[发明专利]一种用于微小角度测量的F-P标准具干涉成像质量评价方法

权利要求书

1.一种用于微小角度测量的F-P标准具干涉成像质量评价方法，包括以下步骤：

步骤一：获取同心干涉圆环图像；由面阵器件接收到偏转角发生前的同心干涉圆环图像；

步骤二：判断同心干涉圆环图像的光强均匀性；对获取到的同心干涉圆环图像，沿着水平方向和竖直方向作中轴线，测量两条中轴线上所有圆环的最大光强度，建立直角坐标系，以水平中轴线为x轴，竖直中轴线为y轴，两条中轴线交点为原点，分别计算x轴正方向、x轴负方向、y轴正方向和y轴负方向上各个圆环最大光强值的平均值，分别为通过比较四个值之间的接近程度与阈值L₂作比较，判断图像光强的均匀性是否合格，如下：

计算的算数平均值分别计算与的差值的绝对值，使得最大的差值的绝对值与相除得到L₁，即为图像的光强分布均匀性参量，当L₁L₂时，判断图像光强分布均匀性不合格，否则均匀性合格；

步骤三：判断同心干涉圆环图像的清晰程度；干涉条纹的半极大值全宽度FWHM，即当光强降到最大值的一半时所对应的相位差；在理想焦平面附近移动面阵器件，接收面阵器件在不同位置情况下的同心干涉圆环图像，计算所有同心干涉圆环图像中指定序号圆环在两个中轴线经过附近的FWHM值，分别为FWHMx+、FWHMx-、FWHMy+、FWHMy-；通过比较所有图像的FWHM算数平均值大小，FWHM算数平均值最小的图像为最接近理想焦平面，从而获得最清晰的图像，如下：

FWHMn＝(FWHMx+n)+(FWHMx-n)+(FWHMy+n)+(FWHMy-n)(n＝1,2,3…)

FWHM min＝min(FWHM1，FWHM2，FWHM3，FWHM4…FWHMn)

n序号为标记不同调焦位置，FWHMn为同一个调焦位置下的同心干涉圆环图像中指定序号圆环在两个中轴线经过附近的FWHM值的算数平均值；FWHMmin为不同调焦位置的同心干涉圆环图像最小FWHMn值，即为图像的清晰程度参量，此时对应n为最佳调焦位置序号，可以获得最清晰的图像；

步骤四：判断同心干涉圆环图像的椭圆化程度；计算同心干涉圆环图像中指定序号圆环在两个中轴线经过附近的FWHM值，分别为FWHMx+、FWHMx-、FWHMy+、FWHMy-；通过比较FWHMx+、FWHMx-、FWHMy+、FWHMy-四个值之间的接近程度与阈值T₂比较，判断圆环的椭圆化是否合格，如下：

计算FWHMx+、FWHMx-、FWHMy+、FWHMy-的算数平均值分别计算FWHMx+、FWHMx-、FWHMy+、FWHMy-与的差值的绝对值，使得最大的差值的绝对值与相除得到T₁即为图像的椭圆化程度参量，当T₁T₂时，判断图像椭圆化程度不合格，否则椭圆化程度合格；

步骤五：判断同心干涉圆环图像的成像圆环之间最优选取；在近似同心干涉圆环直径的水平和垂直方向分别建立x轴、y轴直角坐标系，逆时针旋转坐标系45度，得到x'轴、y'轴直角坐标系，采用专利为一种面阵用虚拟像元内插细分与信号平滑化的方法对虚拟像元内插细分与信号平滑化进行说明；在x'轴、y'轴坐标系的坐标轴近似圆环直径的两侧各建立N条平行线，N是正整数；对于同一个圆环，平行线与每个圆环相交后会有8N+4条光电信号小线段，采用一种用法布里-珀罗标准具测量焦距和转角的方法的专利中对光电信号峰值坐标值的求取方法，求出同心干涉圆环图像中所有圆环每个小线段上的光电信号峰位坐标及峰位坐标标准差S；计算每个圆环中8N+4条光电信号小线段的峰位坐标标准差算数平均值比较所有圆环的值，选择最小值所在的圆环，作为后续计算圆心半径的最优圆环，如下：

m为一个圆环上的峰位坐标以及标准差数量；k为圆环序号，为最清晰的同心干涉圆环图像中指定圆环序号所在圆环上所有的峰位坐标标准差的算数平均值；为最清晰同心干涉圆环图像中各个圆环的最小值，即为图像的成像圆环之间最优选取参量，此时对应k为最优圆环序号，用于后续圆心位移量的计算。