基于两步相移干涉的微表面形貌检测系统

发布时间：2017-08-19 03:20

  本文关键词：基于两步相移干涉的微表面形貌检测系统

  更多相关文章： 测量与计量 空间相移干涉 迈克尔逊结构 希尔伯特变换 测量重复性

【摘要】：为了精确稳定地测量物体微表面形貌,设计了一种基于改进迈克尔逊结构的空间两步相移干涉系统。该系统在泰曼-格林偏振干涉仪的基础之上,使用改进的迈克尔逊结构实现分光,采用偏振方向分别为0°和45°的两偏振片作为相移器件,在单个CCD相机中同时记录两幅具有90°相移的干涉图像,然后由离散希尔伯特变换法提取相位,获取物体表面形貌信息。搭建了两步相移干涉光路,并通过对玻璃平板表面的检测,验证了该系统的可行性。结果表明,在实验室环境下系统重复测量结果的均方根误差小于0.02λ,在实际微表面测量中具有良好的稳定性。
【作者单位】： 天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室(天津大学);
【关键词】： 测量与计量 空间相移干涉 迈克尔逊结构 希尔伯特变换 测量重复性
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61275009) 高等学校博士点基金资助项目(20110032120059)
【分类号】：TH744.3
【正文快照】： 引言相移干涉测量技术通过提取干涉图中相位信息来实现光学测量,具有非接触、高灵敏度、无损检测、全场检测等优点[1]。在相移干涉测量技术中,时间相移法在扰动环境下测量误差较大,只适用于静态测量;而空间相移法在同一时刻采集多幅相移干涉图像来获取待测的相位信息,具有力学

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 左芬;陈磊;徐春生;;基于二维光栅分光的同步移相干涉测量技术[J];光学学报;2007年04期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 左芬;刘兆栋;陈磊;;空间移相干涉仪的移相误差分析和测试[J];东南大学学报(自然科学版);2009年S2期

2 左芬;陈磊;;移相干涉测量中的抗振技术[J];光学技术;2007年S1期

3 左芬;陈磊;;一种同步移相干涉测量系统的误差研究[J];光学技术;2009年04期

4 许英朝;张新;周平;;一种三次非旋转对称的相位板的检测系统设计[J];光学学报;2008年05期

5 徐建程;杜雅薇;许乔;彭保进;吴跟柱;;相位掩模空间载波干涉图的傅里叶分析[J];光学学报;2011年05期

6 王明;郝群;朱秋东;胡摇;;时频域双重分析法抗干扰移相干涉术[J];光学学报;2011年11期

7 刘尧;白福忠;吴亚琴;甘世明;刘珍;包晓艳;;一种对比度可调的共光路径向剪切移相干涉仪[J];光学学报;2013年06期

8 田枫;白福忠;吴亚琴;徐永祥;梅秀庄;;基于统计分析方法的同步移相干涉图位置配准[J];光学学报;2014年06期

9 郑东晖;陈磊;李博;李金鹏;乌兰图雅;;同步移相干涉仪中的延迟阵列移相特性研究[J];光学学报;2015年04期

10 左芬;陈磊;徐晨;;同步移相干涉的测量性能[J];中国激光;2007年12期

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 徐建程;相位干涉测量的信息理论分析[D];中国工程物理研究院;2009年

2 徐晨;动态干涉测试技术与应用研究[D];南京理工大学;2009年

3 郜鹏;物参共路干涉显微理论和实验研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2010年

4 马锁冬;基于相位恢复的三维形貌复合通道测量技术研究及应用[D];南京理工大学;2012年

5 闵俊伟;相移数字全息显微的理论与实验研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王聪聪;移相干涉仪中的振动探测及分析[D];南京理工大学;2011年

