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《垂直掃描白光干涉測量數(shù)據(jù)的各種處理算法及其分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010年l1月機(jī)床與液壓NOV．2010第38卷第21期MACHINET00L&HYDRAULICSV0l_38No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．21．009垂直掃描白光干涉測量數(shù)據(jù)的各種處理算法及其分析張倩，崔長彩，周曉林(華僑大學(xué)機(jī)電及自動(dòng)化技術(shù)學(xué)院，福建泉州362021)摘要：為得到被測表面的微觀信息，根據(jù)垂直掃描白光干涉的特點(diǎn)，以階高92m的微流道為測量對象，測出理論上處在不同高度的3個(gè)點(diǎn)的干涉數(shù)據(jù)，使用改進(jìn)質(zhì)心算法、相移干涉法、白光干涉法、白光干涉相移法、包絡(luò)線擬合法等算法從采集到三組干
2、涉數(shù)據(jù)中提取出每兩點(diǎn)之間的相對高度，并對各種算法提取出的相對高度進(jìn)行比較和分析。結(jié)果證明，相對高度為0的情況下，除包絡(luò)線擬合法誤差較大外，其余各種算法的計(jì)算結(jié)果都比較理想；相對高度為階高92Ixm時(shí)，白光干涉相移法計(jì)算精度最高，實(shí)用性較強(qiáng)。關(guān)鍵詞：垂直掃描；質(zhì)心；相移；白光干涉；包絡(luò)線擬合中圖分類號(hào)：TH74；TG84文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—3881(2010)21—029—4ResearchonVerticalScanningWhite·lightInterferometricMeasuringAlgorithmsZHANGQia
3、n．CUIChangcai．ZHOUXiaolin(CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation，HuaqiaoUniversity，QuanzhouFujian362021，China)Abstract：Toobtainmicrotopographyinformationofmeasuredsurface，accordingtoverticalscanningwhite—lightinterferometriccharacteristics，takingagaugedmicro—flowchanne
4、lwithstepheight92Ixmastheexample，threesetsofinterferometricdataofthreepointsondifferentheightwereobtained．Eachrelativeheightwasobtainedfromthreesetsofinterferometricdatausingimprovedcen—troidalgorithm，phase—steppinginterferometriealgorithm，whitelightinterferometricalgorithm
5、，whitelightphase—steppinginterferomet—ticalgorithmandenvelopefittingalgorithm．Thecalculationheightwascomp~edwitheachother．Theexperimentalresultsshowwhenrelativeheightiszero，eachalgorithmworkswellbutenvelopefittingalgorithm，whenrelativeheightis92m，thewhitelightphase—stepping
6、interferometricalgorithmisthebestoneandmorepractica1．Keywords：Verticalscanning；Centroid；Phase·stepping；Whitelightinterferometrie；Envelopefitting隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，對微觀表1垂直掃描白光干涉測量原理面形貌的測量變得越來越重要，而傳統(tǒng)的觸針式輪廓白光的相干長度很短，只有光程差很小(約儀在測量超精加工表面時(shí)，往往會(huì)劃傷被測表面，測3m)時(shí)，兩束白光才能發(fā)生干涉。當(dāng)光程差為0量的同時(shí)也破壞了表
7、面的質(zhì)量。在眾多的非接觸式測時(shí)，白光光譜內(nèi)各個(gè)譜線雙光束干涉的零級條紋完全量方法當(dāng)中，相移干涉法雖然測量精度與效率較高，重合，各種波長的光重疊，形成對比度最大的白色零但是在被測臺(tái)階的高度小于光源的相干長度時(shí)，會(huì)發(fā)級條紋，即為最佳干涉位置。零級條紋很容易與其他生衍射效應(yīng)引起相干圖的相干包絡(luò)發(fā)生扭曲，條紋的級次條紋區(qū)分開來，且干涉范圍很小，因此，可以利峰值發(fā)生偏移，從而只能測量平滑表面的形貌?。為用白光的零級條紋來指示零光程差的位置。滿足現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)提出的高準(zhǔn)確度、高效率和如圖1所示，白光經(jīng)過分束器分為兩束，其中一自動(dòng)化的測試要求，要求有一
8、種測量精度高、同時(shí)對部分光由被測表面發(fā)射形成測量光束，另一部分光由被測對象要求較低的測量方法。參考鏡反射形成參考光束。測量光束與參考光束在物文中的垂直掃描白光干涉測
