干涉条纹图像的空域处理与应用研究

摘要

在传统光学冷加工中，常采用光圈(N)和局部光圈(△N)这些数字指标来表征光学平面元件的面形偏差。但是，到目前为止，主要是靠有经验的检验员通过样板法目视判读以获得以上数字指标，判读速度和准确度均难以满足日异扩大的市场需求。因此，把图像传感技术、计算机控制和和数字图像处理技术相结合，将是新一代高效率、高精度、自动化干涉条纹数字指标判读的最佳解决方案。
　　 本研究以计算机图像处理为基础，首次实现了国标GB2831-81规定的判读干涉条纹方法，首先采用泽尼克多项式和基于样板检验方法，通过设置参数，模拟得到干涉条纹和国家标准样板光圈图，并对传统的光机型干涉仪进行了图像采集系统的改造，采集干涉图样，针对干涉图样本身的特点，对传统的八链码方法进行改进，得到单像素的光滑干涉条纹，最后利用本文研究的算法对图像进行结合国标GB2831-81的自动判读，并与理论值进行比较，得到算法的精度与误差。通过大量的数据表明，本文所研究的算法能对干涉图像的光圈(N)和局部光圈(△N)实现综合国标GB2831-81的自动判读，且误差在允许的范围内，从而能够实现准确、快速的光学元件检定要求，提高检定效率。