拟合阶次对基于多项式拟合的相位—高度映射关系的影响

相位—高度映射系统标定对相位测量轮廓术三维重建与检测的精度起到决定性的作用,主要研究拟合阶次对基于多项式拟合的相位—高度映射系统标定精度的影响。通过1~6阶次的多项式拟合标定和三维高度重建,发现拟合阶次为1~4时可以取得较好的高度重建精度(绝对误差Δ<5μm)。对1~4阶次的多项式拟合标定系数进行进一步地研究分析,并发现当拟合阶次为2时,拥有较高的重建精度(绝对误差:Δ=1.36μm;相对误差:δ=1.34%)和稳定性(平均标准差:σ=0.262)。

基于相位—高度映射的简易条纹投影测量模型和标定方法

针对传统基于几何约束关系的条纹投影测量方法存在标定过程操作复杂、易用性差的问题,提出一种基于相位—高度映射的简易条纹投影测量模型与标定方法。测量模型能够直接建立测量对象表面绝对相位值与空间坐标的映射关系,无需考虑相机和投影仪间的几何约束关系,根据该测量模型提出的标定方法操作简单,无需参考平面、量块或高精度位移台等高精度辅助工具,仅需一块棋盘格标定板即可完成系统标定。基于测量模型搭建的测量系统结构简单、效率高、测量精度高、易用性好。通过仿真和实验验证了该测量模型的有效性。