A New Algorithm for Determination of Reference Phases in Phase-Shifting Interferometry

위상변이간섭법에서 기준위상 결정을 위한 새로운 알고리즘 개발

This paper presents a new computational algorithm of phase-shifting interferometry which can effectively eliminate the uncertainty errors of the reference phases encountered in obtaining multiple interferograms. The algorithm treats the reference phases as additional unknowns and determines their exact values by analyzing interferograms using numerical least square technique. A series of simulations prove that this algorithm can improve measuring accuracy being unaffected by the nonlinear and random errors of phase-shifters.

위상변이간섭법(phase-shifting interferometry)의 측정정도는 광원의 불안정성, CCD센서의 비선형성, 열팽창, 기계적 진동과 위상변이기(phase shifter)의 위치결정정도 등에 의해 영향을 받는다. 위상변이 간섭법에서 형상을 측정하기 이해 사용되는 이론적인 기준위상(theoretical reference phase)은 위상변이기의 이동오차와 광경로차에 변화를 주는 열팽창, 기계적 진동 등에 의해서 실제의 기준위상(actual reference phase)과 다르게 되고 이것은 측정에 심각한 오차를 야기시킨다. 이러한 종류의 위상측정오차를 제거하기 이해 본 연구에서는 최소자승법과 반복연산법을 사용하여 간섭무늬의 광강도로부터 직접 기준위상을 구하고, 이를 이용하여 위상을 산출하는 방법이 제안되었다.