导读:本文包含了白光扫描干涉法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:相位,干涉仪,表面,算法,测量,多核,相移。
白光扫描干涉法论文文献综述
梁航,高健,黄义亮,张揽宇[1]（2019）在《白光扫描干涉过程的自动对焦方法研究》一文中研究指出针对白光扫描干涉系统由于物镜景深小、干涉区间短而导致的调焦不准确、查找条纹困难、耗时长等问题,提出一种适用于白光干涉仪的自动对焦方法,该方法包括一种结合穷举法与爬山法的复合式对焦搜索算法,以及一种基于四叉树分解的粗精分步对焦评价函数。所提的搜索算法不需预先设定搜索范围,步长迭代可变,在能够快速搜索的同时具有较高的搜索精度和稳定性。所提的评价函数灵敏度较高,单峰性较好。实验结果表明,所提的自动对焦方法具有较高的对焦精度和速度,且能够在快速准确找到干涉条纹位置的同时,有效地避免由条纹以及环境噪声引起的对焦曲线多峰值问题。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年05期）
罗松杰[2]（2017）在《白光扫描干涉技术的研究及其在高精度检测表面形貌中的应用》一文中研究指出白光扫描干涉技术是近年来迅速发展的一种表面轮廓扫描技术,它具有非侵入、高精度、高速度和大量程等优点。随着白光干涉技术的日益成熟,更多的研究转向了如何提高检测精度。本文对白光干涉仪中多种常见的误差进行仿真分析和实验验证。提出一种新的色散模型和一种新的消除色散误差的方法,具有较大的创新性。白光干涉仪中有叁种测量参数,分别为振幅最高点za,振幅最高点附近的相位零点zp和频域中相位的斜率zs,分析了这叁种参数的特性。本学位论文的研究内容为:(1)研究了压电陶瓷的位移误差对白光扫描干涉仪的影响,发现位移误差不仅使测量结果偏离准确位置,还会给干涉信号的带来一定程度的畸变。仿真过程如下,在白光干涉信号中加入压电陶瓷的运动曲线,分析存在不同程度的位移误差时的测量结果。仿真结果表明,位移误差过大时,干涉信号的振幅会出现平顶现象。为了消除误差,我们利用相位线性拟合的方法降低相位中的非线性成份,提高检测精度。(2)研究了白光光源的色散效应对测量结果的影响,并提出一种新方法消除色散误差。光源为超连续谱光纤激光器,宽光谱使干涉信号更容易受到色散效应的影响。通过研究发现,分光镜边长不相等产生的色散效应会明显的影响到测量精度。因此我们提出一种新方法,通过光谱干涉仪测量色散相位,从白光干涉信号的相位中消除色散成份,降低了色散效应对测量结果的影响。实验结果表明,消色散后振幅的平顶现象消失且半高宽减小,振幅的最高点和对应的相位零点距离减小,证明此方法能有效地降低色散对信号的干扰。(3)研究了随机误差和滤波器的范围对测量结果的影响。仿真过程如下,白光干涉技术对仪器中的抖动等随机误差十分敏感,利用处理后的高斯噪音模拟信号中的随机相位误差,分析了随机误差对多个测量参数的影响程度。把干涉信号在频域的相位分布通过多项式的格式表示,分析多项式中的各个系数的意义,从而深入地了解信号中相位的作用。信号处理时,不同范围的滤波器会影响测量参数的精度,分析叁种测量参数对滤波器范围的敏感度。本次仿真总结了白光干涉信号信号处理中的细节问题,对白光干涉测量有指导意义。(4)根据分光镜的结构建立了新的色散模型,利用新的消色散方法,处理表面扫描信号,通过对比消色散前后的扫描结果,验证新方法的正确性。实验过程如下,通过光谱干涉仪测量多个点的色散相位,拟合出对应的色散相位分布公式,利用此公式在白光干涉信号的频域消除色散误差,根据不同参数得到多种表面扫描结果。对比扫描结果的表面粗糙度和重复率,发现参数zp测量精度最高、抗噪音能力好,所以选参数zp作为表面路轮廓检测的参数。(本文来源于《华侨大学》期刊2017-05-20）
