对于物体表面微观形貌的测试，白光干涉仪的应用更为广泛。由于白光光源的相干长度短，条纹只出现在一个有限的空间区域，而且如果干涉仪不是完全聚焦和色散平衡的，条纹可能根本不会出现。白光干涉中，干涉条纹的对比度在光程差为零的位置是最高的，干涉条纹的特征比较明显，从而避免了单色光干涉中条纹级次错乱的问题。换句话说，白光干涉中条纹区域的局限性使之能有效地消除相位模糊的问题，从而良好地应用于物体表面微观形貌的测量。而且，在白光干涉中，测量范围由于摆脱了光波波长的限制得到了大幅度的扩展。正是由于白光干涉测量范围大，无相位模糊等优点，白光扫描干涉测试成为了光学精密测试中一种十分重要的表面形貌测试方法，越来越受到国内外的关注和重视。随着计算机科学和光学制造技术的进一步发展，以及精密测试要求的进一步提高，白光扫描干涉测试技术有广阔的发展空间，对白光扫描干涉测试技术的研究，必将丰富精密测试领域的测量手段，促进相关科学技术的进一步发展。

1．2  白光扫描干涉测试技术的发展现状及应用

1.2.1  白光扫描干涉测试仪器的发展现状及应用

1.2.2  白光扫描干涉测试算法的发展现状及应用

1．3  课题研究的主要内容和论文的内容安排

1.3.1  课题研究的主要内容

本课题主要研究白光扫描干涉测试技术的算法部分。在白光扫描测试技术的研究中，如何对获得的白光干涉信号进行数据处理是需要解决的关键问题。基于白光干涉的原理：在白光干涉中，干涉条纹的对比度在光程差为零的位置是最高的，所以要提高白光扫描测试的精度，必须要准确地定位光程差为零点的位置，即为提高确定相干峰值位置的算法的精度。本课题研究的具体内容分以下7个方面：

1. 充分理解白光扫描干涉测试的光学原理，分析白光干涉测试法与单色光干涉测试法的特点，并比较其优缺点及不同的适用范围。

2. 了解白光扫描干涉测试技术的发展现状和应用范围，掌握本课题中白光扫描干涉测试方法的应用背景，尤其要分析、理解基于白光干涉原理测量光学元件微观表面形貌的方法。

3. 熟悉各类白光干涉轮廓仪的基本结构特点，比较各种结构之间的优缺点，尤其掌握本课题中所使用的Mirau型白光干涉显微镜的结构特点及适用范围，由此深入理解白光干涉的特点。

4. 掌握白光扫描干涉测试技术中的各类算法基本原理，对各类相干峰值定位算法的综合性能进行分析比较，结合具体使用的背景，完成白光扫描干涉测试算法的综述。其中重点掌握空间频域法和五步法的基本原理。

5. 以目前精度较高的算法——空间频域法为例，充分理解Zygo空间频域法的基本原理，熟悉Zygo的空间频域法使用的数据处理过程。

6. 熟悉Matlab软件的使用，基于Zygo空间频域法的基本原理，借助Matlab软件编程实现利用Zygo的空间频域算法处理干涉信号的算法仿真和实际干涉信号处理。

7. 针对上述空间频域法数据处理过程的算法实现所得到的结果，结合实际情况，进行分析，了解所选用的方法不足之处。尽量提高空间频域法的计算速度，克服其在计算效率方面的缺点，也要尽可能地进一步提高这种方法的测试精度，从而对空间频域法进行改进和完善。

1.3.1  论文的章节内容安排

第一章：绪论，介绍了白光扫描干涉测试技术的研究背景和意义，对白光干涉轮廓仪、白光干涉算法的发展现状及应用范围进行了概述，叙述了本课题需要研究的内容。