3。2。3 Zernike多项式拟合随机面形测量 22

3。3不同插值方法引入误差比较 25

4  实验结果与分析 28

4。1高反镜面形测量 28

4。1。1高反镜正入射测量 28

4。1。2高反镜斜入射测量 29

4。1。3斜入射结果分析 32

4。2 蓝宝石基片测量 33

4。2。1蓝宝石基片斜入射测量 33

4。2。2斜入射结果分析 35

5  总结与展望 36

5。1总结 36

5。2展望 37

结  论 38

致  谢 39

参 考 文 献 40

1  绪论

1。1  引言

在工业生产加工领域，生产加工逐步转向机械化和自动化以提高生产效率，为了保证产品的质量，往往需要对产品进行缺陷检测。面形检测作为一种重要的缺陷检测方法，在生产加工过程日益增长的需求，推动了面形检测技术的蓬勃发展。论文网

对待测件进行面形测量，传统方法大致可分为非接触式和接触式两种。[1]接触式测量一般用探测头的探针与待测件表面接触进行数据采集。这类方法有很高的精度，对于边界的测量也相对精确，但是由于接触的测量方式，很容易损伤待测件，而且测量速度慢，对于一些较软的材料难以测量。非接触式的测量主要基于光学原理进行检测，大致可分为光学图样法和光电法。光学图样法有结构光方法[2]、干涉法、莫尔法[3]、相位法[4]和傅里叶变换轮廓法[5]等；光电法基于图像传感器，包括单目视觉法、双目立体视觉法[6]等。光学图样法中结构光法，一般采用线结构光，受待测件反射，反射光由于受到表面深度信息调制，可以重建三维面形，精度在几微米左右；干涉法通过参考光与测试光光程不同，形成干涉条纹，从条纹中可解出三维面形，精度在几个纳米左右；莫尔法通过光栅产生莫尔条纹，莫尔条纹受待测件表面信息调制，解出面形，精度一般在几个微米；傅里叶变化轮廓术通过傅里叶变换，从测试光的基频分量中得出面形分布，精度在几十分之一到几百分之一个等效波长。双目视觉法基于图像传感器模仿人的立体视觉机理直接读取待测件的面形。文献综述

本次课题所研究的待测件蓝宝石基片作为LED的衬底材料，随着LED的推广使用，其口径不断增大以提高生产效率降低生产成本，为保证其质量，需要对其面形进行定量测量。LED的基片面形加工要求一般为10微米，已经远远超出了数字干涉仪的测量范围。为了解决这个问题，可以采用斜入射自准直测量方法，拓展干涉仪的测量范围，同时保持干涉仪高精度、定量检测的特性。

1。2  研究现状

1。3  本文主要研究内容

本文针对斜入射干涉法测量大面形偏差待测件的表面面形进行仿真实验和测量研究，且分析讨论了实验结果。毕业设计说明书每章内容如下：

第一章为绪论，介绍了蓝宝石基片面形测量这一课题的研究背景和意义，阐述了国内外斜入射干涉法测量面形的研究现状及其优缺点。

    第二章提出了符合本课题要求的设计思路，给出了光路原理图，并解释了斜入射干涉测量的测量原理。