基于波長(zhǎng)移相的臺(tái)階測(cè)量技術(shù).pdf

1、移相技術(shù)是當(dāng)前光學(xué)件波面檢測(cè)的重要技術(shù)方法，按移相方式可分為硬件移相技術(shù)和波長(zhǎng)移相技術(shù)，其中以壓電陶瓷實(shí)現(xiàn)移相為代表的硬件移相技術(shù)和干涉儀，實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用最為廣泛。而利用光源波長(zhǎng)的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)移相的波長(zhǎng)移相技術(shù)，是近幾年發(fā)展起來(lái)的技術(shù)方法。相對(duì)于傳統(tǒng)的硬件移相技術(shù)，有其獨(dú)特的特點(diǎn)，表現(xiàn)在：激光器既是光源又是移相器；移相值與被測(cè)輪廓相關(guān)；移相值與波長(zhǎng)是非線性關(guān)系等。這些特點(diǎn)決定了波長(zhǎng)移相與硬件移相的不同，表現(xiàn)在裝置、實(shí)現(xiàn)算法和可實(shí)現(xiàn)的測(cè)量功能

2、上。在國(guó)內(nèi)尚未開展此方面的研究工作，因此本論文以波長(zhǎng)移相技術(shù)為研究?jī)?nèi)容，是有其理論和實(shí)際應(yīng)用意義的。 本文對(duì)波長(zhǎng)移相技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了概述，分析了波長(zhǎng)移相技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，指出了算法中需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。提出了改進(jìn)的輪廓測(cè)量算法，闡述了算法的設(shè)計(jì)過(guò)程和特點(diǎn)，對(duì)算法參數(shù)的確定進(jìn)行了分析?？偨Y(jié)了在波長(zhǎng)移相干涉測(cè)量中的主要誤差因素和處理方法。 詳細(xì)概括基于波長(zhǎng)移相的臺(tái)階測(cè)量技術(shù)，文中對(duì)這些算法進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納和分析。本文針對(duì)Ta

3、keda算法特點(diǎn)，提出了改進(jìn)的Takeda算法，適用于較大臺(tái)階的測(cè)量(20μm以上)，測(cè)量中無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)參考件和基準(zhǔn)平板，是實(shí)用性較強(qiáng)的算法。對(duì)于20μm以下的臺(tái)階，采用了雙波長(zhǎng)組合算法，在波長(zhǎng)移相干涉儀中，它簡(jiǎn)單易行。模擬分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明這兩算法的正確性和可行性。 本文提出了一種新的基于小波變換的加窗傅立葉相位求解算法，詳細(xì)介紹了算法基本原理。該算法只要兩幅干涉圖，有比較好的消除噪聲的能力，不需要載波等優(yōu)點(diǎn)，并通過(guò)模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證