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| 基于扩展平均的多步相移算法及误差抑制特性比较 | |
| 引用本文： | 高芬,蒋庄德,李兵,田爱玲.基于扩展平均的多步相移算法及误差抑制特性比较[J].光子学报,2014,43(4):426001. |
| 作者姓名： | 高芬 蒋庄德 李兵 田爱玲 |
| 作者单位： | 高芬:西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室, 西安 710049西安交通大学 机械工程学院, 西安 710049西安工业大学 光电工程学院, 西安 710032 蒋庄德:西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室, 西安 710049西安交通大学 机械工程学院, 西安 710049 李兵:西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室, 西安 710049西安交通大学 机械工程学院, 西安 710049 田爱玲:西安工业大学 光电工程学院, 西安 710032 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(Nos.51275398,90923001)、“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(No.2011ZX04004-061)、高等学校学科创新引智计划(No. B12016)、教育部科学技术研究重大项目(No. 311001)和长江学者和创新团队发展计划(No. IRT1033)资助 |
| 摘 要： | 为满足移相干涉测量中纳米甚至亚纳米高准确度检测要求,需采用对误差敏感度更低的相移算法.基于扩展平均技术,在传统4步和3步算法的基础上分别推导了A类和B类5~13步相移算法公式,以5、6、7和13步算法为例,通过仿真及数值计算,比较了两类算法对相移器移相误差及CCD非线性误差的抑制特性.结果表明:同类算法下,步数越多的算法,对这两项误差的抑制效果越好,但达到一定步数后对测量的影响可以忽略;B类算法具有增强的移相误差抑制能力,在相移不准情况下可优先选用B类算法;A类算法对CCD非线性误差几乎完全免疫,而B类算法受一定CCD非线性误差影响,但对大多数高准确度CCD来说,其在常规检测中的影响可以忽略;由相移噪音引入的随机性测量误差的极大值要略大于相移噪音本身,且不同算法对相移噪音的抑制效果差别不大,因此相移噪音对测量的影响不可忽略.文中给出了不同误差影响下各算法引入波面检测误差的比较数据,研究结果可为实际干涉测量中最适相移算法的使用和选用提供理论指导及数据参考. |
| 关 键 词： | 移相干涉测量 扩展平均技术 相移算法 波面检测误差 误差分析 |
| 收稿时间： | 2013/8/14 |
Multi-step Phase-shifting Algorithm Based on Extended Averaging Technique and its Error Suppression Characteristics Comparison |
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| Abstract: | |
| Keywords: | Phase-shifting interferometry Extended averaging technique Phase-shifting algorithms Wavefront measurement error Error analysis |
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