基于圖像處理的大口徑光學(xué)平面檢測算法研究.pdf

1、隨著光學(xué)應(yīng)用需求的提升，相應(yīng)的光學(xué)檢測要求也越來越高，主要體現(xiàn)在檢測精度要求和檢測口徑的變化。一些應(yīng)用場合大口徑光學(xué)平面是整個(gè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，直接決定著系統(tǒng)地視場、空間分辨率。決定光學(xué)信號(hào)質(zhì)量的光學(xué)元器件的尺寸在逐漸擴(kuò)大，使得現(xiàn)有的檢測設(shè)備或儀器已經(jīng)不能滿足直接檢測的要求。
　　本課題是關(guān)于大口徑平面的面形檢測，對(duì)基于圖像處理的檢測方法進(jìn)行分析，重點(diǎn)是對(duì)檢測算法的研究。這種檢測方法就是利用現(xiàn)有的小口徑Zygo斐索干涉儀作為檢測儀

2、器，按照設(shè)計(jì)的子孔徑拼接方案依次進(jìn)行檢測并采集相應(yīng)數(shù)據(jù)，然后借助圖像處理技術(shù)，采用相關(guān)算法完成預(yù)處理、配準(zhǔn)、融合，并就拼接后的結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。主要研究工作包括:
　　首先，介紹了子孔徑拼接干涉檢測方法的基本原理，分析了圓形子孔徑拼接模式。借鑒相關(guān)參考文獻(xiàn)設(shè)計(jì)出子孔徑劃分方案，確立了孔徑間的數(shù)量關(guān)系。
　　其次，針對(duì)平面干涉檢測面形的實(shí)際情況，按照預(yù)處理、配準(zhǔn)和融合等過程分析了基于圖像處理的拼接算法。
　　然后，采用M

3、atlab軟件仿真了干涉圖和相應(yīng)的相位圖，按照子孔經(jīng)拼接的方案通過取掩模的方法得到一系列有重疊的可覆蓋大口徑的各子孔徑圖像，并按照子孔徑拼接算法實(shí)現(xiàn)全孔徑拼接，效果與仿真全孔徑基本一致，說明了拼接算法的可行性。
　　最后，通過實(shí)驗(yàn)的方法加以驗(yàn)證，主要是利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的口徑為100mm的Zygo干涉儀實(shí)測一個(gè)口徑為150mm的光學(xué)平面，得到一系列子孔徑面形圖及相應(yīng)的三維數(shù)據(jù)。采用提出的相關(guān)算法進(jìn)行處理，并就得到的結(jié)果結(jié)合相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行