干涉图像处理驱动的高精度量块表面粗糙度自动检测系统

本文介绍了一种基于干涉图像处理的表面粗糙度检测系统，其目标是实现高精度量块表面粗糙度的快速、无损伤、自动化检测。该系统的核心组件包括干涉显微镜、数字CCD摄像头和计算机。干涉显微镜作为光学测量的重要工具，通过捕捉被测量块表面的干涉图案，形成干涉图像。这些图像由数字CCD摄像头捕获，并传输至计算机进行进一步处理。 在数字图像处理过程中，系统着重于对干涉条纹的边缘和中线进行精确识别。通过对这些关键特征的分析，可以计算出反映表面粗糙度的各种评定参数，如Ra、Rz等，这些参数是衡量表面微观不平度的重要指标。作者强调，该系统不仅提高了测量速度，而且避免了传统触针式轮廓仪可能带来的表面损伤问题。 在实验结果部分，作者提供了实际测量数据和测量不确定度评估。其中，测量重复性引起的不确定度仅为0.9纳米，而总的扩展不确定度则控制在3纳米以内，这体现了系统的高精度和稳定性。测量与计量、光学测量、图像处理以及表面粗糙度测量是本文研究的主要技术领域，这些技术的结合使得传统的表面粗糙度检测得到了显著提升。 本文的工作对于提高表面粗糙度检测的自动化水平、减少人为误差以及保护被测样品完整性具有重要意义，对于精密制造、精密仪器校准等领域具有广泛的应用前景。