导读:本文包含了白光相移干涉论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:相移,形貌,测量,算法,表面,断口,立方体。
白光相移干涉论文文献综述
李慧鹏,谭朦曦,朱伟伟,郑晓,李皎[1]（2016）在《基于白光干涉测试技术的改进Carré相移算法》一文中研究指出为了减小白光相移干涉法测量物体微观形貌时产生的误差,对极值法的搜索路径进行优化后与Carré相移算法相结合,提出一种基于白光干涉测试技术的改进Carré相移算法.该算法减小了光源扰动及电荷耦合元件散粒噪声带来的影响,且对相移器的线性误差不敏感,免去了相位解包裹过程,提高了运算效率.采用单刻线样块对扫描步距进行校准实现了光源中心波长的在线修正,减小了由于光源特性及环境扰动误差带来的影响.采用不同算法对标准粗糙度样块进行叁维形貌恢复以及表面粗糙度的重复性测量实验,结果表明:该算法对表面粗糙度的测量结果较传统白光干涉算法准确度提高,测量重复性优于1%.(本文来源于《光子学报》期刊2016年06期）
刘泊[2]（2013）在《基于白光相移干涉法的表面叁维微观轮廓测量技术研究》一文中研究指出在生产加工过程中，随着光学元件、微机械以及其它各种零件精加工表面的不断出现，对零件表面的性能要求越来越高。相应地，对零件表面微观结构和状态的测量及评定也提出了更高的要求。传统的二维测量和评定虽然测量手段和评定方法比较完善,但二维测量和评定不能全面真实地反映出表面的微观状态，也不能和表面功能建立起很好的联系。而表面叁维微观轮廓和叁维粗糙度参数由于能更全面、更真实地反映零件表面的特征及衡量表面的质量而越来越受到重视，因此表面叁维微观轮廓的测量及叁维粗糙度的评定的研究显得非常重要。在分析和总结国内外非接触表面叁维微观轮廓测量技术研究的基础上，论述了表面叁维微观轮廓测量技术主要采用光学测量法，其显着特点是将传统光学计量技术与信息光学和信息处理技术相结合，来实现表面叁维微观轮廓的测量。目前，已经研究出多种光学测量方法，而白光相移干涉法以其测量范围大、调制方便、实时快速、高精度及全场自动测量等优点，被广泛的应用到表面叁维微观轮廓测量中。然而该技术仍然存在着白光相移干涉中零级条纹相位偏移、相移误差引起轮廓解调误差等问题。本文围绕叁维表面微观轮廓测量及评定这一主题，针对白光相移干涉叁维微观表面检测系统中存在的不足，以白光相移干涉测量技术为基础，采用白光为干涉光源，以迈克尔逊干涉仪为主体，由相移微位移驱动系统、CCD摄像头、图像采集卡、计算机等构成测量系统，对表面叁维微观轮廓测量技术展开了较为全面的理论与实验研究，主要创新性工作和研究内容包括：1.通过对目前叁维微观轮廓解调算法的研究与分析，提出了数字滤波和二次曲线拟合的算法，解决了在白光相移干涉中零级条纹相位偏移的问题。与其它解调算法比较，该算法可以有效地提高白光干涉图像中零级条纹位置的识别精度；2.提出了对相移微位移驱动器采用PID闭环控制与蠕变补偿控制相结合的复合控制方法，解决了由于相移误差带来的轮廓解调误差。该方法利用光学杠杆和PSD构成微位移检测回路，将相移微位移动器的微位移量反馈至控制系统，建立PID闭环控制。根据压电陶瓷蠕变特性对测量过程的影响，建立了“电压蠕变”补偿模型，实现了基于PID闭环控制与蠕变补偿控制相结合的复合控制方法，使相移得到精确控制，提高了表面叁维微观轮廓的测量精度。3.根据所提出的表面粗糙度测量中高斯滤波器的B样条函数实现方法，通过对变分原则引入约束条件，并结合小尺度高斯滤波器级联的特性，得出了一维高斯滤波的逼近滤波器。