相移干涉微表面形貌檢測儀的數(shù)據(jù)處理與實驗研究.pdf

1、本文對基于相移干涉的納米級微表面形貌檢測儀進行了數(shù)據(jù)處理與實驗研究。全面描述了微表面形貌檢測的各種方法，分析了相移干涉的原理。對基于相移干涉圖的數(shù)據(jù)處理過程，分別進行了干涉圖優(yōu)化、去噪，相位提取算法及解包裹算法的研究。找到了適于本系統(tǒng)的相位提取算法，引入了兩種快速相位解包裹算法，提出一種改進算法。針對不同對象的數(shù)據(jù)處理需要，設(shè)計了界面友好的軟件。通過標(biāo)準(zhǔn)粗糙度樣板、光纖連接器端面及標(biāo)準(zhǔn)44nm臺階的實驗研究，標(biāo)定了微表面形貌檢測儀的測量

2、精度及測量范圍。 論文完成的主要工作1.論述了影響干涉圖像質(zhì)量及相移干涉儀形貌檢測精度的因素，討論了通過照明條件的改進改善圖像質(zhì)量的方法。實現(xiàn)了多種去噪方法，對去噪效果進行對比。針對大灰塵點區(qū)域，提出自己的去噪方法。 2.實現(xiàn)了傳統(tǒng)相位提取算法和改進相位提取算法。分析了各種相位提取算法對系統(tǒng)中不同誤差的敏感性。用不同算法對實驗中采集的干涉圖進行處理，對比處理結(jié)果，證明了改進相位提取算法在本系統(tǒng)中的良好誤差免疫性能。

3、 3.引入兩種路徑跟蹤快速解包裹算法，提出了一種去除解包裹圖像缺陷的算法。利用Visual C++實現(xiàn)了以上3種算法，并對這3種算法對相位解包裹的效果進行比較，分析了各種算法的適用性和處理速度。 4.完成了標(biāo)準(zhǔn)粗糙度樣板粗糙度值、光纖連接器端面參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)44nm臺階高度的實驗研究和數(shù)據(jù)處理。完成了集數(shù)據(jù)采集，圖像預(yù)處理，三維形貌特征及高度的恢復(fù)與顯示，二維輪廓顯示，傾斜面調(diào)平，多種參數(shù)測定與輸出等功能的軟件設(shè)計。 5.