[发明专利]一种基于相位纵向拼接的宽光谱干涉形貌检测方法

权利要求书

1.一种基于相位纵向拼接的宽光谱干涉形貌检测方法，其特征是：测量过程中，通过白光光源入射到光学成像系统，透过Mirau干涉物镜使光线分为两束，一束反射到参考镜面，另一束透射到被测物体表面，最后两束光线发生干涉并通过CCD(Charge-coupled device)采集干涉图，利用压电陶瓷控制Mirau干涉物镜纵向扫描移动，将CCD采集得到的一系列干涉图进行保存，通过频域和时域算法，将所采集到的干涉图像进行计算得到调制度分布和包裹相位分布，根据调制度大小阈值来判断相应像素点是否相位展开，再利用相邻两幅图共同的有效区域来实现相位纵向拼接，最后通过一系列干涉图拼接，得到整场被测形貌的绝对相位分布，从而完成表面形貌恢复。

2.根据权利要求1所述的一种基于相位纵向拼接的宽光谱干涉形貌检测方法，其特征是：白光光源入射到光学成像系统，透过Mirau干涉物镜使光线分为两束，一束反射到参考镜面，另一束透射到被测物体表面，当两束光再次返回时则发生干涉，利用压电陶瓷控制干涉物镜纵向扫描移动，将CCD采集得到的一系列干涉图进行保存。

3.根据权利要求1所述的一种基于相位纵向拼接的宽光谱干涉形貌检测方法，其特征是：通过频域和时域算法，将所采集到的干涉图像进行计算得到调制度分布和包裹相位分布，通过设定一个调制度阈值，然后每个像素点调制度大小来判断相应像素点是否进行相位展开。

4.根据权利要求1所述的一种基于相位纵向拼接的宽光谱干涉形貌检测方法，其特征是：对调制度高于阈值的像素点完成相位展开，得到绝对相位数值，再利用相邻两幅图共同的有效区域来实现相位纵向拼接，最后通过一系列干涉图拼接，得到整场被测形貌的绝对相位分布。

5.根据权利要求1所述的一种基于相位纵向拼接的宽光谱干涉形貌检测方法，其特征是：根据所得的整场绝对相位分布以及相位与高度之间的关系，最终恢复所测结构的表面形貌。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于相位纵向拼接的宽光谱干涉形貌检测方法，其特征是：利用宽光谱干涉系统，由于其相位解析的高精度特性，同时利用调制度阈值来提高解相位的可靠性，通过相位的纵向拼接，受扫描移动精度影响小，特别是针对高纵深微纳结构检测，具有测量速度快，实用性强的特点。

7.根据权利要求6所述的一种基于相位纵向拼接的宽光谱干涉形貌检测方法，其特征是：通过CCD采集得到一系列干涉图，进而计算得到调制度分布和包裹相位分布，通过设置一个合理的调制度阈值，根据每个像素点调制度的大小来判断是否对该点进行相位展开，再利用相邻两幅图共同的有效区域来实现相位纵向拼接，最后通过一系列干涉图拼接，得到整场被测形貌的绝对相位分布，从而完成表面形貌恢复，测量精度可达纳米至亚纳米级。