傅里叶变换轮廓术改进算法:三维测量新突破

2 下载量 72 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 1.55MB PDF 举报
"改进傅里叶变换轮廓术的测量算法研究" 本文主要探讨了一种针对傅里叶变换轮廓术(FTP)的改进算法,旨在提高三维测量的精度和适用性。传统的FTP方法在某些特定条件下可能无法准确进行测量,比如当投影装置与成像装置的双瞳不等高,双轴不共面时。为了克服这些限制,研究者提出了新的条纹获取、相位获取以及相位高度映射公式,使系统能够适应双瞳连线不平行参考面且双光轴不共面的情况。 改进后的傅里叶变换轮廓术(IFTP)算法的一个显著优点是实验系统的搭建更为简单,因为投影装置和成像装置的位置可以灵活调整,便于获取全场条纹信息。此外,与传统的FTP相比,IFTP只需要测量三个长度量,就能更精确地获得系统参数,从而降低误差,提高测量结果的准确性。 在光学测量领域,傅里叶变换轮廓术是一种常用的技术,通过分析物体表面的干涉条纹来获取其三维形状信息。FTP的基本原理是利用傅里叶变换将空间信息转换为频域信息,再通过对相位的解析来恢复物体的高度信息。然而,实际应用中往往存在各种复杂的几何条件,这就需要对FTP进行改进以适应这些条件。 本文的贡献在于提供了更普适的计算方法,不仅扩展了FTP的应用范围,还降低了对系统设定的苛刻要求。这为实际工程中的三维测量提供了更为便捷和准确的手段,尤其是在光学制造、精密工程和质量控制等领域具有重要的应用价值。 通过理论推导和实验验证,研究者证明了新算法的有效性和优越性,表明IFTP能够在保持测量精度的同时,简化实验操作,减少对系统设置的依赖。这无疑为光学测量技术的进步和发展打开了新的可能性。 关键词: 光学测量、傅里叶变换轮廓术、改进傅里叶变换轮廓术、相位高度映射 这篇研究文章对于从事光学测量和三维成像技术的科研人员和工程师具有很高的参考价值,它提供了新的理论工具和方法,有助于推动相关领域的技术发展。通过IFTP算法,可以预期在未来的光学测量系统设计中,能够实现更高效、更精确的三维形貌测量。