中频波前均方根(PSD1)是用来评价光学元件中频段波前质量的关键参数, 在对其进行数值计算之前, 需要对波前数据进行频率域滤波。滤波后的数据易导致待测区域内、外的数据截断, 引入较大的边缘高频误差与吉布斯噪声, 从而严重影响了计算准确度。为了减小数据截断带来的影响, 通过对边缘截断的数据做趋优填充, 减少截断区域内外的空间频率突变。通过对现有的空域预处理方法进行对比, 提出了一种四向扩展平均算法。经试验验证, 所提出的方法可以较好地还原光学元件的中频段面形, 显著提高PSD1测量准确度, 试验表明所提出的方法较标准值的误差平均值小于5%。

当移相干涉仪受较大振动干扰时, 会导致其无法准确获取较优干涉图组, 为了解决该问题, 提出了一种基于干涉条纹图像分析的振动检测方法。从图像处理角度, 该方法分析了干涉图像中条纹的形状、数量和移相方向等特征与低频高幅度振动的关系, 从而判断其是否受较大的低频振动影响; 从统计学角度, 该方法分析了干涉图组的移相特征与中高频低幅度振动的关系, 计算出干涉图组的移相稳定性和准确性并评估整体移相质量, 来判断其是否受较大的中高频振动影响。基于上述方法开发了相应的算法, 经实验验证, 在获取序列干涉图组时, 该方法可智能地判断并筛选出受振动干扰较小的干涉图组, 进而计算出准确的波面信息, 提高了系统的抗振能力, 对移相干涉技术的实际应用具有意义。