基于傅里叶变换的Gamma自标定：高效减小相位误差

本文主要探讨了一种创新的Gamma因子快速自标定方法，该方法利用了傅里叶变换在光学测量中的应用。在现代光学测量系统中，非线性响应可能导致相位误差，这在精密测量中是十分关键的问题。为了克服这个问题，研究者提出了基于傅里叶变换的策略。 首先，论文的核心步骤是对采集的光栅条纹图像进行傅里叶变换。傅里叶变换是一种数学工具，它将图像信号从空间域（像素位置）转换到频率域（频率成分），这有助于揭示图像中的周期性结构和高频成分。通过对光栅条纹的频谱分析，可以更清晰地识别出由于非线性效应引起的畸变。 接着，研究者专注于寻找畸变光栅条纹的高次谐波分量和基波分量。高次谐波通常是由非线性效应引起的额外频率成分，而基波则是原始频率的直接反映。通过优化技术，如最小化高次谐波与基波的功率比值，可以有效地估计出Gamma因子，即系统的非线性响应特性。这个预编码的Gamma值是决定测量精度的关键参数。 优化函数在这个过程中起着关键作用，它在实数范围内搜索最优解，确保了Gamma值的准确估计。通过这种方法，系统能够自我调整，以抵消非线性响应带来的相位偏移，从而提高测量的精确性和稳定性。 论文接下来展示了在标准平面和实际测量物体上的实验验证。这些实验旨在证明新方法的有效性和优越性，与传统的相位误差校正算法进行了对比。结果显示，基于傅里叶变换的Gamma因子自标定方法显著降低了非线性响应的影响，不仅简化了校准过程，而且提高了测量的精度和效率。这使得该方法在高精度测量领域具有很大的潜力和应用价值。 这篇论文提供了一个有效的解决方案来解决光学测量系统中的相位误差问题，其依赖于傅里叶变换的特性以及优化算法的应用，对于提高测量设备的性能和可靠性具有重要的实际意义。通过采用这种方法，研究人员能够更好地控制和校准测量系统的非线性响应，从而推动了光学测量技术的进步。