干涉图质量分析.doc

干涉图质量分析1 通用要求：1.1 光强图像采集要求：无干涉图的图像（RF反射光不在视场中）；1.2 干涉图像采集要求：干涉条纹数目在911之间，以TF、RF形成的较好干涉条纹；1.3 区域确定：可以采用人工方式的MASK，也可以采用以前有条纹时的移相干涉自动识别区域；2 干涉仪视场光强均匀性分析2.1 指标1 光强重心偏移：以重心法计算光强中心，与干涉图中心进行比较，以百分数方式显示（可以显示x,y偏移实际像素，以利于干涉仪调整）2.2 指标2 光强径向均匀性：径向分成10等份取样，环形数据平均。以一维径向曲线方式显示，以径向最大平均光强与最小平均光强的PV值表示，单位为灰度等级。或以相对灰度等级表示：2.3 指标3 光强环向均匀性：干涉图每个象限再分成两个，共8个区域。以8个区域中最大最大平均光强与最小平均光强的PV值表示，单位为灰度等级。或以相对灰度等级表示：2.4 指标4 光强均匀性综合指标：将干涉图上最亮的十个点与最暗的十个点分别平均后相减，除以平均光强：2.5 说明：Z1说明光强偏移大小，Z3说明光强偏移的严重程度。Z2说明扩束状态（或是光路中有渐晕）。使用相对值表示是考虑到CCD具有自动增益。3 干涉视场缺陷分析3.1 按粗大误差分析方法确定缺陷点：3.1.1 计算平均光强3.1.2 计算光强偏差3.1.3 计算光强的散布E3.1.4 找出vi绝对值最大的一个vk，若|vk|3E，则标记该点为缺陷点；3.1.5 与缺陷点同向（正负相同）且符合|vi|3E的，可以同时标记为缺陷点（可以节约计算时间）；3.1.6 去除缺点数据后重新进行计算，直到找出所有缺陷点。3.2 以图像形式显示缺陷点，亮点为红色、暗点为蓝色，正常点为白色；3.3 计算缺陷点的总数目占干涉图区域总点数的百分比；3.4 如果缺陷点连通，则计算为缺陷斑。计算最大缺陷斑面积（影响采样点的数目）及其影响因子（缺陷斑平均亮度与光强图平均亮度的差异值）。4 干涉条纹对比度分析4.1 干涉条纹方向分析4.1.1 对干涉图进行大尺度的平滑（空域）以去除噪声点；4.1.2 过中心在16个径向上，各抽样一个直径上的数据，计算其跨越的条纹数目；4.1.3 在两个方向（条纹数目最多和最少）附近加密抽样，寻找其极值位置（优化方法）；4.2 单幅干涉条纹对比度分析4.2.1 干涉图中尺度平滑；4.2.2 寻找最亮点，计算其周围八点平均值；4.2.3 寻找最暗点，计算其周围八点平均值；4.2.4 计算极值对比度；4.2.5 根据干涉条纹方向，搜寻相同性质极值点；4.2.6 根据干涉条纹的垂直方向，搜索不同性质的极值点；4.2.7 寻找最亮点周围相同亮度的值（垂直于条纹方向），计算亮斑大小，若亮斑线度超过限定值（以条纹平均宽度计算的一个百分数），则判定为视场太亮；4.2.8 寻找最暗点周围相同亮度的值（垂直于条纹方向），计算暗斑大小，若暗斑线度超过限定值，则判定为视场太暗；4.2.94.3 移相法的多幅干涉图对比度分析4.3.1 计算调制度；4.3.2 计算平均调制度与调制度均方根值；4.3.35 由波面计算光圈的方法一（光圈法）5.1 由波面产生干涉图5.1.1 读入波面，或读入Zernike多项式，按512512（或10241024）离散成圆域波面；5.1.2 计算PV、Power值，设立K值，使得KPowern/8(n为波面采样密度)；5.1.3 使波面的Z方向增加K倍；5.1.4 与一个标准平面模拟干涉，转换为光强干涉图。5.2 光圈分析5.2.1 在正交的两个截面上，计算干涉条纹数目及差值（通过插值计算边缘无条纹处的条纹小数值）。5.2.2 旋转截面，寻找差值最大的位置，差值除以K即是象散偏差1N；5.2.3 旋转截面，寻找条纹数目最大的位置，则是最大光圈数目NG；6 光圈分析方法二（坐标转换法）6.1 计算干涉条纹的中心；6.2