空间载频条纹相位分析法中的相位不确定性

分析了单频、双频空间载频光学条纹相位分析技术中的相位不确定性问题 ,提出采用两频率之比为无理数的双频载频条纹 ,相位可完全确定 ,并提出了基于两频率之比为无理数的空间载频条纹相位确定算法 ,给出了实验结果。

基于载频条纹相位分析的畸变测量和校正

为了对图像畸变进行测量和校正,利用纵向朗奇(Ronchi)载频条纹作为测量模板,通过成像系统获取畸变光栅条纹.运用傅里叶变换对畸变条纹图像进行频谱分析、滤波提取基频信息,直接从畸变图像的中心无畸变区域提取理想条纹像信息.通过相位分析提取包裹相位并解包,获得畸变光栅条纹的径向畸变相位分布规律.将该分布规律转化为径向位置畸变分布规律,并结合双线性插值灰度重建对畸变图像进行校正.实验结果证明该方法是有效的.

一维倾斜载频条纹测量径向畸变

为了测量光学成像系统的径向畸变并校正畸变图像,提出基于一维任意方向(倾斜)载频条纹相位分析联合伸缩Gabor变换的测量方法,通过测量径向畸变调制相位获得径向位置畸变分布。首先,利用一维任意方向正弦载频条纹作为测量模板,通过成像系统采集的畸变图像就是变形光栅条纹;接着考虑径向畸变的中心对称性,为了获得径向位置畸变分布,经畸变条纹中心点沿某个方向提取一行像素,采用伸缩Gabor窗口傅立叶变换直接从中心零畸变点提取并重构出理想光栅条纹像基频信息,应用Gabor窗口傅立叶变换对该方向的变形光栅条纹和理想光栅条纹进行相位分析,获得该方向的径向畸变调制相位分布并换算为径向位置畸变位置分布规律。最后采用双线性插值灰度重建对畸变图像进行校正。给出详细的理论分析过程,实验结果表明该方法是可行的。

基于扫描白光干涉法的LCOS芯片像素级相位分析

提出了一种扫描白光干涉法,用于获取LCOS芯片的相位调制特性曲线并对其进行相位校准,而且实现了对LCOS芯片建立的相位光栅的像素级相位分析.将补偿玻璃平板紧贴于参考镜处,克服了白光短相干长度的限制,提高了干涉条纹间的对比度.利用Morlet小波变换法求取白光干涉信号包络曲线的峰值点进行相位值重构,实现了0.01π的相位测量精度,同时保证了横向分辨率为0.79μm.利用Logistics函数对相位调制幅度为2π的二元光栅相位轮廓进行拟合,得到其相位回程区宽度为11.49μm.小像素LCOS芯片构建的闪耀光栅存在相位线性增长区和相位回程区.周期为40μm的闪耀光栅相位回程区宽度为8.81μm,其衍射效率为71.9%.对不同周期的闪耀光栅的相位轮廓进行分析,结果表明:闪耀光栅的周期越小,相位回程区相对宽度越大,衍射效率降低.

相位掩模空间载波干涉图的傅里叶分析

相位掩模空间载波干涉图的处理精度直接影响着动态干涉仪的性能。根据相位掩模的特点,提出了一种基于傅里叶分析的相位掩模空间载波干涉图的处理方法。该方法将采集得到的全分辨率干涉图进行像素空间重组得到一幅线性空间载波干涉图,然后采用傅里叶变换提取相位,最后再通过像素空间重组得到全分辨率的相位信息。实验结果表明,四步相移算法相位误差的峰谷值和均方根值分别为0.7467λ和0.0348λ,而傅里叶分析法相位误差的峰谷值和均方根值分别为0.2989λ和0.0088λ,因此傅里叶分析法的精度高于四步相移算法。