相移干涉微表面形貌檢測(cè)儀的數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文對(duì)基于相移干涉的納米級(jí)微表面形貌檢測(cè)儀進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)研究。全面描述了微表面形貌檢測(cè)的各種方法，分析了相移干涉的原理。對(duì)基于相移干涉圖的數(shù)據(jù)處理過程，分別進(jìn)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(jìn)算法。針對(duì)不同對(duì)象的數(shù)據(jù)處理需要，設(shè)計(jì)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(tái)階的實(shí)驗(yàn)研究，標(biāo)定了微表面形貌檢測(cè)儀的測(cè)量

2、精度及測(cè)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(cè)精度的因素，討論了通過照明條件的改進(jìn)改善圖像質(zhì)量的方法。實(shí)現(xiàn)了多種去噪方法，對(duì)去噪效果進(jìn)行對(duì)比。針對(duì)大灰塵點(diǎn)區(qū)域，提出自己的去噪方法。 2.實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)相位提取算法和改進(jìn)相位提取算法。分析了各種相位提取算法對(duì)系統(tǒng)中不同誤差的敏感性。用不同算法對(duì)實(shí)驗(yàn)中采集的干涉圖進(jìn)行處理，對(duì)比處理結(jié)果，證明了改進(jìn)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(shí)現(xiàn)了以上3種算法，并對(duì)這3種算法對(duì)相位解包裹的效果進(jìn)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(tái)階高度的實(shí)驗(yàn)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(cè)定與輸出等功能的軟件設(shè)計(jì)。 5.