[发明专利]一种白光干涉轮廓仪空间扫描范围自适应规划方法

摘要

一种白光干涉轮廓仪空间扫描范围自适应规划方法。其包括)利用白光干涉轮廓仪对被测物体进行垂直大范围扫描和图像采集，并使用能量梯度函数及穷举法在图像中定位出最佳干涉位置；使用ViBe算法进行白光干涉条纹提取并对提取结果进行二值化处理，由此完成白光干涉条纹识别；利用步进电机驱动压电陶瓷移相器及干涉物镜向上而后向下运动，针对运动中CCD相机获取的每一帧图像进行所述步骤2)的条纹识别操作，并依据获取的二值化后的提取结果获取扫描区间等步骤。本发明方法能够极大提高对于干涉条纹的感知能力，完成扫描范围的自动规划，有效提高了白光干涉轮廓仪扫描效率与扫描数据利用率。

主权项

1.一种白光干涉轮廓仪空间扫描范围自适应规划方法，所述的白光干涉轮廓仪包括白光光源(1)、分光镜(2)、干涉物镜(3)、压电陶瓷移相器(4)、步进电机(5)、控制器(6)、CCD相机(7)、参考板(8)、分光板(9)和落射显微镜(11)；其中CCD相机(7)、落射显微镜(11)、分光镜(2)、干涉物镜(3)、参考板(8)和分光板(9)从上至下依次设置；压电陶瓷移相器(4)连接在步进电机(5)的输出轴和干涉物镜(3)、参考板(8)及分光板(9)的侧面，因此在步进电机(5)的带动下，压电陶瓷移相器(4)及干涉物镜(3)、参考板(8)和分光板(9)能够一起沿垂直方向移动；被测物体(10)放置在分光板(9)下方的近焦位置处；白光光源(1)设置在分光镜(2)的一侧，并且CCD相机(7)和步进电机(5)同时与控制器(6)电连接；其特征在于：所述的白光干涉轮廓仪空间扫描范围自适应规划方法包括按顺序进行下列步骤：步骤1)利用白光干涉轮廓仪对被测物体(10)进行垂直大范围扫描和图像采集，并使用能量梯度函数及穷举法在图像中定位出最佳干涉位置；步骤2)经步骤1)定位出最佳干涉位置后，使用ViBe算法进行白光干涉条纹提取并对提取结果进行二值化处理，由此完成白光干涉条纹识别；步骤3)利用步进电机(5)驱动压电陶瓷移相器(4)及干涉物镜(3)向上而后向下运动，针对运动中CCD相机(7)获取的每一帧图像进行所述步骤2)的条纹识别操作，并依据获取的二值化后的提取结果获取扫描区间。