相位测量偏折术(PMD)是一种结合光线反射原理和条纹相位编码的光学面形检测方法,具有设备简单、成本低廉、稳定抗干扰等优点。但传统的偏折术需要对透明元件后表面进行黑化或粗糙化处理,以避免后表面反射对条纹相位提取的干扰,过程中可能损伤光学表面。分析了PMD面形检测方法用于透明元件检测的数学模型,提出了一种基于多频条纹反射和谱估计算法的新型PMD——多频条纹偏折术,分离了透明元件前后表面反射信号。从数字信号分析角度描述了谱估计方法分离精度的影响因素,并给出了分离结果优化的具体方案。进行了数值模拟和实验验证,取得了与基于相移的传统PMD非常接近的检测结果,证明了多频条纹偏折术的正确性和可行性。实验结果表明,该技术具有精度高、无需改变现有实验装置和待测元件的优点,为透明元件的无损静态检测提供了可靠的方法。

采用主动条纹偏折和相移技术提出一种新的相位物体波前测量方法。在已标定的摄像机系统中,通过相移和移动条纹显示屏可精确测量相位物体引起的成像光线偏折,从光线偏折分布中提取波前梯度分布,进而计算出待测波前分布。首先在液晶显示屏上分别显示水平和垂直两个方向的正弦灰度调制条纹图,用CCD分别记录下原始条纹图和经过待测物体后的变形条纹图,然后移动液晶显示屏,再次记录下相应的条纹图,可计算出透明相位物体引起的偏折角及其波前分布。通过对正透镜的实际测量,证明了该方法切实可行。