将一维高斯滤波器推广到二维情形，建立了表面粗糙度测量的高斯滤波基准面。通过仿真实验验证了该滤波器能够满足对滤波器高精度、高效率的要求。4.开发了表面叁维微观轮廓测量软件系统。对表面叁维微观轮廓测量系统进行了标定，给出了测量系统的测量精度，通过对粗糙度标准样块测量得到了测量结果。实验结果表明表面叁维微观轮廓测量系统的测量误差为0.003μm，重复性测量误差为0.002μm。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2013-08-01）
邢计元[3]（2011）在《白光相移干涉技术中相移控制器的研制》一文中研究指出相移干涉技术是超精密测量及微纳米检测的关键技术之一,也是现代光学测试技术的主要方面。它具有高灵敏度、高精度、非接触性及可实现实时测量等优点。因此,相移干涉技术成为目前国内外学者研究的热点之一。本文主要探讨了相移干涉理论和压电陶瓷传感器(PZT)的逆压电效应原理,并以此为基础,利用光电位置传感器(PSD)实时检测在外加一定驱动电压下PZT的微变位移量,而产生的微位移量又反过来作用于PZT的控制电压,运用PID控制技术设计出了一套集驱动、检测和补偿为一体的闭环控制系统。文中着重阐述了系统硬件和软件的设计方法。采用PSD实时检测光点的位置,并将光点位置信号转变为微弱电流信号,此信号经I-V转换、信号放大、滤波和A/D转换后送到MSP430单片机进行数据处理得到PZT微小位移量。根据采集到的位移量与预设位移值比较后的结果,采用PID控制算法进行修正,然后调用D/A转换模块得出高精度模拟电压来带动PZT做精确的定位运动,同时进入以PSD为感应器的微位移监控状态。此系统有效解决了PZT的迟滞非线性、蠕变特性对相移控制精度的影响,大大提高了相移器的相移精度。此系统通过USB接口实现与PC机的通信,实现了相移控制的自动化。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2011-03-01）
马龙,郭彤,赵健,徐临燕,陈津平[4]（2011）在《基于白光相移干涉术的微结构几何尺寸表征》一文中研究指出将Carré等步长相移法与白光垂直扫描相结合形成了一种白光等步长相移算法,该方法快速、准确、非接触,垂直分辨力可达亚纳米级.测量系统集成了Mirau显微干涉物镜,并通过高精度压电陶瓷纳米定位器带动物镜进行垂直扫描.分析了Carré法应用于白光干涉信号的相位提取的精度,对不同扫描步距以及不同信噪比情况下的测量进行了计算机仿真,确定了测量参数.结合重心法将相位计算的数据范围直接定位于干涉信号的零级条纹,从而省去了相位解包裹过程.通过对微谐振器和标准台阶的测量说明了该方法的有效性,并使用白光相移干涉、白光垂直扫描和单色光相移干涉对44 nm标准台阶进行了测量,并对测量结果进行了比较.(本文来源于《纳米技术与精密工程》期刊2011年01期）
邹文栋,黄长辉,欧阳小琴,郑玱[5]（2010）在《合金韧窝断口叁维微观形貌的白光相移干涉检测重构及分形表征》一文中研究指出采用白光相移干涉术对30CrMnSiA合金韧窝断口表面微观形貌进行了检测,检测系统采用Linnik结构,检测实验中光学放大倍率为10,横向光学分辨率为1.2μm,纵向分辨率优于30nm,最大测程范围达80μm。对获得的叁维形貌数据采用改进立方体覆盖法进行分维测算,得其断口表面分形维数为2.0317,相关系数为0.9983,结果表明,30CrMnSiA合金韧窝断口微观形貌具有典型的叁维分形特征。该研究从实验上证明:白光相移干涉术是金属材料断口叁维微观形貌检测重构的一种新方法,具有纵向分辨率高、重构效率高、速度快等特点。(本文来源于《中国机械工程》期刊2010年22期）
