設(shè)計(jì)了一種適用于光滑表面的調(diào)制度顯微測(cè)量系統(tǒng),系統(tǒng)包括兩個(gè)遠(yuǎn)心鏡頭、一個(gè)半透半反鏡、一個(gè)顯微物鏡、一個(gè)CCD相機(jī)和一個(gè)DMD數(shù)字投影儀。由遠(yuǎn)心鏡頭和顯微物鏡結(jié)合將數(shù)字投影儀產(chǎn)生的條紋圖像成像到顯微物鏡物面,得到虛擬的標(biāo)準(zhǔn)條紋圖,待測(cè)表面對(duì)該虛擬條紋圖的反射像將沿顯微物鏡光路返回進(jìn)入CCD像平面,待測(cè)物體在高精度一維平移臺(tái)的控制下沿光軸移動(dòng),根據(jù)相移算法可以從獲取的條紋圖中計(jì)算出每個(gè)位置的圖像調(diào)制度,通過(guò)查找調(diào)制度最大值對(duì)應(yīng)的位置,即可完成待測(cè)物點(diǎn)的三維形貌測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該顯微調(diào)制度測(cè)量方法能獲得高精度面形,特別適用于微小形貌劇烈變化物體面形測(cè)量。

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圖4(b）待測(cè)物體

圖4(a）實(shí)驗(yàn)裝置圖3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖1 實(shí)驗(yàn)原理圖

對(duì)鏡面物體進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量結(jié)果的噪聲主要是來(lái)自于光子噪聲，若測(cè)量對(duì)象改為漫反射物體時(shí)，測(cè)量結(jié)果則受散斑噪聲的影響較大。如圖1所示，當(dāng)待測(cè)物體為漫反射物體時(shí)，DMD上的條紋圖經(jīng)過(guò)透鏡L1所成的中間條紋像與CCD相機(jī)經(jīng)過(guò)透鏡L2后的共軛像面重合，也就是該重合面為投影和成像系統(tǒng)的調(diào)焦位....

圖2 楔形分束鏡

若采用常規(guī)平行分束鏡，分束鏡后表面的反射像正好與分束面的像部分重合，從而影響成像質(zhì)量，因此本文采用楔形分束鏡如圖2所示。2.2調(diào)制度計(jì)算

圖3 調(diào)制度曲線圖

調(diào)制度曲線圖如3所示，是否能準(zhǔn)確的提取到調(diào)制度的最大值對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果至關(guān)重要。提取調(diào)制度最大值位置主要有[13]：極大值法、重心法、曲線擬合法。極大值法是將調(diào)制度值的最大值位置作為調(diào)制度最大的真實(shí)的置；重心法就是尋找調(diào)制度曲線的質(zhì)心，從而獲取到調(diào)制度曲線最大的位置；曲線擬合法是將調(diào)制....

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