光學元件干涉圖數(shù)據(jù)的采集和處理方法研究.pdf

1、本文圍繞基于干涉圖的光學元件檢測問題展開，了解了現(xiàn)代光學元件的檢測技術，總結了常用的測量方法，可分為探針式測量和光學測量兩類，光學測量法包括載波法和相移法。本文以相移干涉理論為基礎，分析了移相干涉技術的測量原理，介紹了偏振法、光柵法、壓電陶瓷法等常用移相裝置的原理，論述了系統(tǒng)的結構設計，包括干涉儀、移相系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理及控制系統(tǒng)，概括性介紹了各部分的檢測流程。搭建以DSP開發(fā)板為核心的圖像采集系統(tǒng)，編寫圖像采集程序，采集了相

2、移量分別在0，±π/2，±π時的五幅干涉圖。以人工模板提取干涉圖有效區(qū)域，對干涉圖進行均值濾波、中值濾波和旋濾波等去噪預處理，保證相位場的連續(xù)性。分析了不同相移算法的設計方案和原理，研究了三步、四步和五步定步長相移算法對系統(tǒng)誤差的敏感性，證明五步法對相移誤差和探測器二次非線性誤差不敏感。深入研究了相位解包裹的數(shù)學模型，闡明了枝切法、質量導向圖法和最小二乘法的解包原理，提出了一種基于邊緣提取的解包新算法，并進行了實驗研究。本論文的研究成果