魏永强[6]（2009）在《采用白光相移干涉术的磨损痕迹微纳检测及叁维表征》一文中研究指出由于显微形貌数据能对失效机制的分析判断提供丰富且有价值的信息,因此,随着微纳技术的发展,工件失效表面形貌的测量及表征逐渐向低维度空间推进。在各种微表面形貌测量方法中,白光相移干涉法不仅能实现叁维、微纳级精度的快速非接触测量,而且系统结构简单、成本较低;另一方面,在表面形貌的表征方法中,基于功率谱密度的频域方法可以把时域和空域信息转换到频率域,在频率域内不但能突出单个频率或波长的信息、揭示不同波长成份对表面粗糙度均方根的绝对或相对影响,而且计算简单、不循环计数。基于此,本文采用白光相移干涉术实现对磨损痕迹的微纳检测,并通过功率谱表征对数据进行处理分析,探索一种磨损失效分析的新方法。首先,在建立微表面叁维形貌检测系统装置的基础上,本文设计了一种闭环PZT微纳定位扫描系统:该系统的硬件部分以80C196KC做为主控制器,用ZNXsensor双极性电容位移传感器检测微位移器的位移量;采用Fuzzy-PID复合控制,不但继承了常规PID的特点,同时又兼有模糊控制的优势。其次,为了提高叁维重建的速率,本文探讨了一种快速FFT的分块算法,并进行了数学推导,而且编写了相应的应用程序,此算法通过把原始矩阵进行分块、对角化等处理,以此提高FFT变换的速度。接着,应用微纳定位扫描系统测定磨粒磨损试样(轻微磨损、磨损较重、磨损严重---报废工件)得到干涉图像,利用快速空间频域算法对此干涉图进行处理,重建出磨损试样的叁维原貌图。最后,利用2D FFT变换对重建的叁维原貌图进行处理,得到磨损试样的表面功率谱、角谱、半径谱图,以此对磨损试样的各种特性进行了表征分析。实验结果表明:本文所设计的闭环微纳定位扫描系统输出电压0～200V连续可调,纹波电压的最大值为1.06mV,控制精度为5nm,系统相对误差0.15%;提出的快速FFT分块算法不但提高了叁维重建的速率、而且很好的改善重建图像的质量;通过对磨痕的表面功率谱、角谱、半径谱图的表征,分析了磨损出现的原因,并针对此磨损类型探讨了相应的预防措施。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2009-06-01）
张红霞[7]（2004）在《用于微表面形貌检测的纳米级白光相移干涉研究及仪器化》一文中研究指出论文全面描述了微表面形貌测量的各种方法,总结了干涉中的相位测量方法,分析了当前表面形貌测量的研究热点和方向。从白光相移显微干涉的原理出发,研制了一台可检测微表面形貌的立式Mirau白光相移干涉仪。干涉仪由光学干涉成像和照明系统,垂直方向的压电陶瓷PZT微位移系统,被测面两维扫描系统,图像采集和数据处理系统组成。建立了显微干涉系统的数学模型,推出了白光和单色光干涉的谱宽条件。研究了双波长测量和组合光源测量。采用无限筒长显微镜结构,优化设计了Mirau干涉物镜。平衡了干涉光强,研究了参考面的中心遮拦对系统性能的影响。照明光路采用反射式自准直结构。被测面通过电控平移台的运动实现被测面扫描,完成了步进电机的单片机串口控制电路。完成了LED恒流源驱动电路和机械结构的设计。研究了不同相移算法对PZT移相误差和探测器非线性误差的敏感性。研究了数值孔径效应并进行了校正。