隨著集成電路、制作加工、材料研究等行業(yè)的發(fā)展,對(duì)表面的形貌測(cè)量要求越發(fā)苛刻。光學(xué)測(cè)量通過整合光學(xué)、電工學(xué)、微機(jī)運(yùn)算及數(shù)字圖像處理技術(shù),以其非接觸性、精度高、三維性、快速性與實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)而得到廣泛研究與應(yīng)用。本文提出將激光干涉條紋應(yīng)用于物體的3D形貌測(cè)量,克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)光受光柵粗細(xì)限制的缺點(diǎn),能得到密集的干涉條紋。重點(diǎn)研究了相位測(cè)量輪廓術(shù)和傅里葉變換輪廓術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù);深入研究了所需要的數(shù)字圖像濾波;對(duì)兩種輪廓術(shù)均進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,并獲取了被測(cè)物體的形貌還原結(jié)果。結(jié)果表明,論文所提出的基于激光干涉條紋陣列來獲取物體表面3D形貌的方法是切實(shí)可行的。本論文的主要研究工作如下:1.根據(jù)剪切干涉原理實(shí)現(xiàn)激光干涉條紋陣列,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)光路并搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)條紋隨時(shí)間變化的穩(wěn)定性和頻譜特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。2.利用相位測(cè)量輪廓術(shù)和傅里葉變換輪廓術(shù)方法實(shí)現(xiàn)被測(cè)物體表面的3D形貌還原,對(duì)兩種方法都進(jìn)行了理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)測(cè)試,并對(duì)形貌還原結(jié)果中存在的問題進(jìn)行了分析。最后對(duì)兩種輪廓術(shù)的技術(shù)核心和適用場(chǎng)景進(jìn)行了歸納。3.對(duì)截?cái)嘞辔坏恼归_原理進(jìn)行了推導(dǎo),將最基本的二維相位展開算法進(jìn)行了簡(jiǎn)單改進(jìn),在保證時(shí)間效率的前提下,提... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

立體視覺測(cè)量系統(tǒng)圖

二章 基于激光干涉條紋形貌測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原設(shè)計(jì)的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)干涉條紋的光路原理圖，其中膜，C 面鍍的也是半透半反膜，D 面鍍的全聚焦后，平行入射于 45°傾斜的平行平板上板使同一波面分裂為兩個(gè)具有一定相位差的處就會(huì)形成干涉條紋 如圖 2-5 中所示，將會(huì)涉面積小，用于測(cè)量微小物體形貌；區(qū)域 表面的檢測(cè) 本實(shí)驗(yàn)中利用的是干涉區(qū)域 涉條紋的實(shí)際光路如圖 2-6 所示，為了便于斜的平行平板來改變光路成像方向，但并機(jī)是分辨率可達(dá) 5120*5120 像素的 Baumer

實(shí)驗(yàn)中相機(jī)與參考面法線之間具有較大角度，然而，由于相機(jī)的景深比較短，所以圖2-7(a)只顯示了整個(gè)干涉條紋圖像中成像焦點(diǎn)處比較清晰的一部分，尺寸為2000*2500 像素 圖 2-7(b)是一張金屬鍍膜紙，白色部分是底，黑色部分為高度大約為幾十微米的金屬鍍膜，其中每個(gè)黑色單元的長(zhǎng)大約為 10mm，寬大約為 4mm 當(dāng)將我們生成的干涉條紋投射到該金屬鍍膜紙上時(shí)，由于鍍膜高度的調(diào)制，得到如圖 2-7(c)所示的變形條紋圖，為了便于觀察，該圖也只是選取了整個(gè)條紋圖像的一部

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：2955800