高精度短相干光三维形貌快速测量算法

    公开(公告)号:CN109751971B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201910063167.5

    申请日:2019-01-23

    Abstract: 本发明公开了一种高精度短相干光三维形貌快速测量算法,首先驱动压电陶瓷按照π/2的相位步进量在一定扫描长度内进行时序垂直扫描,对应每个步进量存储1幅干涉图;将干涉图计算处理融入到时序垂直扫描存储干涉图的过程中,实现快速测量;在时序垂直扫描并记录干涉图完成的同时,完成空域上各像素点移相扫描精相位以及多幅干涉图的对比度求解。对多幅干涉图的对比度进行处理,得到垂直扫描粗相位;再将移相扫描精相位与垂直扫描粗相位融合得到三维形貌测量结果;最后,采用二维离散差分算法判断及消除待测样品中在阶跃形貌的边缘处产生的蝙蝠翼误差,得到高精度三维形貌测量结果。本发明算法简单,速度快,精度及可信度高,抗环境噪声能力强。

    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

    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

    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。

    Mirau型超分辨率干涉显微物镜

    公开(公告)号:CN109828365B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201910137549.8

    申请日:2019-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种Mirau型超分辨率干涉显微物镜,利用干涉显微物镜实现亚纳米级轴向分辨率,利用微球透镜突破衍射极限,实现二维横向超分辨。本文提出将干涉显微物镜和微球透镜相融合的超分辨干涉显微物镜,在干涉显微物镜和待测样品之间加入微球透镜,优化设计参考平板、分光平板、显微物镜的参数,获得清晰的三维超分辨干涉条纹,实现三维高分辨率成像。本方法能够以简单的光学手段实现横向超分辨,获取待测微结构的三维高分辨信息,无需对样品进行复杂的标记处理,可以实现快速、无损的测量,具有很强的实用价值。

    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

    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

    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。

    高精度短相干光三维形貌快速测量算法

    公开(公告)号:CN109751971A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910063167.5

    申请日:2019-01-23

    Abstract: 本发明公开了一种高精度短相干光三维形貌快速测量算法,首先驱动压电陶瓷按照π/2的相位步进量在一定扫描长度内进行时序垂直扫描,对应每个步进量存储1幅干涉图;将干涉图计算处理融入到时序垂直扫描存储干涉图的过程中,实现快速测量;在时序垂直扫描并记录干涉图完成的同时,完成空域上各像素点移相扫描精相位以及多幅干涉图的对比度求解。对多幅干涉图的对比度进行处理,得到垂直扫描粗相位;再将移相扫描精相位与垂直扫描粗相位融合得到三维形貌测量结果;最后,采用二维离散差分算法判断及消除待测样品中在阶跃形貌的边缘处产生的蝙蝠翼误差,得到高精度三维形貌测量结果。本发明算法简单,速度快,精度及可信度高,抗环境噪声能力强。

    Mirau型超分辨率干涉显微物镜

    公开(公告)号:CN109828365A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910137549.8

    申请日:2019-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种Mirau型超分辨率干涉显微物镜,利用干涉显微物镜实现亚纳米级轴向分辨率,利用微球透镜突破衍射极限,实现二维横向超分辨。本文提出将干涉显微物镜和微球透镜相融合的超分辨干涉显微物镜,在干涉显微物镜和待测样品之间加入微球透镜,优化设计参考平板、分光平板、显微物镜的参数,获得清晰的三维超分辨干涉条纹,实现三维高分辨率成像。本方法能够以简单的光学手段实现横向超分辨,获取待测微结构的三维高分辨信息,无需对样品进行复杂的标记处理,可以实现快速、无损的测量,具有很强的实用价值。

    白光干涉三维形貌噪声区域重构算法

    公开(公告)号:CN114763989A

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202110051381.6

    申请日:2021-01-14

    Inventor: 高志山 黄旭 袁群

    Abstract: 本文公开了一种用于白光干涉三维形貌噪声区域的重构算法。本文首先对视场内的所有像素点进行干涉质量评价,将其分为有效点和噪声点,生成干涉质量评价的二值矩阵。再根据干涉质量评价矩阵,将三维形貌中的噪声点用四个方向的距离最近的有效点的加权值代替,成为新的有效点,并对干涉质量评价矩阵进行迭代更新,直至干涉质量评价矩阵内的点全部为有效点,完成整个视场内所有噪声点的重构,并生成新的三维形貌。该算法可以有效解决白光干涉测量过程中由于噪声、灰尘、被腐蚀的凹坑等原因引起的样品真实形貌测量不准确的缺点。

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