王亚敏[3]（2017）在《白光垂直扫描干涉仪系统研究与设计》一文中研究指出作为超精密检测的重要手段,白光垂直扫描干涉术具有非接触、分辨力高等特点,被广泛应用在台阶高度测量、表面粗糙度测量、膜厚测量等领域。近年来,针对白光垂直扫描干涉术在特定应用领域进行的理论及系统研究,形成了新的研究热点。在该背景下,本课题旨在研制一套高精度、高可靠的白光垂直扫描干涉仪系统。该系统包括白光垂直扫描干涉仪测头、测头控制箱、下位机软件和上位机软件等。主要工作内容如下:1.对超精密无损检测技术进行总结分析,重点探讨了白光垂直扫描干涉术。针对当前白光垂直扫描干涉仪系统研究中的不足提出了多核多线程的解决方案,并对多核多线程技术进行介绍。2.从功能需求、性能需求、运行需求叁个方面完成系统的需求分析,并给出硬件系统和软件系统的整体设计方案。在软件系统设计中充分运用模块化思想保证了软件系统的稳定性、可扩展性和可维护性。3.对软件系统设计进行了详细的剖析。创造性的提出基于TILEncore-Gx36多核加速卡的干涉信号解算方法的多核多线程优化方法。确定了下位机软件和上位机软件详细的业务逻辑,并从高扩展性、高交互性出发完成图形用户界面的设计和布局。4.以设计方案为指导完成了硬件系统和软件系统的实现。在软件系统实现过程中运用了一些新颖、高效的工具从而提高了软件开发效率。同时实现了基于PCL的测量结果调平算法和基于OpenCV的自动台阶高度评价算法。5.为解决垂直大范围扫描中测量结果的可靠性问题,提出了一种基于干涉信号实时有效性分析的同步测量方法。研究分析了采样区间长度对不同解算方法的影响,提出了信号有效性判据。在此基础上给出了实时干涉信号识别的叁个步骤和快速干涉信号提取方法。最后使用多核多线程技术实现了信号有效性检测和扫描的同步策略。6.使用标准台阶完成课题研制系统的台阶高度评价实验,实验结果表明该系统满足需求分析中的各项指标要求从而保证了该系统测量数据的有效性。同时基于该系统进行了大量的测量实验,验证了课题研制系统具有稳定性高、操作简单的特点。最后验证了基于干涉信号实时有效性分析的同步测量方法在垂直大范围测量中能够有效的提高结果的可靠性。实验中成功剔除了测量区域9.01%的无效数据,通过提高多核CPU的利用率减少了49.02%的运行时间。(本文来源于《中国民航大学》期刊2017-05-14）
焦智超[4]（2016）在《白光垂直扫描干涉术快速扫描系统与方法研究》一文中研究指出白光垂直扫描干涉术相对于传统的无损检测方法,具有非接触、精度高、测量时间短等特点,被广泛的应用于精密无损检测领域。目前多数商用白光干涉仪在进行扫描工作前需要进行扫描预设定工作,操作费时且流程复杂。对此,本文首先开发了一套白光垂直扫描干涉仪图像采集系统,设计了白光垂直扫描干涉仪的控制软件,在此基础上提出了一种白光垂直扫描干涉仪的快速扫描方法。本文涉及的主要工作包括有:1.基于FPGA构建白光干涉图像的硬件采集系统。该系统以CMOS感光元件作为图像采集系统的前端,结合光学显微干涉系统采集白光干涉图像;以USB 2.0芯片作为图像采集系统的后端,实时将图像数据传送到PC端。2.设计图像采集系统的下位机程序。包括基于Verilog语言的CMOS传感器配置时序设计和像素驱动时序设计;基于C语言的USB固件程序设计。针对USB模块Slave FIFO传输模式存在的丢帧问题,提出了一种图像数据的帧同步设计方案。3.设计白光垂直扫描干涉仪的上位机程序。