位相物體干涉測量與掃描成像系統(tǒng)的改進(jìn)研究.pdf

1、位相物體的測量與成像是光學(xué)領(lǐng)域的一個重要研究課題，生物、醫(yī)學(xué)還是工業(yè)生產(chǎn)過程中，位相物體測量與成像技術(shù)都發(fā)揮著重要的作用。傳統(tǒng)的位相物體成像技術(shù)，已經(jīng)有很長的發(fā)展歷史。隨著顯微測量技術(shù)的發(fā)展，部分成熟的技術(shù)也已產(chǎn)業(yè)化。但傳統(tǒng)成像技術(shù)都只是停留在相位對比度和成像效果上，對于定量精度測量則發(fā)展緩慢，因此應(yīng)用受到很大的限制。
　　 針對上述的不足，課題組提出了一種位相物體測量與成像的新技術(shù)[1]--位相物體干涉測量與掃描成像技術(shù)，不但

2、能實(shí)現(xiàn)對位相進(jìn)行定量測量，而且能對位相物體進(jìn)行成像，圖像顯示有多種形式，如偽彩圖、灰度圖和三維立體圖形等。
　　 本論文在原有的位相物體測量與成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，對原有的圖像反演相位算法進(jìn)行了改進(jìn)、提出了極值間距算法，同時改進(jìn)了原有的楊氏干涉成像部分，對改進(jìn)后的部分進(jìn)行了對比試驗(yàn)，并對其進(jìn)行分析，得到了有意義的結(jié)果。主要完成的工作及取得成果如下：
　　 一、對原有的圖像反演相位算法進(jìn)行了改進(jìn)，提出極值間距算法，在精度略有

3、提高的基礎(chǔ)上，明顯的減少了系統(tǒng)的計算時間。
　　 二、采用Visual C++6.0軟件編寫，將圖像采集和圖像反演相位算法進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動化。
　　 三、改進(jìn)了楊氏干涉系統(tǒng)部分，使在精度不變的基礎(chǔ)上，明顯的縮短了系統(tǒng)的尺寸，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，便于系統(tǒng)的集成化和產(chǎn)品化。
　　 四、對改進(jìn)后的系統(tǒng)進(jìn)行了多方面的對比實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行了理論分析。
　　 五、通過不同波長激光器的實(shí)驗(yàn)，再次驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性，