激光波面径向剪切干涉图处理技术研究

【摘要】：径向剪切干涉测量技术具有不需要设置专门参考面、结构简单、通过调节剪切比来改变测量精度等特点,仅需一幅干涉图就可以得到被测量的信息,广泛应用于光学元件和光学系统质量以及波面检测方面的测量。分光路径向剪切干涉条纹处理技术的重点就是利用从CCD采集的干涉图,解算出与被测量直接相关的相位信息。本文分析讨论了马赫曾德型的径向剪切干涉技术的基本测量原理。在干涉图特点的基础上,采用了二维傅里叶变换法(2-DFFT)对干涉图进行相位提取；分别从空域和频域两方面对图像去噪进行研究；重点基于样本的块重建算法延拓干涉图,并给出了具体的算法流程图；分别使用两种解包算法进行相位解包裹以及Zernike多项式拟合波面。用MATLAB软件编写了一整套的算法程序,并将处理结果与ZYGO干涉仪就同一镜片的测试结果进行了对比。结果表明：本文研究的径向剪切干涉法测量光学元件面型的方法是可行的,与ZYGO干涉仪的测试结果偏差小于1%。而且,此方法可以应用于径向剪切干涉测试和其他面形测试中。
【关键词】：分光路径向剪切干涉 相位图 傅里叶变换 区域延拓 相位解包裹 Zernike多项式
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP391.41;TN249