包括压电陶瓷移相器的软件设计,实现其行程内的位移控制;步进电机运动平台的控制软件设计,可实现包括脉冲数移动、慢步移动、设定机械原点等功能;图像采集系统的上位机软件,实现白光干涉图像的实时接收、显示和单帧保存功能。并最终将各个模块的程序进行整合,实现白光垂直扫描干涉仪的扫描功能控制。4.设计白光干涉条纹的辨识方法和提取方法,实现了一种白光垂直扫描干涉仪的快速扫描:利用对焦评价函数辨识指定区域内的白光干涉条纹,并采用穷举搜索法来提高干涉条纹的辨识速度;采用运动检测领域中的Vi Be前景提取算法提取图像中的干涉条纹,自动确定白光垂直扫描干涉仪的扫描空间范围。(本文来源于《中国民航大学》期刊2016-06-08）
茅健,徐朋,杨将新,曹衍龙[5]（2015）在《基于白光扫描干涉的振动补偿方法》一文中研究指出研制了一种基于白光波长扫描干涉法的表面形貌抗振反馈测量系统,介绍了白光扫描干涉法的相位提取算法和相位去包裹算法,对声光可调滤光器低速率扫频时产生的非线性误差进行了算法修正,设计了用于振动补偿的DSP硬件控制模块,并搭建了抗振反馈测量系统。在不同振动环境下,对研磨12级的标准样块进行了叁维表面形貌测量以及粗糙度参数评定。结果表明,施加低频振源后的粗糙度评定参数大小为未施加任何振源的粗糙度评定参数大小的2倍左右,开启系统振动反馈后,粗糙度评定参数接近最大允许值,说明本测量方法能在一定程度上消除振动噪声的影响,保证测量的顺利进行。二维、叁维表面评定结果对比表明,叁维表面评定能更全面地表现被测表面的形貌特征。(本文来源于《中国机械工程》期刊2015年10期）
尹路,李建欣,朱日宏[6]（2014）在《白光扫描干涉测试算法研究》一文中研究指出白光扫描干涉测试法是光学精密测试领域一个重要的技术手段,它广泛应用于微观表面形貌测试、薄膜厚度测量、光纤技术、干涉定位等领域。在白光扫描干涉测试算法中,空间频域算法具有精度高的优势,可以应用于频谱不对称分布的光源,能够有效定位零光程差位置。五步法具有计算量小和计算误差小的优点,能够克服光源的不均匀性引起的误差,在测量精度和计算效率两方面均有不错的表现。本文首先介绍了空间频域算法以及五步法的基本原理。其次基于空间频域(本文来源于《第十五届全国光学测试学术交流会论文摘要集》期刊2014-10-26）
马龙,张鸿燕,牛一凡,郭彤[7]（2014）在《基于白光扫描干涉术的非球面光学元件大范围评价方法》一文中研究指出通过白光扫描干涉术研究了用于非球面元件的大范围测量方法并利用纳米测量机(NMM)构建了测量系统。对系统的运行环境进行分析,定量给出了评定结果。在系统环境得以保证的前提下,重点研究了无重迭拼接方法,并将结果进行了对比;针对周期性非球面光学表面,提出通过白光倾斜扫描干涉法进行测量。扫描过程中,测试样品倾斜通过干涉区,消除了物镜视场的影响,使毫米量级表面一次扫描即可完成测量。针对扫描过程,分析了扫描过程中干涉条纹移出视场现象及双角度不一致对测量结果的影响。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2014年06期）
张晓杰[8]（2013）在《超精密加工表面的白光扫描干涉测量系统研究》一文中研究指出现代国防工业、航空航天、汽车制造领域的不断发展，超精密加工零件的需求量不断扩大，机械零件、电子器件、光学元件等不断微型化、精密化对超精密加工表面形貌检测技术提出了更高的要求。经过对超精密加工零件表面形貌测量方法的分析与对比，本课题采用了基于白光扫描干涉测量原理的高精度测量方法。通过对被测表面进行白光扫描测量，记录被测表面各点不同光程差位置的干涉信号，利用白光干涉信号峰值提取算法分别获取各点干涉信号的零光程差位置，进而得到被测表面各点的高度信息。