光学学报, 2019, 39 (4): 0412013, 网络出版: 2019-05-10  

基于立方体分光棱镜的干涉投影傅里叶变换轮廓术 下载: 1208次

Interferometric Projection Fourier Transform Profilometry Based on Cube Beam Splitting Prism
作者单位
1 北京理工大学光电学院, 北京 100081
2 北京理工大学深圳研究院, 广东 深圳 518057
图 & 表

图 1. FTP测量系统的光路

Fig. 1. Optical path of FTP measurement system

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图 2. 共光路干涉的原理图

Fig. 2. Schematic of common optical path interference

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图 3. 共光路干涉的坐标分析

Fig. 3. Coordinate analysis of common optical path interference

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图 4. 干涉图样。(a) θ=3.55°时的模拟干涉条纹;(b) θ=3.57°时的模拟干涉条纹;(c) θ=3.58°时的模拟干涉条纹;(d) θ=2°时的实际干涉条纹;(e) θ=3°时的实际干涉条纹

Fig. 4. Interference patterns. (a) Simulated interference fringe when θ=3.55°; (b) simulated interference fringe when θ=3.57°; (c) simulated interference fringe when θ=3.58°; (d) actual interference fringe when θ=2°; (e) actual interference fringe when θ=3°

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图 5. 实验装置实物图

Fig. 5. Physical diagram of experimental equipment

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图 6. 待测物体。(a)实物及变形条纹图;(b)相位展开图

Fig. 6. Object to be measured. (a) Physical object and deformed fringe pattern; (b) phase unwrapping pattern

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图 7. 不同位置的各标定平面同一行的相位分布图。(a)解相前;(b)解相后

Fig. 7. Phase distribution maps of the same row of each calibration plane at different positions. (a) Before unwrapping; (b) after unwrapping

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图 8. 测量系统的标定结果。(a)参数a;(b)参数b

Fig. 8. Calibration results of measurement system. (a) Parameter a; (b) parameter b

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图 9. 实验结果。(a)三坐标机测量图;(b)物体的三维形貌图;(c)误差分布图

Fig. 9. Experiment results. (a) Three coordinate machine measurement chart; (b) three-dimensional topography of object; (c) error distribution map

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图 10. 标定平面9的误差分析。(a)条纹图;(b)第300行条纹图;(c)傅里叶频谱图;(d)相位展开图

Fig. 10. Calibration plane 9 error analysis. (a) Fringe pattern; (b) fringe pattern in line 300; (c) Fourier spectrum; (d) phase unwrapping pattern

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李小燕, 文永富, 程灏波, 吴恒宇, 王华英. 基于立方体分光棱镜的干涉投影傅里叶变换轮廓术[J]. 光学学报, 2019, 39(4): 0412013. Xiaoyan Li, Yongfu Wen, Haobo Cheng, Hengyu Wu, Huaying Wang. Interferometric Projection Fourier Transform Profilometry Based on Cube Beam Splitting Prism[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(4): 0412013.

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