西安理工大学 自动化与信息工程学院, 陕西 西安 710048
双N步相移轮廓术虽然可以大大降低由于光栅条纹的非正弦性所导致的相位误差, 但增加了一倍的投影条纹数量, 降低了测量效率。针对此问题, 本文提出一种基于彩色编码光栅投影的双N步相移轮廓术, 它将原相移条纹和附加相移条纹编码成双色条纹, 融合到一幅彩色光栅条纹中投影, 然后从采集的彩色条纹中提取两套条纹的相位信息, 分别解包裹相位后, 融合两包裹相位以减小相位误差。为验证所提方法的有效性, 将该方法与两种典型的相位展开算法结合进行实验。实验结果证明, 所提方法能有效降低相位误差, 且不需要增加任何额外的光栅条纹, 测量效率提高了46%。
相移法 彩色编码光栅 双N步相移 phase-shifting algorithm color-encoded grating double N-step phase-shifting.
上海交通大学电子信息与电气工程学院, 上海 200240
为快速获取空间不连续三维物体表面的绝对相位, 提出了一种基于编码光栅的相位展开方法。该方法只需投射一幅带有编码信息的光栅条纹图像, 即可获取相位展开所必需的条纹级数信息, 从而得到整个被测表面的绝对相位信息。根据相位-深度关系, 可获得整个被测表面的三维信息。与基于格雷码的相位展开方法相比, 该方法不依赖被测物体的灰度信息, 抗噪声性能更好。该方法只需额外投射一幅编码条纹图像, 更适用于对实时性要求比较高的三维测量。通过实验证明了该方法的有效性和可行性。
测量 相位展开 编码光栅 空间不连续表面 光学学报
2016, 36(12): 1212004
中国科学技术大学 国家同步辐射实验室, 合肥 230029
介绍了数字编码光栅尺的结构设计并提出一种制作方法.采用紫外对准光刻、全息光刻及湿法腐蚀结合在(100)硅片上制作母光栅尺, 并以具有紫外固化特性的聚氨酯丙烯酸酯为材料, 将母光栅尺复制到硬基底上.实验表明, 该工艺可重复性高, 复制光栅尺的衍射效率高于母光栅尺的90%, 并能承受航空环境－55℃~70℃的高低温冲击.光栅尺的制作准确度满足传感器的要求, 信号响应准确率100%.该方法可对具有准确度高、图形复杂、工作环境恶劣等特点的微纳米结构的制作提供借鉴.
光学位移传感器 编码光栅 复制技术 紫外光刻 全息光刻 光传操纵系统 Opticaldisplacement sensor Encoding grating Replication technique UV lithography Holographic lithography Aircraft control systems
北京航空航天大学,仪器科学与光电工程学院,北京,100083
针对光栅结构光传感器三维测量过程中光条识别问题,提出一种新的金字塔子光栅投射法结构光编码方法.该方法把高密度光栅逐级细分为若干个可容易识别的子光栅,用空间二分编码方法分别对每个子光栅进行编码,并详细介绍了确定光条点码值的方法.把该编码方法应用于光栅结构光传感器中,实现了维纳斯雕像的三维测量,并给出了三维重建结果.结果表明,该编码方法误码率仅为0.75%,特别适用于物体三维轮廓致密测量.
光栅结构光 编码光栅 光传感器 三维轮廓测量
天津大学,精密测试技术与仪器国家重点实验室,天津,300072
提出一种基于液晶编码光栅和立体视觉技术实现物体形貌测量的新方法.该方法利用液晶显示的可控特性,按照预设编码方案,由计算机控制编码光栅的变换,产生足够的测量特征点,其突出优点在于编码变换无机械运动.根据液晶显示的特点,设计了二分值空间编码设计方案;基于立体视觉三维测量模型,提出了高精度立体视觉现场标定方法.标准平板平面度测量实验中,采用上述方法实现平面度测量精度为0.592mm.
三维面形测量 液晶编码光栅 立体视觉技术 现场标定
南开大学现代光学研究所,教育部光电信息技术科学开放研究实验室,天津 300071
研究了一种用彩色条纹对光栅进行数字编码的方法。其中投影光栅用白、红、绿、蓝和它们的补色黑、青、品、黄按照四位二进制原理对光栅进行编码。用白色和黑色条纹分别表示八位上的1和0；用红色和青色条纹分别表示四位上的1和0；用绿色和品色条纹分别表示二位上的1和0；用蓝色和黄色条纹分别表示个位上的1和0。这样在一个周期中共有64个条纹。这样的空间周期能够胜任一般物体的测量。由于每个颜色的条纹只有一个逻辑状态，所以这种方法具有较好的抗干扰能力。
三维传感器 数字编码 彩色编码光栅
