电子科技大学 光电信息学院, 四川 成都 610054
条纹反射技术中的多义性误差将直接影响测量结果的精度, 现有的多义性误差消除方法会大大增加系统复杂程度, 且只能补偿部分的误差。推导了条纹反射系统不含多义性误差的准确相位-梯度解析模型, 对该模型仿真分析得出: 当系统设置满足进入相机的光线与参考平面和显示屏都成90°夹角条件时, 系统多义性误差近乎为0的结论, 基于此, 提出一种基于同轴光路系统结构, 实验证明了所提出的同轴光路系统结构在物体表面高度从0增加至3 mm时多义性误差始终近乎为0, 普通系统结构的多义性误差随着物体表面高度从0增加到3 mm时, 多义性相位误差从0增加至15 rad, 实验证明使用提出的同轴系统可以大大抑制条纹反射技术中的多义性误差。
光学三维面形测量 条纹反射技术 相位提取 多义性误差 误差消除 optical 3D surface figure measurement fringe reflection technique phase extraction phase ambiguous error error elimination
南京航空航天大学机电学院, 江苏 南京 210020
为了消除投影仪伽马非线性对相位波动误差的影响,提出了基于八步相移法的伽马非线性误差消除方法。对相位解析表达式进行了数学分析和推导,建立了相位与投影仪伽马值的数学模型,针对投影仪的四阶以内的伽马非线性误差,相位求解表达式消除了伽马非线性系数,消除了伽马非线性对相位的影响。实验结果表明,该方法能有效降低由伽马非线性引起的相位波动误差,相位误差的标准偏差降低为原来的8.3%,标准方差降低为原来的20.5%。该方法简单可靠,不受环境光和系统参数的影响,具有很好的通用性。
测量 结构光测量 误差消除 八步相移 伽马非线性 激光与光电子学进展
2016, 53(11): 111202
1 国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
2 中国科学院 光电技术研究所 自适应光学实验室, 成都610209
3 中国科学院 自适应光学重点实验室, 成都610209
针对附加像差为离焦的情况,对焦面位置误差、离焦量误差、图像对准误差以及图像噪声等因素带来的波前传感误差进行了数值模拟,并给出了确定焦面位置、对准焦面图像和离焦面图像、精确计算分光比、确定离焦量以及处理图像噪声的方法。使得传感结果的均方根误差分别由0.088 8λ,0.059 0λ,0.128 4λ,4.170 6λ,0.152 6λ降为0.002 1λ,0.002 1λ,0.002 1λ,0.002 1λ,0.029 2λ。结果表明:这些方法可以有效地减小传感误差,大大提高了传感精度,为相位差法的实际应用提供了重要的技术支持。
波前传感 误差分析 相位差法 传感精度 误差消除 wavefront sensing error analysis phase diversity waveforont sensing sensing accuracy error elimination
国防科学技术大学光电科学与工程学院,长沙,410073
对采用方波频率调制数字闭环谐振型光纤陀螺中克尔效应的影响进行了深入的理论分析.分析表明,由克尔效应引起的陀螺误差不仅与光纤环内两相反方向光束的光强差有关,而且还依赖于两路光波频率调制的调制幅度.通过适当调节两光束的频率调制幅度,可有效地实现克尔效应误差的消除.这种基于方波频率调制的克尔效应误差消除方法利用了方波调制的特点,通过调节调制幅度实现误差消除,无需额外光学元件,对强度调制器调制频率要求低,是数字谐振型光纤陀螺系统中消除克尔效应误差的有效方法.
谐振型光纤陀螺 克尔效应 误差消除 方波频率调制 Resonator fiber optic gyroscope Kerr effect Bias reduction Square-wave frequency modulation