三維微表面相移干涉術(shù)研究.pdf

1、本論文對(duì)三維微表面形貌相移干涉測(cè)試技術(shù)展開了較為全面、系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究工作。針對(duì)相移干涉術(shù)的核心問題——相位提取技術(shù)以及相位解包裹算法進(jìn)行深入研究。根據(jù)干涉系統(tǒng)中參考板的移相需要，設(shè)計(jì)出一套步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。在Mirau型干涉顯微成像系統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，結(jié)合各種相位提取算法來(lái)獲取物體表面形貌，本課題完成了精密移相系統(tǒng)以及相移干涉術(shù)核心算法的設(shè)計(jì)，大大提高了測(cè)量的精度。全文共分五章，組織結(jié)構(gòu)如下： 第一章緒論。說(shuō)明開展本論文研

2、究工作的背景，分析了表面形貌測(cè)量的主要技術(shù)并作了簡(jiǎn)單比較，介紹相移干涉術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，最后闡述本文的研究目標(biāo)及主要工作。 第二章相移干涉術(shù)的理論基礎(chǔ)。本章一開始介紹了常用干涉顯微機(jī)構(gòu)以及位相測(cè)量方法，然后全面分析了相移干涉術(shù)的測(cè)量原理、相移技術(shù)(壓電控制技術(shù)和步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù))、采樣分析以及物體表面形貌的獲取，最后分析相移干涉術(shù)中的測(cè)量誤差。第三章相位提取技術(shù)及相位解包裹算法。本章為全文的核心算法章節(jié)，安排如下：分三大類

3、對(duì)相移算法進(jìn)行全面剖析(包括誤差分析和性能比較)，提出本文的相移算法，重點(diǎn)介紹本課題實(shí)現(xiàn)的相位解包裹算法：Flynn最小斷點(diǎn)算法，最后給出了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。 第四章實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析。在這一章節(jié)中，我們給出了自行設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，然后是基于相移干涉術(shù)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)——Mirau型干涉顯微成像系統(tǒng)，采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分三個(gè)層次對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)分析和深入討論，得出結(jié)論。 第五章總結(jié)與展望。本章對(duì)全文所作的工作進(jìn)行了總結(jié)，并探討