(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210396128.9 (22)申请日 2022.04.14 (71)申请人 深圳大学 地址 518000 广东省深圳市南 山区南海大 道3688号 (72)发明人 杜路平　杨爱萍　吴绵满　袁小聪　 (74)专利代理 机构 深圳尚业知识产权代理事务 所(普通合伙) 44503 专利代理师 杨勇 (51)Int.Cl. G01N 21/45(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 基于结构光相移的相位检测方法、 电子装置 及介质 (57)摘要 本发明公开了一种基于结构光相移的相位 检测方法、 电子装置和介质， 方法包括： 启动激光 发射器， 发射两束参考光在样品表面生成干涉 场； 控制两束 参考光相位相等， 扫描干涉场， 得到 第一个干 涉场的强度信息； 使两束参考光的初始 相位向前移动π/2， 扫描干涉场， 得到第二个干 涉场的强度信息； 使两束参考光的初始相位再次 向前移动π/2， 扫描干涉场， 得到第三个干涉场 的强度信息； 使两束参考光的相位再次向前移动 π/2， 扫描干涉场， 得到第四个干涉场的强度信 息； 使用第一个、 第二个、 第三个、 第四个干涉场 的强度信息计算待测光场的相位 分布； 本发明的 基于结构光相移的相位检测方法， 具有功能更加 丰富、 测量系统更加简洁， 相位恢复方法更加精 确的优点。 权利要求书3页 说明书10页 附图5页 CN 114894747 A 2022.08.12 CN 114894747 A 1.一种基于结构光相移的相位检测方法， 其特 征在于， 包括： 启动激光发射器， 发射两束参 考光在样品表面 生成干涉场； 使用空间光调制器控制两束参考光相位相等， 相位记为φ， 扫描所述干涉场， 得到第一 个干涉场的强度信息； 调节所述空间光调制器， 以使两束参考光的初始相位向前移动π/2， 相位记为φ+π/2， 再次扫描所述干涉场， 得到第二个干涉场的强度信息； 调节所述空间光调制器， 以使两束参考光的初始相位再次向前移动π/2， 相位记为φ+ π， 再次扫描所述干涉场， 得到第三个干涉场的强度信息； 调节所述空间光调制器， 以使两束参考光的相位再次向前移动 π/2， 相位记为 φ+3π/2， 再次扫描所述干涉场， 得到第四个干涉场的强度信息； 使用第一个、 第二个、 第三个、 第四个干涉场的强度信息计算待测光场的相位分布。 2.根据权利要求1所述的基于结构光相移的相位检测方法， 其特 征在于， 所述干涉场的生成方法包括： 使用两束所述参考光在所述样品表面形成结构光条纹， 两束所述参考光与所述样品表面的待测光场发生干涉后， 生成干涉场， 所述待测光场为Ei， 两束参考光形成的结构光条纹分别为第一光场E1和第二光场E2， 所述干涉场的光场分布为 Et。 3.根据权利要求2所述的基于结构光相移的相位检测方法， 其特 征在于， 所述干涉场的强度信息的计算方法包括： 使用所述干涉场的光场分布计算所述干涉场的光场强度， 得到所述干涉场的光场强度 的第一表达式； 控制两束所述参考光的振幅相同， 计算所第一表达式， 得到所述干涉场的光场强度的 第二表达式； 设置两束所述参考光的初始相位相同， 计算所述第二表达式， 得到所述干涉场的第三 表达式； 使用所述第 三表达式， 计算初始相位Φ的待测光场与两束参考光干涉以后的新的场分 布的强度信息， 得到所述干涉场的强度信息计算关系式Et(Φ)。 4.根据权利要求3所述的基于结构光相移的相位检测方法， 其特 征在于， 所述待测光场的相位分布的计算方法包括： 根据所述干涉场的强度信息计算关系式， 得到第一个、 第二个、 第三个、 第 四个干涉场 的强度信息； 使用第一个干涉场的强度信息减去第三个干涉场的强度信息， 得到第一差值表达式； 使用第二个干涉场的强度信息减去第四个干涉场的强度信息， 得到第二差值表达式； 结合所述第一差值表达式和所述第二差值表达式， 计算得到所述待测光场的相位分 布。 5.根据权利要求 4所述的基于结构光相移的相位检测方法， 其特 征在于， 所述待测光场Ei、 第一光场E1、 所述第二光场E2和所述干涉场的光场分布Et的表达式分 别为： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114894747 A 2其中v表示振幅， ksp表示波矢， 表示参考光的初始相位； 6.根据权利要求5所述的基于结构光相移的相位检测方法， 其特 征在于， 所述第一表达式为： 所述基于结构光相移的相位检测方法还 包括： 对所述第一表达式进行化简， 得到： 控制两束所述 参考光的振幅相同， 得到v1＝v2＝v， 所述第二表达式为： 所述两束所述 参考光的初始相位相同为Φ， 得到 所述第三表达式为： 所述干涉场的强度信息计算关系式Et(Φ)为： 7.根据权利要求6所述的基于结构光相移的相位检测方法， 其特 征在于， 根据所述干 涉场的强度信息计算 关系式Et(Φ)， 得到第一个、 第二个、 第三个、 第四个干 涉场的强度信息的表达式分别为： 所述第一差值表达式为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114894747 A 3