1。1。2 研究意义

在白光干涉测量技术中，不同的待测量的变动都可以转换成光程差的改变，进而转换为干涉图上信息的变化，因此只需要读出实验得到的干涉图上的有效信息，就能基本得到被测量的准确信息[3]。但在实际过程中，如果信号源中有噪声，或者中央主极大条纹和两边条纹的差别较小时，零光程差的位置判读就有一定难度，甚至说此时得到的干涉图不完全标准。那么在光源的光谱宽度和干涉仪确定的情况下，对干涉信号的采集和处理会影响零光程判读位置与理论位置的误差，进而直接影响测量的准确度。本文通过探究对干涉图条纹的采集和处理的方法，包括Matlab程序中滤波和图像处理方面的算法研究，进而对实验合理性进行反馈，有效减少实验中不确定因素带来的误差，使实验结果更具说服力。论文网

1。2 白光干涉图处理方法的现状

1。2。1 白光干涉图描述

1。2。2 重心法

1。2。3 移相算法 

1。2。4 包络曲线拟合法

1。3 主要研究内容

第一章主要阐述课题研究的背景和意义以及干涉图处理的研究现状。

第二章简要说明对于干涉图灰度图和彩色图的处理思路。

第三章提出对干涉图灰度值曲线峰值提取的循环计算法和最小二乘拟合法，并分别进行简便性和精度的分析。

第四章主要研究干涉图灰度图的非对称性，采用对称翻折后作差法和相关计算法分别对仿真图和实际干涉图进行处理。

第五章主要研究干涉图彩色图的非对称性，采用RGB通道零光程差位置偏移量和各通道灰度值曲线的对称性两个方面进行判读分析。

第六章是结果分析和展望，阐明每种处理方法的优缺点，并分析处理结果的不足，提出后续工作中如何提高处理精度的方法。

最后是结论和致谢。

2、工作原理和设计思路

2。1白光干涉原理 

白光干涉的光源是白光，也可以理解为是各频率单色光的叠加运算，当发生干涉时，各色光的干涉条纹相互叠加，最后在视场中形成白光干涉条纹。当光程差为零时，各个波长零级条纹位置重合，即为主级亮条纹，随着干涉级数的增加，干涉条纹的光强逐渐下降，直至慢慢消失[5]。本论文中实际干涉图的采集主要使用迈克尔逊干涉仪，所以此处以迈克尔逊干涉仪为例，具体分析白光干涉的原理。

迈克尔逊白光干涉仪的原理图如图2。1所示：

图2。1 迈克尔逊白光干涉仪原理图

白光光源发出的光经过准直物镜转变为近似的平行光，作为入射光照射在分光板上，分光板将其分为参考光路和测试光路，参考光路射向平面反射镜RM被反射回来，测试光路通过补偿板入射到平面反射镜TM上，被TM反射后再次经过一次补偿板。（补偿版的作用是补偿光程差）这两束光产生空间相干，得到干涉条纹，可直接观察到，也可以由CCD直接接收。我们知道，对于单色光干涉，我们有其干涉光强度可表示为：

其中，k为波数，，为入射光的波长，为参考光束和测试光路的光强，z是两光路的光程差。

对于白光干涉，我们已知其可视为各单色光干涉叠加，由（8）式的，对于白光干涉的光强可描述为：

,                    (9)

这里，S（k）是入射光的光谱分布函数，范围从到，有式（8）可知，当z=0时，此式有最大值，同理也即是对于白光干涉，当z=0时，白光中的各频率的光均达到光强最大值，即为零光程差位置，表现在干涉图上就是中央白条纹，随着干涉级次的增加，干涉条纹光强I值和条纹对比度的值逐渐下降，且叠加后产生对称的色彩信息。