西安工业大学机电工程学院, 陕西 西安 710021
受噪声或探测器的非线性响应等影响,采用光学三维轮廓术装置实际摄取的条纹图的光强具有非正弦性分布的特点,这导致现有的随机相移提取算法在应用中存在计算不稳定的问题。对此,提出了一种两帧随机时域相移条纹图相移提取方法。该方法首先采用克莱姆正交化方法对条纹图进行处理,然后发展了一种基于矩阵范数的相移提取算法,进而应用二步相移算法获得了测量相位。由于使用了反正切函数解算相移,所提方法对非正弦条纹图不敏感,具有求解可靠、应用容易的特点。实验结果表明,所提方法精度高、速度快,优于现有的典型算法。
测量 光学三维测量 相位 相移条纹图 相移算法 随机相移 激光与光电子学进展
2018, 55(3): 031204
西安工业大学机电工程学院, 陕西 西安 710021
相移阴影叠栅轮廓术具有分辨力高和可自动测量的特点, 但该技术需要预先对测量灵敏度进行标定, 实现过程复杂。为了简化其标定过程, 提出一种基于3帧条纹图的实时测量灵敏度标定技术。所提方法利用垂直光栅面精确移动光栅, 获得3帧相移条纹图; 再通过不同帧条纹图相减去除条纹图背景, 发展了一种基于矩阵范数的相移算法, 提取了引入的相移; 利用相移与测量灵敏度间的关系实现了测量灵敏度的快速标定。实验结果表明, 所提方法操作简单, 应用灵活, 并且为测量灵敏度的标定提供了一种闭合解, 其标定精度优于传统的Dirckx方法。
测量 光学三维测量 标定 阴影叠栅轮廓术 相移 激光与光电子学进展
2017, 54(9): 091202
西安工业大学 机电工程学院 测量与控制研究所, 西安710021
提出一种基于克莱姆正则化分析法的三帧自标定相移阴影莫尔三维轮廓技术.该技术首先采用移动光栅的方法获得相移条纹图, 然后通过不同帧相移条纹图相减去除条纹图背景, 进而结合克莱姆正交化法和最小二乘法, 发展了一种相位解调方法, 提取了测量相位.以五步Harlharan算法为参考, 用不同算法对同一物体表面进行测量.结果表明, 相对于典型的三步相移法和主量分析方法, 提出的方法测量得到的相位误差最小(<0.5 rad), 且简化了测量过程.
光学装置 测量 阴影莫尔轮廓术 相移算法 相位 Optical devices Measurement Shadow Moiré Phase shifting algorithm Phase