分析了干涉仪的横向,纵向的分辨率和测量范围,进行了光纤连接器端面的形貌测量,重复测量精度高于2纳米。工作中的主要创新点1.建立了显微干涉系统的数学模型,揭示了干涉条纹包络受数值孔径和光源光谱分布的影响。并结合研制的Mirau白光相移干涉仪,提出了仪器中白光干涉和单色光干涉的谱宽分界条件。2.进行了Mirau白光相移干涉系统的几何光学研究,优化设计了Mirau干涉物镜,用5种不同透射/反射率的分束板平衡了干涉光强,研究了参考面的中心遮拦对分辨本领,调制传递函数MTF,残余像差和有效数值孔径的影响,并推出了Mirau干涉中数值孔径校正因子公式。3.实现了白光相移干涉仪的叁维扫描,孔径拼接,双波长测量和组合光源测量。被测面的两维电动扫描和竖直方向的压电陶瓷传感器PZT微位移系统构成了叁维扫描,被测面利用孔径拼接技术扩大了测量范围。4.完成了立式Mirau白光相移干涉仪的仪器学研究,包括总体设计,组件安排,光学结构,机械结构,电路设计和软件设计,并进行了光纤连接器端面的形貌测量。(本文来源于《天津大学》期刊2004-12-01）
周明宝,林大键,郭履容,郭永康[8]（2000）在《用白光相移干涉增大表面形貌可测范围的研究》一文中研究指出分析研究了白光相移干涉应用于表面形貌测量时表面形貌与干涉图像之间的关系 ,比较了两种不同光谱分布的光束的白光相移干涉特性。依据白光相移干涉中与干涉光强有关的一些特定参量与表面形貌之间的一一对应关系 ,提出了一种不直接测量相位、避开相位测量不确定性的新方法。所提方法扩大了可测深度范围 ,可用于测量面形较陡的连续表面或不连续深结构表面。(本文来源于《光学学报》期刊2000年08期）
夏立峰,周明宝[9]（2000）在《白光相移干涉中频谱对测量精度的影响》一文中研究指出在相移干涉中有时采用白光干涉来扩大深度测量范围 ,白光光源的使用 ,缩短了光束的相干长度 ,降低了测量精度。本文从干涉理论出发推导了白光相移干涉法测量叁维表面形貌的计算公式 ,通过数值积分的方法分析了干涉光频谱对测量精度的影响。分析表明 ,在白光相移干涉测量中表面形貌的测量精度与中心波长和频谱宽度有关 ,白光频谱越宽 ,测量精度越低 ,中心波长越大 ,测量精度越高。(本文来源于《光电工程》期刊2000年03期）
周明宝,林大键,郭履容,郭永康[10]（1999）在《基于白光的双波长相移干涉的误差分析》一文中研究指出概略介绍了基于白光的双波长相移干涉表面形貌测量系统的原理，具体分析了影响测量精度的各种误差因素，给出了相应的误差计算公式和计算结果，并用模拟测量结果和实际测量结果进行了验证和比较。(本文来源于《光学精密工程》期刊1999年05期）
白光相移干涉论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在生产加工过程中，随着光学元件、微机械以及其它各种零件精加工表面的不断出现，对零件表面的性能要求越来越高。相应地，对零件表面微观结构和状态的测量及评定也提出了更高的要求。传统的二维测量和评定虽然测量手段和评定方法比较完善,但二维测量和评定不能全面真实地反映出表面的微观状态，也不能和表面功能建立起很好的联系。而表面叁维微观轮廓和叁维粗糙度参数由于能更全面、更真实地反映零件表面的特征及衡量表面的质量而越来越受到重视，因此表面叁维微观轮廓的测量及叁维粗糙度的评定的研究显得非常重要。在分析和总结国内外非接触表面叁维微观轮廓测量技术研究的基础上，论述了表面叁维微观轮廓测量技术主要采用光学测量法，其显着特点是将传统光学计量技术与信息光学和信息处理技术相结合，来实现表面叁维微观轮廓的测量。