单幅干涉图位相处理技术及其实用化

摘要

该文在相关文献综述的基础上,确立了FFT与SCPS两种算法做为单幅干涉图处理的方法,并从理论上论证了两种方法的可行性及适用范围.从技术因素方面,该研究包括三部分内容:1、对于FFT过程中的条纹外插技术,在边缘极值点为原点的基础上提出了一种双向插值的外插修正算法,有效地提高了FFT处理精度,并将其测量结果与常用的单向插值算法及ZYGO干涉仪处理结果进行了对比.2、对于SCPS方法的不同处理算法,通过理论论证和误差分析,确定了修正五点算法和N-Point算法做为该研究的工作.对于以上选定方法的处理结果,通过两种方法的面形结果对比以及与ZYGO干涉仪的结果进行比较,显示了该文方法的可行性和稳定性.3、该文的另一个贡献是采用了一种特殊的方法来实现程序的编制,那就是基于Matcom4.5的Matlab与VC++的接口程序的编制.该设计思想使得不熟悉VC的工程人员都能有效地进行VC下工程程序的编制,大大节省了用于程序设计的时间,使工程人员能把更多的精力用于算法问题,这是该文在程序编制上的一个创新点,该文利用接口的实用程序主要包括FFT算法、修正五点SCPS算法以及N点SCPS算法.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章单幅干涉图处理方法

1.1强度分析方法

1.1.1预处理技术

1.1.2条纹跟踪技术

1.1.3条纹图内插技术

1.2位相测量方法

1.2.1傅里叶变换法

1.2.2正弦卷积法

1.2.3空间载波相移法(SCPS)

1.2.4锁相环解调技术

1.3二维位相解包裹

1.4小结

第二章FFT与SCPS基础理论

2.1傅立叶变换法基础理论

2.1.1傅立叶变换法的基本原理：

2.1.2傅立叶变换条纹检测的空间分辨率和灵敏度

2.1.3傅里叶变换的误差形式及减小误差的方法

2.1.4傅里叶变换进行干涉图处理的适用对象

2.2空间载波相移法典型算法

2.2.1标准五点算法

2.2.2修正三点算法

2.2.3修正五点算法

2.3小结

第三章FFT与SCPS技术分析

3.1基于FFT的外插方法

3.1.1以边缘极值点为原点的外插算法

3.1.2边缘极值点为原点的外插修正算法

3.1.3修正外插算法验证

3.1.4 FFT方法误差分析及相对误差项

3.2 SCPS方法技术分析

3.2.1 SCPS误差分析

3.2.2本文所采用的两种SCPS算法

3.3小结

第四章实测干涉图处理

4.1 FFT与SCPS实测结果形貌数值比较

4.2与ZYGO测量结果比较

4.3小结

第五章实用程序设计

5.1程序模块功用说明

5.2程序设计说明及设计原理

5.3小结

附录：FFT处理、SCPS处理程序主要流程图

参考文献

攻读学位期间发表论文

致谢