基于圖像處理的牛頓環(huán)應(yīng)力測量方法研究.pdf

1、牛頓環(huán)是典型的等厚干涉現(xiàn)象，廣泛應(yīng)用在科學(xué)研究和工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，如光學(xué)元器件表面質(zhì)量控制、光波波長測量、透鏡曲率半徑測量、試件表面光潔度檢驗、液體折射率測量以及半導(dǎo)體技術(shù)中硅片中氧化層的厚度測量等等。此外，還可以利用牛頓環(huán)干涉法測量光學(xué)玻璃的應(yīng)力。
　　在牛頓環(huán)存在較大應(yīng)力變形情況下，傳統(tǒng)人工讀數(shù)方法的測量誤差較大，且不便于長時間連續(xù)觀測及存儲圖像信息。本課題將數(shù)字圖像處理技術(shù)用于牛頓環(huán)應(yīng)用測量，測量牛頓環(huán)變形應(yīng)力，也可通過應(yīng)力校正

2、，提高牛頓環(huán)在透鏡曲率半徑測量等方面的測量精度。
　　本課題采用自行設(shè)計的可安裝在讀數(shù)顯微鏡上的CMOS圖像采集裝置代替人眼作為接收器，以MATLAB為工具深入研究了牛頓環(huán)數(shù)字圖像處理、測量與識別方法。主要包括圖像的二值化與平滑處理、圖像增強與清晰處理、邊緣處理等，并在此基礎(chǔ)上，提出了利用霍夫變換有效的補足牛頓環(huán)圖像邊緣的不連續(xù)圓的方法，解決了牛頓環(huán)圖像邊緣不連續(xù)問題。利用在牛頓環(huán)平凸透鏡上表面貼透明標(biāo)尺的一維定標(biāo)法和攝像機標(biāo)定法