免疫光强变化五步移相算法提升自由曲面测量精度

1 下载量 83 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 3.29MB PDF 举报
"免疫投影基准光强变化的五步移相算法在条纹投影偏折法中的应用" 本文主要探讨的是如何提高条纹投影偏折法在自由曲面测量中的精度,特别关注了光强变化对测量结果的影响。条纹投影偏折法是一种常见的光学检测技术,用于获取物体表面的三维信息。然而,由于实际环境中的光强波动和杂散光噪声,这种测量方法的精度往往受到干扰。 作者刘江、王飞等人提出了一种新的五步移相算法,该算法设计的目的是免疫光强变化,从而提高相位计算的准确性。他们通过对投影到待测表面的条纹光强变化进行深入分析,推导出了这个新算法。五步移相算法的核心在于通过特定的相位步进序列,使得相位信息与光强变化解耦,从而在光强不稳定的条件下也能保持高精度。 文章通过频域傅里叶分析证明了该算法的可行性。通过数值实验,当基准光强变化在1%至5%之间,且杂散光噪声在0.1%至0.5%的范围内时,算法的相位计算精度达到了峰值0.0042λ,均方根值为0.0014λ。在考虑并消除离焦影响后,相位计算精度进一步提升到0.0009λ。这些数值显示了该算法在处理光强变化时的出色性能。 与其他传统移相算法的比较分析进一步证实了五步移相算法的优势。由于其对光强变化的免疫力,该算法在自由曲面测量领域具有很高的应用价值,尤其适合于那些对精度要求极高的光学检测任务。 关键词:光学检测、移相算法、条纹投影偏折法、光强变化。此研究为光学检测技术的发展提供了新的思路,尤其是在面对复杂光照环境时,能确保测量结果的稳定性和可靠性。