本论文对白光扫描干涉测量方法与系统进行了深入的研究，以实现超精密加工表面的高精度测量。研究工作主要包括以下几个方面：1、根据白光干涉的特性和原理，深入分析了不同类型的白光扫描干涉信号处理算法，通过对各类算法的分析和对比，提出了相移法与Morlet小波变换相结合的改进算法，并进行了验证，证实了改进的算法更适合实际测量实验。2、设计了白光扫描干涉测量系统，主要包括扫描方式、干涉显微镜、微位移器、光学成像系统、白光光源、图像采集装置的设计。3、进行了白光扫描干涉测量过程分析，完成了系统软件的设计，实现了测量过程的自动控制。4、利用白光扫描干涉测量系统进行了重复性测量实验，得到了测量系统的重复性测量精度。5、进行了量块和双曲面的白光垂直扫描干涉测量，验证了测量系统的准确性，分析了测量系统中存在的误差，提出了相应的补偿方法。(本文来源于《天津大学》期刊2013-12-01）
徐朋[9]（2013）在《白光波长扫描干涉表面形貌测量抗振技术研究》一文中研究指出本文结合国家自然基金重点项目“复杂机电产品质量特性多尺度耦合理论与预防性控制技术”(50835008)和国家重点基础研究发展计划(973计划)“复杂空气分离类成套装备超大型化与低能耗化的关键科学问题”(2011CB706505),基于白光波长扫描干涉原理,并结合机电反馈式主动抗振技术,提出了硕士论文研究课题“白光波长扫描干涉表面形貌测量抗振技术研究”。第一章：论述了开展表面形貌测量伺服抗振系统及相关技术研究的意义,分析了表面形貌测量方法和抗振反馈干涉技术的研究现状和未来发展趋势,提出了本文的研究内容和章节安排。第二章：阐述了白光波长扫描干涉测量原理,基于主动抗振技术,提出了一种新的表面形貌抗振补偿方案,并对其中的关键模块进行了详细设计与分析。第叁章：对比分析了白光波长扫描干涉测量的相位提取算法,对傅里叶变换法后的相位进行了去包裹处理,并对声光可调滤光器低速率扫频时产生的非线性误差进行了校正,在此基础上提出了干涉测量的抗振补偿算法。第四章：采用模块化设计方法,设计了基于DSP的抗振反馈伺服控制系统,包括A/D数据采集模块、D/A转换电路、异步串行口以及存储器设计等,实现了系统抗振硬件控制电路的设计。第五章：搭建白光波长扫描干涉抗振反馈表面叁维形貌测量系统,并进行了实验研究,验证了整个测量方案的可行性。第六章：总结了全文主要研究内容,并对后续的研究工作进行了展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-01-01）
郭彤,章英,李峰,陈津平,傅星[10]（2012）在《采用变速白光扫描干涉术测量大尺度台阶结构》一文中研究指出针对传统白光扫描干涉术在对一些垂直尺度较大器件的测试中,存在测量时间长、信号利用率低等问题,本文提出了应用于白光扫描干涉测量的变速扫描策略,并开发了基于预定义模式的变速扫描和基于自动对焦模式的变速扫描两种具体的实现方式。本文方法能够控制测量系统仅在有干涉条纹存在的空间区域采集图像,而在其它区域加速运行,从而提高了测试效率。测量过程中,通过编写的测量软件控制纳米测量机(NMM),并利用NMM的高精度定位能力实现变速扫描。实验测试了一个100μm台阶结构,相对传统固定步长扫描法,变速扫描在保持高精度的基础上提高了测量效率。(本文来源于《光电子.激光》期刊2012年08期）
白光扫描干涉法论文开题报告
（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：
