Modelling and processing of interference pattern images produced by the Linnik interferometer

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Titel: Modelling and processing of interference pattern images produced by the Linnik interferometer
Quelle: Ukrainian Metrological Journal; No. 2 (2025); 69-74
Украинский метрологический журнал / Ukrainian Metrological Journal; № 2 (2025); 69-74
Український метрологічний журнал / Ukrainian Metrological Journal; № 2 (2025); 69-74
Verlagsinformationen: National Scientific Centre "Institute of Metrology", 2025.
Publikationsjahr: 2025
Schlagwörter: інтерферометрія, комп'ютерний зір, інтерференційна картина, відновлення рельєфу поверхні, surface topography reconstruction, interference pattern, synthetic image, синтетичне зображення, interferometry, computer vision
Beschreibung: The paper is dedicated to the reconstruction of the relief profile of a mirror surface based on its interference pattern image. A mathematical model of the interferometer is constructed, which allows synthesising images of the interference pattern according to the given surface relief and microinterferometer settings. The model account for non-idealities of the optical path of the micro-interferometer and the receiver. An algorithm based on interference fringe tracking is developed, which allows determining the height of each point of the image relative to some zero level, i.e. determination of the surface relief. The constructed models and algorithms are implemented in the form of a software package that allows both modelling the image of interference patterns and reconstructing the surface relief from real images obtained with the help of the interferometer. Testing of the software was carried out by using a numerical experiment, in the course of which the relief parameters similar to real ones were used. The constructed models, methods, and software can be used both in scientific research and in industrial laboratories, as well as for creating training samples and training of machine vision systems.
Роботу присвячено відновленню профілю рельєфу дзеркальної поверхні за зображенням її інтерференційної картини. Побудовано математичну модель інтерферометра, що дає змогу синтезувати зображення інтерференційної картини за заданим рельєфом поверхні та налаштуваннями мікроінтерферометра. Модель враховує неідеальності оптичного тракту мікроінтерферометра і приймача. Розроблено алгоритм, заснований на cпостереженні заінтерференційними смугами, що дає змогу визначати висоту кожної точки зображення відносно деякого нульового рівня, тобто, визначати рельєф поверхні. Створені моделі та алгоритми реалізовано у вигляді програмного комплексу, що дає змогу як моделювати зображення інтерференційних картин, так і відновлювати рельєф поверхні за реальними зображеннями, отриманими за допомогою інтерферометра. Тестування програмного забезпечення здійснювалося за допомогою чисельного експерименту, під час якого використовували параметри рельєфу, схожі з реальними. Створені моделі, методи та програмне забезпечення можуть бути використані як у наукових дослідженнях, так і в заводських лабораторіях, а також для створення навчальних вибірок, для тренування систем машинного зору.
Publikationsart: Article
Dateibeschreibung: application/pdf
Sprache: English
ISSN: 2306-7039
2522-1345
Zugangs-URL: http://umj.metrology.kharkov.ua/article/view/334977
Dokumentencode: edsair.scientific.p..69a74a1f298f4e480d34d734cdaba0d9
Datenbank: OpenAIRE
Beschreibung
Abstract:The paper is dedicated to the reconstruction of the relief profile of a mirror surface based on its interference pattern image. A mathematical model of the interferometer is constructed, which allows synthesising images of the interference pattern according to the given surface relief and microinterferometer settings. The model account for non-idealities of the optical path of the micro-interferometer and the receiver. An algorithm based on interference fringe tracking is developed, which allows determining the height of each point of the image relative to some zero level, i.e. determination of the surface relief. The constructed models and algorithms are implemented in the form of a software package that allows both modelling the image of interference patterns and reconstructing the surface relief from real images obtained with the help of the interferometer. Testing of the software was carried out by using a numerical experiment, in the course of which the relief parameters similar to real ones were used. The constructed models, methods, and software can be used both in scientific research and in industrial laboratories, as well as for creating training samples and training of machine vision systems.<br />Роботу присвячено відновленню профілю рельєфу дзеркальної поверхні за зображенням її інтерференційної картини. Побудовано математичну модель інтерферометра, що дає змогу синтезувати зображення інтерференційної картини за заданим рельєфом поверхні та налаштуваннями мікроінтерферометра. Модель враховує неідеальності оптичного тракту мікроінтерферометра і приймача. Розроблено алгоритм, заснований на cпостереженні заінтерференційними смугами, що дає змогу визначати висоту кожної точки зображення відносно деякого нульового рівня, тобто, визначати рельєф поверхні. Створені моделі та алгоритми реалізовано у вигляді програмного комплексу, що дає змогу як моделювати зображення інтерференційних картин, так і відновлювати рельєф поверхні за реальними зображеннями, отриманими за допомогою інтерферометра. Тестування програмного забезпечення здійснювалося за допомогою чисельного експерименту, під час якого використовували параметри рельєфу, схожі з реальними. Створені моделі, методи та програмне забезпечення можуть бути використані як у наукових дослідженнях, так і в заводських лабораторіях, а також для створення навчальних вибірок, для тренування систем машинного зору.
ISSN:23067039
25221345