在各级计量站、工厂、科研单位中都大量使用平晶作为平面检测量具。可以说，平晶是整个计量体系中，直线度、平面度的标准量具，平晶的检定直接关系到量块、研磨面平尺等的平面度检测，因此对平晶的平面度的精确、快速测量就有十分重要的意义。

    平晶从外观上来看可以分为三种，分别是平面平晶、平行平晶以及长平晶[2]。平面平晶一般为矮的正圆柱体，其依据功能的不同又可以分为单工作面平晶、双工作面平晶以及开槽平晶等。顾名思义，只有一个面是工作面的平晶称为单工作面平晶，而双工作面平晶两个端面均为工作面；开槽平晶表面有开槽，主要是方便用来检定仪器突出的工作台。平面平晶还可按其用途分为工作用的工作平晶以及传递用的标准平晶。平行平晶是具有两个平行工作面的正圆柱体，平行平晶的两工作面相平行，主要是用来检定测量面的平面度和平行度。长平晶外形为长方体，是用以检定研磨面平尺平面度的标准量具，按尺寸分为210mm和310mm两种。源[自[优尔^`论`文]网·www.youerw.com/

    对平晶的平面度，可采用等厚干涉仪进行检定。所谓检定，是指由法定的计量部门或法定授权组织按照国家颁布的检定规程，通过实验，最终提供证明来确定测量器具的示值误差满足规定要求的活动。

1.2  平面度测试系统研究现状

 1.3  本文研究的内容

    本文按照国家标准(GB2831-81和JJG28-2000)对干涉图样进行判读，得到平面度指标，在很大程度上克服了传统目视判读所带来的人为误差影响。研究内容主要包括：

    (1)熟悉和掌握测量系统的原理和操作：熟悉干涉的基本原理并掌握PG15-J4型平面等厚干涉仪的工作原理，了解其光路结构。

    (2)熟悉图像处理的过程和原理：对干涉图样条纹进行预处理，包括对图像进行背景获取、图像相减、线性对比度展宽、图像旋转、中值滤波、二值化、开运算、条纹细化、条纹拟合。

    (3)分析各种有关平面度的测量方法并进行对比：通过研读相关国标及规程掌握各种平面度的测量方法并进行对比分析从而找到最适合的平面度的测量方法。

(4)实验研究：熟悉整个系统的测量原理和操作流程，进行实验，测量多组数据并计算出误差，分析误差产生的来源并对系统存在的缺陷提出改进意见。

 2  平面度测量系统

采用光学原理进行精密测试，一直是测试计量领域的主要方法之一。将光学方法与光电传感，数字图像处理，激光等技术结合，用于检测光学量和非光学量形成了近代光学测试技术。干涉技术和干涉仪在光学测量领域中一直占有重要的地位。自从20世纪60年代激光器问世，20世纪70年代各种新型光电子器件的涌现，以及数字图像处理技术的发展，使这种以光波长及其细分为尺度进行的测量具有很高的测试灵敏度和准确度，还扩大了量程范围，在精密测量，精密加工和实时测控等诸多领域获得广泛应用[8]。

2.1  干涉原理 

2.1.1  干涉原理基本理论

干涉测量是一种基于光波叠加原理，分析处理干涉场中亮暗变化、条纹形状变化或其他条纹数的变化，从中获取被测量的有关信息。

满足频率相同、振动方向以及初相位差恒定三个条件的两支光路会发生稳定的干涉现象[9]。干涉场中任一点的合成光强为：

                                         （2-1）