复色超分辨差动共焦测量大线性量程数据融合方法

摘要

复色超分辨差动共焦测量大线性量程数据融合方法属于超精密三维微结构表面测量领域；该方法首先利用和分别计算得到第一和第二超分辨差动共焦测量支路的输出信息，其中和分别是采用复色超分辨差动共焦测量装置获取的第一和第二测量支路的实际输出光强信息，然后截取Γ1和Γ2得到有效输出和，最后构造系统线性输出融合函数： 作为系统最终位移响应输出，其中ΓB′为平移因子，λ1和λ2是第一和第二测量支路波长；该方法保留了复色超分辨差动共焦测量高空间分辨力、抑制共模加性噪声和线性量程扩展的优点，同时可以抑制乘性噪声干扰，获得线性程度更好、线性测量范围更大的输出特性曲线。

主权项

1.一种复色超分辨差动共焦测量大线性量程数据融合方法，其特征在于该方法分三个步骤：①利用Γ₁＝(I′₁₂-I′₁₁)/(I′₁₂+I′₁₁)和Γ₂＝(I′₂₁-I′₂₂)/(I′₂₁+I′₂₂)分别计算得到第一和第二超分辨差动共焦测量支路的输出信息，其中I′₁₁和I′₁₂分别是采用复色超分辨差动共焦测量装置第一超分辨差动共焦测量支路的第一和第二光电探测器获取的实际输出光强信息，I′₂₁和I′₂₂分别是第二超分辨差动共焦测量支路的第四和第三光电探测器获取的实际输出光强信息；②截取Γ₁和Γ₂得到有效输出和截取过程是通过截取Γ₁和Γ₂各自中心点O₁和O₂左右两侧出现的第一个零点之间的曲线部分作为有效输出和③构造系统线性输出融合函数：$I(v,u)=\begin{array}{}\end{array}\left\{\begin{array}{c}{\hat{\Gamma }}_1(v,u)-{\Gamma }_{B\prime },u\in A\prime B\prime \\ [-{\hat{\Gamma }}_2(v,u)+{\Gamma }_{B\prime }]{\lambda }_2/{\lambda }_1,u\in B\prime C\prime \end{array}\right.$作为系统最终全量程位移响应输出，其中v，u分别是横向和轴向无量纲光学坐标，A′是曲线线性测量区的起点，C′是曲线线性测量区的终点，平移因子Γ_B′是曲线和在线性区交点B′处的函数值，λ₁和λ₂是第一和第二超分辨差动共焦测量支路波长，比值λ₂/λ₁作为曲线灵敏度修正系数。