白光扫描干涉技术是近年来迅速发展的一种表面轮廓扫描技术,它具有非侵入、高精度、高速度和大量程等优点。随着白光干涉技术的日益成熟,更多的研究转向了如何提高检测精度。本文对白光干涉仪中多种常见的误差进行仿真分析和实验验证。提出一种新的色散模型和一种新的消除色散误差的方法,具有较大的创新性。白光干涉仪中有叁种测量参数,分别为振幅最高点za,振幅最高点附近的相位零点zp和频域中相位的斜率zs,分析了这叁种参数的特性。本学位论文的研究内容为:(1)研究了压电陶瓷的位移误差对白光扫描干涉仪的影响,发现位移误差不仅使测量结果偏离准确位置,还会给干涉信号的带来一定程度的畸变。仿真过程如下,在白光干涉信号中加入压电陶瓷的运动曲线,分析存在不同程度的位移误差时的测量结果。仿真结果表明,位移误差过大时,干涉信号的振幅会出现平顶现象。为了消除误差,我们利用相位线性拟合的方法降低相位中的非线性成份,提高检测精度。(2)研究了白光光源的色散效应对测量结果的影响,并提出一种新方法消除色散误差。光源为超连续谱光纤激光器,宽光谱使干涉信号更容易受到色散效应的影响。通过研究发现,分光镜边长不相等产生的色散效应会明显的影响到测量精度。因此我们提出一种新方法,通过光谱干涉仪测量色散相位,从白光干涉信号的相位中消除色散成份,降低了色散效应对测量结果的影响。实验结果表明,消色散后振幅的平顶现象消失且半高宽减小,振幅的最高点和对应的相位零点距离减小,证明此方法能有效地降低色散对信号的干扰。(3)研究了随机误差和滤波器的范围对测量结果的影响。仿真过程如下,白光干涉技术对仪器中的抖动等随机误差十分敏感,利用处理后的高斯噪音模拟信号中的随机相位误差,分析了随机误差对多个测量参数的影响程度。把干涉信号在频域的相位分布通过多项式的格式表示,分析多项式中的各个系数的意义,从而深入地了解信号中相位的作用。信号处理时,不同范围的滤波器会影响测量参数的精度,分析叁种测量参数对滤波器范围的敏感度。本次仿真总结了白光干涉信号信号处理中的细节问题,对白光干涉测量有指导意义。(4)根据分光镜的结构建立了新的色散模型,利用新的消色散方法,处理表面扫描信号,通过对比消色散前后的扫描结果,验证新方法的正确性。实验过程如下,通过光谱干涉仪测量多个点的色散相位,拟合出对应的色散相位分布公式,利用此公式在白光干涉信号的频域消除色散误差,根据不同参数得到多种表面扫描结果。对比扫描结果的表面粗糙度和重复率,发现参数zp测量精度最高、抗噪音能力好,所以选参数zp作为表面路轮廓检测的参数。
（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。
白光扫描干涉法论文参考文献
[1].梁航,高健,黄义亮,张揽宇.白光扫描干涉过程的自动对焦方法研究[J].半导体光电.2019
[2].罗松杰.白光扫描干涉技术的研究及其在高精度检测表面形貌中的应用[D].华侨大学.2017
[3].王亚敏.白光垂直扫描干涉仪系统研究与设计[D].中国民航大学.2017
[4].焦智超.白光垂直扫描干涉术快速扫描系统与方法研究[D].中国民航大学.2016
[5].茅健,徐朋,杨将新,曹衍龙.基于白光扫描干涉的振动补偿方法[J].中国机械工程.2015
[6].尹路,李建欣,朱日宏.白光扫描干涉测试算法研究[C].第十五届全国光学测试学术交流会论文摘要集.2014
[7].马龙,张鸿燕,牛一凡,郭彤.基于白光扫描干涉术的非球面光学元件大范围评价方法[J].激光与光电子学进展.2014
[8].张晓杰.超精密加工表面的白光扫描干涉测量系统研究[D].天津大学.2013
[9].徐朋.白光波长扫描干涉表面形貌测量抗振技术研究[D].浙江大学.2013
[10].郭彤,章英,李峰,陈津平,傅星.采用变速白光扫描干涉术测量大尺度台阶结构[J].光电子.激光.2012
论文知识图
