械结构较为复杂和重复定位精度不够高的问题。
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公开(公告)号：CN111121661B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201911302926.5
申请日：2019-12-17
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种用于光滑表面形貌测量的窄带非单色光n+1幅相移测试算法，本算法通过窄带非单色光干涉测量实现对光滑样品表面形貌的复原，适用于光源为白光加窄带滤光片的干涉测试系统。驱动相移器按照π/2的相移间隔进行z轴垂直扫描，共采集连续的干涉图N幅，并对干涉图进行相位φ(z)求解，再根据φ(z)求解对比度U(z)，找出对比度最大的干涉图；以对比度最大的干涉图为第(n+1)/2幅干涉图，在其前后共取连续的n+1幅干涉图，第1幅至n幅相移干涉图采用n幅相移算法复原得到相位φ1，第2幅至n+1幅相移干涉图同样采用n幅相移算法复原得到相位φ2，将φ1和φ2的平均值作为最终相位。本算法能够有效消除相位复原误差，是一种实用、快速、高精度的形貌复原算法。
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公开(公告)号：CN112525071A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011357852.8
申请日：2020-11-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种抑制大口径干涉仪中光学材料非均匀性影响的方法，所述方法为大口径干涉仪中大口径准直透镜及TF标准平板的材料非均匀性的影响提供模拟仿真以及校正方案。首先在光学设计软件Zemax中建立扩束系统模型；采用多项式表征大口径光学材料的折射率非均匀性；采用Zemax中自定义面型实现对折射率三维分布的大口径准直透镜和标准平板的建模并模拟分析大口径材料折射率非均匀性的影响。在扩束系统准确建模的基础之上，通过优化小口径准直镜和TF标准平板前表面的面形参数来抑制大口径光学材料非均匀性的影响。本发明对大口径光学材料折射率三维分布精确建模，并通过优化小口径准直镜的参数来抑制大口径光学材料非均匀性影响，精度高且实用性好。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN111121661A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911302926.5
申请日：2019-12-17
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种用于光滑表面形貌测量的窄带非单色光n+1幅相移测试算法，本算法通过窄带非单色光干涉测量实现对光滑样品表面形貌的复原，适用于光源为白光加窄带滤光片的干涉测试系统。驱动相移器按照π/2的相移间隔进行z轴垂直扫描，共采集连续的干涉图N幅，并对干涉图进行相位φ(z)求解，再根据φ(z)求解对比度U(z)，找出对比度最大的干涉图；以对比度最大的干涉图为第(n+1)/2幅干涉图，在其前后共取连续的n+1幅干涉图，第1幅至n幅相移干涉图采用n幅相移算法复原得到相位φ1，第2幅至n+1幅相移干涉图同样采用n幅相移算法复原得到相位φ2，将φ1和φ2的平均值作为最终相位。本算法能够有效消除相位复原误差，是一种实用、快速、高精度的形貌复原算法。
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公开(公告)号：CN113551614B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202110728724.8
申请日：2021-06-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱分布特性的三维形貌干涉测量快速垂直扫描方法，用以解决现有垂直扫描白光干涉测量技术难以快速测量高度达微米量级的样品的问题。本发明基于光谱分布特性选取的时序垂直粗扫描步长，能保证不论图像采集的起点在何处，都能使时序垂直粗扫描采集的系列图像中有且仅有两帧干涉图像各自分别对应于样品上、下表面发生干涉的范围内，这不仅增加了寻找样品上、下表面位置的准确率，还缩短了寻找时间。在定位到样品上、下表面位置后，本发明可以直接计算得到发生干涉的区域，然后采用时序垂直精扫描采集图像，最后通过形貌复原算法复原样品的三维形貌，避免了现有方法采用精扫描步长寻找干涉区域的步骤，极大提升了测量速率。
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公开(公告)号：CN112525071B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202011357852.8
申请日：2020-11-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B9/02055
Abstract: 本发明公开了一种抑制大口径干涉仪中光学材料非均匀性影响的方法，所述方法为大口径干涉仪中大口径准直透镜及TF标准平板的材料非均匀性的影响提供模拟仿真以及校正方案。首先在光学设计软件Zemax中建立扩束系统模型；采用多项式表征大口径光学材料的折射率非均匀性；采用Zemax中自定义面型实现对折射率三维分布的大口径准直透镜和标准平板的建模并模拟分析大口径材料折射率非均匀性的影响。在扩束系统准确建模的基础之上，通过优化小口径准直镜和TF标准平板前表面的面形参数来抑制大口径光学材料非均匀性的影响。本发明对大口径光学材料折射率三维分布精确建模，并通过优化小口径准直镜的参数来抑制大口径光学材料非均匀性影响，精度高且实用性好。
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公开(公告)号：CN114061449A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111280898.9
申请日：2021-11-01
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种单探测器的红外干涉检测装置及其设计方法，可用于红外光学系统的干涉检测。所述检测装置实现了采用一个红外探测器形成对点光路和干涉成像光路的红外干涉光路形式，解决了传统的双探测器干涉仪结构形式成本昂贵的问题，减少了探测器数量，降低造价成本；挡板的引入使得光路可以实现对点成像光路和干涉成像光路两种模式间简单又快速地切换，解决了现有的单探测器干涉仪结构因机械件位移导致的切换光路模式具有延迟性、机械结构较为复杂和重复定位精度不够高的问题。
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