浙江师范大学 信息光学研究所, 浙江 金华 321004
针对带倾斜相移误差的闭合干涉图，提出一种非迭代的高精度相位提取方法.该方法用傅里叶变换估计闭合条纹的相位,并用图像分割校正相位的符号，然后利用Zernike多项式拟合确定倾斜相移量，最后用最小二乘拟合得到高精度相位.数值模拟结果表明：该方法的相位提取误差随着干涉图中条纹根数的增多而减小；当干涉图中条纹根数为4.5时，倾斜相移的估计误差为0.37%.实验结果表明该方法的残余误差均方根值为0.121 7rad.该方法精度高，且无需迭代计算，可应用于相移干涉测量.
相移干涉测量 条纹分析 傅里叶变换 闭合干涉图 倾斜相移误差 Phase shifting interferometry Fringe pattern analysis Fourier transform method Closed interferogram Tiltshift error.
浙江师范大学 信息光学研究所, 浙江 金华 321004
利用主元分析从一组干涉图中提取相位和相移量, 得到相移量与驱动电压之间的对应关系, 从而实现压电陶瓷相移器的非线性校准.模拟结果表明: 主元分析法计算相移量的误差随着干涉图中条纹根数的增多而减小;当干涉图中条纹根数多于0.25时, 相移量计算误差小于0.1664rad.实验结果表明: 相移量计算误差是周期分布, 对相移器校准准确度影响小.该方法无需迭代计算, 且对干涉图中条纹根数没有严格要求, 因此是一种高效且实用的校准方法.
干涉测量 条纹分析 主元分析 压电陶瓷相移器 相移技术 Interferometry Fringe analysis Principle component analysis Piezoelectric ceramic transducer Phase shifting techniques
1 浙江师范大学信息光学研究所, 浙江 金华 321004
2 浙江省光信息检测与显示技术研究重点实验室, 浙江 金华 321004
基于主元分析的随机相移算法在动态干涉测量中有重要的应用。目前现有文献尚不能解决该算法存在的相位符号不确定性以及无法评估提取相位结果的可靠性。为了解决该问题，利用主元分析方法从随机相移干涉条纹中同时取相位分布和相移值，然后分析相位符号、精度与相移值之间的关系，最后利用所求相移值确定相位符号并表征相位的可靠性。数值分析和实验结果验证该方法的有效性。数值模拟结果表明相位符号由相移值曲线斜率的符号决定，相位提取结果的可靠性取决于相移值的随机统计特性。
测量 随机相移算法 主元分析 干涉图
浙江师范大学 信息光学研究所, 浙江 金华 321004
提出一种有效的单帧闭合条纹解调方法, 该方法采用傅里叶变换、带通滤波器和傅里叶逆变换估得初始相位, 然后通过图像分割、相位符号校正和Zernike多项式拟合得到高准确度相位分布.用图像分割和相位符号校正解决了相位符号不确定性, 用Zernike多项式拟合抑制了分割线附近的局部相位误差.数值分析了残余相位误差与干涉图参量(如倾斜量、离家量和随机噪音)之间的定性关系, 结果表明: 该方法所得相位与ZYGO 移相干涉仪测试结果吻合较好, 残余相位误差小于参考值的1/10, 验证了该方法的有效性.
干涉测量 相位解调 闭合干涉图 傅里叶变换 Interferometry Phase demodulation Closed interferogram Fourier transform
