[新启航]非接触式光学表面粗糙度对于滤波值的设置有什么要求 - 白光干涉测量

一、引言

白光干涉测量非接触式光学表面粗糙度过程中，滤波处理是获取准确结果的关键环节。合理设置滤波值能够有效去除噪声、分离不同尺度的表面特征，而不当的滤波值设置则会导致表面形貌失真。因此，深入探究滤波值设置要求意义重大。

二、白光干涉测量与表面粗糙度特征

白光干涉通过分析干涉条纹获取表面形貌信息，进而计算表面粗糙度参数。光学表面粗糙度包含不同尺度的轮廓信息，从微观的高频粗糙度特征，到宏观的低频波纹和形状误差。滤波的目的在于分离这些不同尺度的特征，准确提取粗糙度信息。

三、滤波值设置与测量精度的关系

滤波值直接影响测量精度。较小的滤波值保留更多高频细节，有助于精确反映微观粗糙度，但可能无法有效去除测量噪声，导致结果误差；较大的滤波值能更好地平滑噪声，却容易过度消除真实的表面微观特征，使粗糙度测量值偏小 。例如，在测量超光滑光学表面时，微小滤波值变化可能导致粗糙度参数 Ra 的显著波动，影响测量结果的可靠性。

四、基于表面特征的滤波值设置要求

对于不同类型的光学表面，滤波值设置需依据其特征进行调整。对于具有规则纹理的光学表面，滤波值应在保留纹理特征的同时，消除噪声干扰；而对于复杂形貌的表面，要兼顾去除大尺度形状误差与保留微小粗糙度特征，需通过多次试验确定合适的滤波截止波长或截止频率 。

五、滤波算法对滤波值设置的影响

不同滤波算法（如高斯滤波、均值滤波等）对滤波值的响应不同。高斯滤波在去除噪声的同时能较好保留边缘特征，其滤波值设置需综合考虑表面特征尺度和噪声水平；均值滤波对噪声抑制效果显著，但可能模糊表面细节，滤波值设置需谨慎，避免过度平滑 。

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