空間相移干涉技術(shù)研究.pdf

1、相移干涉測量技術(shù)是一種精密的光學(xué)測量技術(shù)，具有非接觸、高靈敏度、無損檢測、全場檢測等優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和計量領(lǐng)域。目前，時間相移法是相移干涉測量系統(tǒng)中普遍使用的方法，但時間相移法要求在時間序列上連續(xù)獲取至少三幅相移干涉圖，對環(huán)境擾動敏感，只適用于靜態(tài)或緩變物體的測量；而空間相移法則能夠克服時間相移法的這些缺點，具有抗環(huán)境擾動能力強的特點，同時能夠?qū)崟r采集干涉圖像，是用于快速動態(tài)測量的有效方案。本文研究了空間相移干涉測量的相關(guān)技

2、術(shù)，主要包括以下幾方面的內(nèi)容：
　　1、研究了空間相移干涉系統(tǒng)的基本原理和系統(tǒng)組成，設(shè)計了一種基于兩步相移法的雙通道空間相移干涉系統(tǒng)。系統(tǒng)采用一種改進(jìn)的邁克爾遜型結(jié)構(gòu)實現(xiàn)分光，由透振方向相差45o的偏振片引入相移，在單個CCD相機中同時獲取了兩幅相移干涉圖像。
　　2、針對現(xiàn)有圖像位置標(biāo)定技術(shù)存在誤差的問題,研究了一種基于徑向載頻的標(biāo)定技術(shù),有效地提高了標(biāo)定精度。這種標(biāo)定技術(shù)通過在空間相移干涉系統(tǒng)的測量臂中設(shè)置球面離焦參考鏡

3、引入徑向載頻，利用相位誤差和標(biāo)定誤差的相對關(guān)系來實現(xiàn)空間位置標(biāo)定誤差的矯正，避免了標(biāo)定模版的設(shè)置和計算不準(zhǔn)確所帶來的標(biāo)定誤差,提高了空間位置標(biāo)定的可靠性。
　　3、研究和討論了相移干涉圖的圖像處理方法。針對兩步相移法的特點，采用離散希爾伯特變換法作為相位信息的提取方法，分析并選取了相位濾波技術(shù)及解包裹技術(shù)，實現(xiàn)了低噪聲高質(zhì)量相位圖的提取。
　　4、搭建了基于兩步相移法的雙通道相移干涉系統(tǒng)，利用所設(shè)計的系統(tǒng)對平板玻璃片表面進(jìn)行