针对干涉测量实验中采集到的带有分割遮拦的环形干涉图,采用Zernike环多项式作为基底函数系对波面数据进行拟合,并对拟合结果进行了理论分析和实验验证。首先,利用相关矩阵,在理论上分析了Zernike环多项式在带有分割遮拦的单位环形区域内的交叉耦合现象。其次,分别采用Zernike圆多项式和Zernike环多项式对实验得到的中心遮拦比ε≈0.504,且带有分割遮拦的环形干涉图进行波面拟合,从拟合残余误差、各项Zernike系数的稳定性、传递矩阵的条件数三个方面,对比分析了两种多项式的拟合精度、可靠性以及抗扰动能力。实验结果表明,对于带有分割遮拦环形波面的拟合,当环形区域中分割遮拦较小时,Zernike环多项式具有较高的拟合精度、可靠性和抗扰动能力,可以达到很好的拟合效果。

目前有很多对于动态单幅干涉图的处理方法,如空间载波相移法、FFT方法、直接位相测量法等.但在自动处理和提高精度方面有很多局限,比如实现预处理过程无效点识别和剔除的自动化,以及各种方法在精度方面所固有的限制.鉴于低实验需求、较高的精度和可靠性,FFT已成为单幅干涉图研究的重点方法之一.现采用形态操作减去背景的域值处理方法实现了对有效区的提取,并修正了基于FFT的边缘极值点为圆点的条纹外插算法,避免了条纹错位,很大程度上克服了边界效应,从而提高了FFT处理的精度.