摘要：文章基于
Matlab 軟件及
圖像處理技術，編寫了簡明且易于操作的 GUIDE 交互界面，對
光學實驗中靜態(tài)實驗測量和動態(tài)實驗測量情況下拍攝的干涉條紋圖樣，分別進行計算處理并完成實驗測量目標。圖像處理程序采用了高斯模糊、二值化等方法凸顯重要信息，利用算法構建表面三維圖亦或實現(xiàn)條紋移動特征的探測、建立三維模型，精確計算出相應實驗結果。此方法適用于各種復雜的實驗測量情景，為
光學干涉實驗測量實驗教學創(chuàng)新設計提供了一種可視化的思路。
Gtd!Y
x >J_{ mU 關鍵詞：光學；干涉；Matlab；GUI；圖像處理；圖像測量
Tf7$PSupP 9 yH95uaDF 光的干涉現(xiàn)象廣泛應用于各個領域中，其中，根據(jù)光的特性實現(xiàn)物理參量精確測量的案例數(shù)不勝數(shù)�；A物理實驗作為本科生實驗教學的入門課程，涵蓋了數(shù)個利用光學干涉現(xiàn)象對距離、位移、角度進行測量的實驗，這些光學實驗可按照實驗測量過程劃分為靜態(tài)實驗與動態(tài)實驗。靜態(tài)實驗中，測量過程中光路、樣品均不發(fā)生改變，通過測量光強的分布得到相關物理
參數(shù)；動態(tài)實驗中，當光路、樣品發(fā)生變化時，測量光強等參數(shù)的變化的趨勢，并研究相關物理量。
,],"tzKtE J~eY,n.6] 基礎物理光學類實驗中，斜劈空隙夾角的測量與牛頓環(huán)曲率的測量作為典型的靜態(tài)實驗，傳統(tǒng)的測量方法頗為繁瑣且僅記錄了一個維度上的數(shù)據(jù)信息，處理數(shù)據(jù)時利用的逐差算法又降低了數(shù)據(jù)的利用率，造成有效信息的浪費[1]。目前已有研究小組使用 Matlab 軟件對 CMOS 拍攝的干涉圖樣進行處理，取得了較高精度的實驗結果[1-6,8]。本文基于 Matlab 平臺，結合圖像處理與數(shù)值運算方法根據(jù)二維圖像構建出表面三維圖，實現(xiàn)樣品參數(shù)的精確測量。動態(tài)實驗亦在大學物理實驗中占有重要地位，本文以壓電陶瓷電壓相位曲線測量和等傾干涉干涉條紋三維模型構建作為示例，展示了圖像處理與數(shù)字運算方法在動態(tài)實驗測量中的極大應用前景。
|RDmY!9& w$n\`rQ 1 靜態(tài)實驗測量
$e& ( ncM ,DK
