摘要：移相干涉测量是通过计算机来存储一系列相位变化的干涉图像，然后分析计算得到的各帧干涉光强图，最后得到被测表面对应的相位信息的一种方法。它是一种准确度极高的无需直接接触的测量方法。在利用移相干涉仪进行实验时，由于随机的机械扰动的存在，测量结果就会存在不可避免的误差，所以移相干涉仪精度就会受到限制。为了使在有机械扰动的情况下，得到的测量结果依然准确，本文对该情况进行系统的分析和研究，并给出可行的办法，最后进行仿真实验，结果证明该方法是有效可行的。55215

毕业论文关键字：移相干涉测量，非接触，机械扰动

Abstract：Phase shifting interferometry is to store a series of phase change of interference image through the computer, and then to operate each frame of interference light intensity map and get the phase information of the corresponding measured surface. Phase shifting interferometry is a kind of non-contact precision measuring method. When using phase-shifting interferometer experiment, because of uncontrolled mechanical vibrations, inevitably, the measurement results will have error, the accuracy of phase-shifting interferometer will be restricted. In order to get accurate measurement results under the condition of a mechanical vibrations, analysis and research the system of that situation, and gives a feasible way, finally do the simulation verification, and the results prove the effectiveness of the proposed method.

Keywords: phase-shifting interferometry, non-contact, vibrations

目录

1 前言 5

2 移相干涉测量 5

2.1 移相干涉测量的原理 5

2.2移相干涉测量的精度影响因素 6

3 PZT机械扰动研究 6

3.1 方法介绍 7

3.2 给出的方法 7

3.2.1 基于傅里叶变换的倾斜相移计算 7

3.2.2 干涉图之间的仿射注册 8

3.2.3 常规的时域解调 10

4 仿真实验 11

结    论 17

参考文献 18

致    谢 19

1  前言

上世纪70年代开始，随着光学技术和其他领域技术的发展，光相干测量应运而生，它的便利性与精确性等优点使得它的地位逐步凸显。其中激光技术的应用和发展，解决了相干光源的问题，使得测量精度大幅度提高。并且当前可以获得不同波段的激光，这样就使得我们可以根据情况选择光源的波段[5]。光电探测技术等的发展使得干涉仪的分辨率大大提高。

移相干涉测量就是将一系列相位不断变化的干涉条纹或者图像存到计算机中，然后分析计算各帧干涉光强度图，最后获得被测表面对应的相位信息。

当今随着航空航天、精密仪器等行业的迅猛发展，我们对零件或者产品的精度要求也越来越高，这便使得高精度测量技术有了长足的发展，其中光相干测量就是典型的例子。如今移相干涉测量技术的应用明显越来越广泛，但是在利用移相干涉仪进行实验时，由于随机的机械扰动的存在，不可避免的，测量结果就会产生误差，移相干涉仪精度就会受到限制。这个问题一直困扰着人们，为了解决这个问题，有些行业甚至花费大量的人力、物力、财力，建设各种大型气垫、减振等设施来减小测量中的机械扰动[6]。