基于MATLAB的球面干涉仪图像处理系统设计

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

干涉仪以其高的测量精度在现代高科技中扮演着重要的角色，而且由于其非接触无损在线检测使其在光学镜片加工车间中更具有优越性。随着 目前电子产品对光学元件需求的快速增长，光学零件的需求数量迅速提高，同时对产品的性能指标也有了更高更严格的要求，这就对干涉仪的自动化检测质量和速度提出了更高的要求。虽然目前很多国外进口的干涉仪的性能和技术可以满足这-需求，但由于国外干收稿日期：2012-05 12基金项目：辅势技计划重点资助项目(2009H0020)作者简介：兰明强(1986-)，男，湖北十堰人 ，硕士研究生，主要从事光电信息处理方面的研究。

· 66 · 光 学 仪 器 第 35卷涉仪价格昂贵而促使许多光学冷加工企业迫切需要 自主研发 自动化程度相对较高的干涉仪，以实现既能降低生产成本又能提高生产效率的双赢经营理念。在干涉仪器中，干涉图像的采集和处理是其自动化检测的核心环节，直接决定着干涉仪性能的优劣。针对本实验室研制的干涉仪采集到的干涉图像用MATAB软件进行数字化的处理，最后用 Zernike多项式拟合出被检球面的波面函数，通过 MATI AB编程实现对该球面干涉仪检测信号的自动化处理。

1 干涉仪的原理与结构非接触在线干涉仪是在泰曼-格林干涉(图1)的理论基础上研制而成，图2为实验室研制的干涉仪图片。图3为干涉仪的基本结构简图，右边虚线框内为光线传播系统，主要由激光器、空间滤波器、扩束镜、分光棱镜、样板透镜、待测镜片、接收屏等元件组成，其主要工作原理是把光学样板紧靠在待测镜片底座的上端面上，从激光器射出的细平行光经过滤波器打到扩束镜的前端镜片上，光束被扩束到适应于检测口径的光束直径，然后光束入射到分光棱镜的半透半反表面上被分成两束光，-束光沿着光轴 方向射向光学样板的基准面上，经反射后返回，形成参考波前。另-束光沿光轴 方向射向待测镜片底座上待测镜片的基准面，经反射后返回，形成测试波前。参考波前与测试波前经分光棱镜汇合后形成干涉，接收屏处可以观察到干涉条纹。左边虚线框内为数据处理部分，数据采集卡把 CCD接收到的干涉条纹数据存入计算机中 。

图 1 泰曼-格林干涉原理Fig.1 Twyman-Green intererometry principle图 2 干涉仪样机图片Fig.2 Picture of interferometer prototype干涉光路部分图 3 干涉仪结构简图Fig.3 Intererometer structure diagram座 镜片· 74 · 光 学 仪 器 第 35卷监听TCP 502端口的连接请求，最后调用函数 mbserveraccept接收并产生-个新的线程处理连接，然后分析 netconn-recv读取的报头并处理请求，等待请求成功或关闭连接。

5 结 论介绍了在实时嵌入式操作系统 uC/SII和 ARM7内核的软硬件平台上，结合 Modbus/TCP协议实现通信处理器拈信号传输的方法～ uC/OS-II实时操作系统移植到 ARM7 AT91R40008系列的处理器内核上，再将嵌入式 TCP/IP协议栈 LwlP移植到该操作系统，实现了-种多线程的实时应用协议栈。

在通讯应用层上，则在将 Modbus信息帧嵌入到 TCP帧中，分析研究 Modbus/TCP协议通信结构模型，最终简单可靠地实现了嵌入式 Modbus/TcP客户端/N务器端之间的通信。