西南交通大学物理科学与技术学院，四川 成都 610031
传统的光栅条纹相移法提取相位时至少需要3幅光栅图像，使得测量系统的工作频率较高，图像预处理工作量大。针对这些问题，将希尔伯特变换引入二步相移法。希尔伯特变换具有90°相移和滤除直流分量的特性，对光栅条纹图像进行希尔伯特变换处理后，利用推导的相位提取公式计算相位。测量系统的非线性效应会引起条纹图像的失真，计算出的相位不准确，导致最后的三维复原精度低。推导了二步相移法中系统非线性效应引起的相位误差的公式，并对相位进行迭代补偿，削弱了非线性效应的影响。通过计算机仿真验证了所提方法的可行性，并将所提方法用于钢轨表面的三维面形复原，为钢轨磨耗和表面缺陷的测量提供了有效方法。
机器视觉 三维测量 希尔伯特变换 二步相移法 钢轨轮廓 非线性相位误差 激光与光电子学进展
2022, 59(10): 1015003
1 南阳师范学院 物理与电子工程学院,河南 南阳 473000
2 暨南大学 光电工程系,广东 广州 510632
提出了一种在二步相移数字全息中提取实际相移角的方法,这种方法基于两幅强度图像之间的相关系数。通过在理论相移角附近改变重建所使用的相移角,当所使用的重建角度使得由CCD记录的物光波和由数字重建出来的物光波强度之间的相关系数最大时,该角度即为实际的相移角。首先进行了计算机模拟,该方法准确地提取出了实际的相移角。然后将其应用于基于LED光源的数字全息实验中,比较了分别使用提取的实际相移角和理论相移角重建出来的物光波的质量。计算机模拟和实验结果证实了该方法的有效性。
全息术 数字全息 二步相移 相移角
1 山东师范大学物理系,济南,250014
2 南京大学固体微结构国家重点实验室,南京,210093
基于两步同轴相移数字全息,首先从理论上分析了记录时不同相移角的选取及相移误差对再现像的影响,并给出了一种利用再现像所有抽样点的强度偏差之和作为评价标准,通过逐步改变理论设定相移角值来寻找实际相移角的相移误差消除新方法;其次对二步相移数字全息中记录时参考光波最佳相移角的选取作了计算机模拟,发现只有将参考光波的相移角选择在一定范围内,再现像的噪声较小;最后利用计算机模拟了相移误差消除,验证了所提方?ǖ目尚行?
二步相移 数字全息 相移误差 相移角