目前，已经研究出多种光学测量方法，而白光相移干涉法以其测量范围大、调制方便、实时快速、高精度及全场自动测量等优点，被广泛的应用到表面叁维微观轮廓测量中。然而该技术仍然存在着白光相移干涉中零级条纹相位偏移、相移误差引起轮廓解调误差等问题。本文围绕叁维表面微观轮廓测量及评定这一主题，针对白光相移干涉叁维微观表面检测系统中存在的不足，以白光相移干涉测量技术为基础，采用白光为干涉光源，以迈克尔逊干涉仪为主体，由相移微位移驱动系统、CCD摄像头、图像采集卡、计算机等构成测量系统，对表面叁维微观轮廓测量技术展开了较为全面的理论与实验研究，主要创新性工作和研究内容包括：1.通过对目前叁维微观轮廓解调算法的研究与分析，提出了数字滤波和二次曲线拟合的算法，解决了在白光相移干涉中零级条纹相位偏移的问题。与其它解调算法比较，该算法可以有效地提高白光干涉图像中零级条纹位置的识别精度；2.提出了对相移微位移驱动器采用PID闭环控制与蠕变补偿控制相结合的复合控制方法，解决了由于相移误差带来的轮廓解调误差。该方法利用光学杠杆和PSD构成微位移检测回路，将相移微位移动器的微位移量反馈至控制系统，建立PID闭环控制。根据压电陶瓷蠕变特性对测量过程的影响，建立了“电压蠕变”补偿模型，实现了基于PID闭环控制与蠕变补偿控制相结合的复合控制方法，使相移得到精确控制，提高了表面叁维微观轮廓的测量精度。3.根据所提出的表面粗糙度测量中高斯滤波器的B样条函数实现方法，通过对变分原则引入约束条件，并结合小尺度高斯滤波器级联的特性，得出了一维高斯滤波的逼近滤波器。将一维高斯滤波器推广到二维情形，建立了表面粗糙度测量的高斯滤波基准面。通过仿真实验验证了该滤波器能够满足对滤波器高精度、高效率的要求。4.开发了表面叁维微观轮廓测量软件系统。对表面叁维微观轮廓测量系统进行了标定，给出了测量系统的测量精度，通过对粗糙度标准样块测量得到了测量结果。实验结果表明表面叁维微观轮廓测量系统的测量误差为0.003μm，重复性测量误差为0.002μm。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
白光相移干涉论文参考文献
[1].李慧鹏,谭朦曦,朱伟伟,郑晓,李皎.基于白光干涉测试技术的改进Carré相移算法[J].光子学报.2016
[2].刘泊.基于白光相移干涉法的表面叁维微观轮廓测量技术研究[D].哈尔滨理工大学.2013
[3].邢计元.白光相移干涉技术中相移控制器的研制[D].哈尔滨理工大学.2011
[4].马龙,郭彤,赵健,徐临燕,陈津平.基于白光相移干涉术的微结构几何尺寸表征[J].纳米技术与精密工程.2011
[5].邹文栋,黄长辉,欧阳小琴,郑玱.合金韧窝断口叁维微观形貌的白光相移干涉检测重构及分形表征[J].中国机械工程.2010
[6].魏永强.采用白光相移干涉术的磨损痕迹微纳检测及叁维表征[D].南昌航空大学.2009
[7].张红霞.用于微表面形貌检测的纳米级白光相移干涉研究及仪器化[D].天津大学.2004
[8].周明宝,林大键,郭履容,郭永康.用白光相移干涉增大表面形貌可测范围的研究[J].光学学报.2000
[9].夏立峰,周明宝.白光相移干涉中频谱对测量精度的影响[J].光电工程.2000
[10].周明宝,林大键,郭履容,郭永康.基于白光的双波长相移干涉的误差分析[J].光学精密工程.1999
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