2 郭凤;基于DSP的波长调谐干涉抗振技术研究[D];南京理工大学;2012年

3 孙佳媛;抗振干涉仪中短相干光源相干性的测试方法研究[D];南京理工大学;2008年

4 黄玫瑰;基于变波长激光器测量平行平板的平行度[D];南京理工大学;2009年

5 刘小颂;环形抛光在线面形监测技术的研究[D];南京理工大学;2014年

6 方波;基于位相光栅的四波横向剪切干涉法波前检测技术研究[D];南京理工大学;2014年

7 雷印宝;激光干涉图案的二维相移控制研究[D];长春理工大学;2013年

8 陈一鸣;基于线性霍尔传感器的平面三自由度微位移测量系统设计[D];哈尔滨工业大学;2014年

9 田枫;自参考干涉波前探测中光瞳形状问题研究[D];内蒙古工业大学;2014年

10 李帅帅;基于同步相移干涉的活体细胞高度测量方法研究及系统优化[D];北京理工大学;2015年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 钱克矛,缪泓,伍小平;一种用于动态过程测量的实时偏振相移方法[J];光学学报;2001年01期

2 赵伟瑞,曹根瑞;斩波式自适应移相干涉技术[J];光学学报;2002年07期

3 吴栋,朱日宏,陈磊,王青,何勇,高志山;抗振型移相干涉测量术的进展[J];光学仪器;2004年05期

4 钱克矛,伍小平;利用位相光栅的实时偏振相移方法的误差分析[J];激光杂志;2000年06期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张云竹;麻博远;;迈克尔逊干涉实验中不确定度的评定[J];辽宁工业大学学报(自然科学版);2012年05期

2 林江豪;马文华;漆建军;李心广;;一种新的迈克尔逊干涉条纹计数方法[J];微计算机信息;2010年31期

3 吕洪方;谭小平;;迈克尔逊干涉微小尺度测量系统的研究[J];江汉大学学报(自然科学版);2012年01期

4 李茂山;;用迈克尔逊干涉光路观测牛顿干涉环及其应用[J];计量技术;1986年11期

5 A.Morale;袁凤;;立式高精度迈克尔逊波长计[J];现代计量测试;1993年03期

6 刘方礼;杨明明;;简便的激光多普勒效应实验装置[J];物理实验;1991年01期

7 张燕君,陈才和,郝永杰,丁桂兰,崔宇明;双光路迈克尔逊加速度检波器[J];传感技术学报;2005年03期

8 刘均琦;张扬;张腾;李代林;;基于迈克尔逊干涉原理的光纤传感器简述[J];传感器世界;2009年06期

9 李茂山;;用“串联”迈克尔逊干涉光路作精密计量测试定位[J];计量技术;1981年11期

10 张善钟;李铁民;;迈克尔逊干涉系统中动镜转动引起条纹宽度和方向变动的理论计算[J];计量技术;1993年11期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 王昊宇;张权;曹杨;张潭;朱玲;;基于迈克尔逊干涉和数值模拟对金属热胀系数的精密测量[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集（下册）[C];2010年

2 邓京军;沈建中;;迈克尔逊型激光差频超声接收的研究[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年

3 郭荣礼;姚保利;郜鹏;闵俊伟;郑娟娟;叶彤;;基于迈克尔逊结构的反射式点衍射显微干涉仪[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 柯志阳;在“正确”与“真实”之间[N];中华读书报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 吴思进;新型迈克尔逊型数字剪切散斑干涉术的研究[D];北京交通大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 卢坤;基于光纤迈克尔逊干涉现象的应变测量系统设计[D];南京航空航天大学;2005年

2 张静;迈克尔逊等倾干涉法晶体折射率测量方法研究[D];山东大学;2009年

3 杨明;基于光纤迈克尔逊干涉原理的应变测试系统设计[D];南京航空航天大学;2007年

4 张学敏;基于迈克尔逊白光干涉法的光纤色度色散测量研究[D];天津大学;2009年

5 王斌;差动式迈克尔逊干涉纳米位移测量方法研究[D];浙江理工大学;2015年

，

本文编号：698372