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基于傅里叶变换的高精度条纹细分方法 总被引:2,自引:1,他引:2
针对传统傅里叶变换法在提取条纹图相位中存在的能量泄漏问题,提出了条纹图整周期裁剪的方法,可有效抑制能量泄漏对检相精度的影响,提高傅里叶变换法相位计算的精度。在此基础上,提出了一种基于傅里叶变换时移特性的叠栅条纹细分新方法。与传统傅里叶变换法相比,该方法求取相邻两帧条纹图间的相移,只需经过两次傅里叶变换,不需要截取条纹图的基频再逆变换回空域,因此计算量至少减少了一倍,计算速度大大提高。数值计算结果表明,对两束单色平面波形成的条纹,理想条件下细分精度高达10-12量级;对高斯包络调制的条纹,细分精度至少可达10-3量级。 相似文献
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基于双色条纹投影的快速傅里叶变换轮廓术 总被引:9,自引:5,他引:9
在实际傅里叶变换轮廓术测量中,获取的条纹图扩展的零频分量对傅里叶变换轮廓术的测量精度和测量范围有很大影响,甚至妨碍正确三维面形的恢复。π相移技术常被用来消除零频分量对测量的影响,但需要在测量系统中安装精密相移装置,并需要采集两帧具有π相位差的条纹图。传统傅里叶变换轮廓术中,完成精密相移需要较长的时间,影响了傅里叶变换轮廓术测量方法的实时性。提出了采用双色正弦光栅投影来实现从一帧条纹图中消除零频对傅里叶变换轮廓术测量的影响。该方法同传统的π相移方法相比,不需要相移装置,测量系统简单,并且能真正实现高速测量。 相似文献
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傅里叶变换条纹相位分析法测量非球面镜 总被引:1,自引:0,他引:1
本文将傅里叶变换(FFT)条纹位相测量方法用于非球面镜的检测。叙述了波面位相偏差测量原理。提出用最小二乘拟合波象差代替计算全息图(CGH)补偿非球面波象差,并分析了测量误差。 相似文献
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基于函数映射的快速傅里叶变换算法 总被引:2,自引:0,他引:2
给出了一种新的快速傅里叶变换算法.算法利用了傅里叶变换因子CNkn、SNkn的对称特性,将函数序列x(n)个数压缩至四分之一.对其压缩后的函数序列,按其相邻函数值之差映射为函数p(n),同时对傅里叶变换因子CNkn、SNkn按累进求和映射为ANkn、BNkn.不同于FFT算法要求N为2的整数次幂,该算法中N可为任何偶数.对诸如方波、三角波、锯齿波及可分解为阶梯波的光学图象、特别是二值光学图象,能极大地减少计算量,某些情形低于FFT算法的计算量. 相似文献
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一种基于傅里叶变换的分析载波条纹的新方法 总被引:1,自引:0,他引:1
针对传统傅里叶变换法处理光载波干涉条纹图时会有边缘效应产生的问题,提出了一种基于傅里叶变换法的外推延拓方法,并从理论上进行了数学推导。为了验证这种方法的正确性,分别对一维数字信号和二维空间载波条纹图进行了数值模拟,进一步分析了误差产生的原因,并与传统的傅里叶变换法对比。结果表明该法可以有效抑制传统傅里叶变换法处理光载波干涉条纹图时边缘效应所造成的较大误差,在基于空间域相位调制技术的波面干涉测量中,对空间载波条纹图进行处理,可以使相位的计算精度达到3.3 mrad。 相似文献
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本文是"快速傅里叶变换向量化程序包"研制工作的部分内容,主要介绍一维、二维复数据快速傅里叶变換的并行计算方法及其计算效率。在银河机(YH—1)上的计算实践表明,向量运算比相应的标量运算,平均可提高功效数十倍。 相似文献
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静态傅里叶变换光谱仪的机理及干涉条纹的校正 总被引:1,自引:0,他引:1
针对高速、瞬时光谱测量要求光谱仪的结构简单、装备方便、实时性强的特点,文章介绍了一种静态傅里叶变换光谱仪,并对其原理进行了推导与剖析。针对其调整中出现的干涉条纹的倾斜校正问题,进行了详细的理论分析和干涉条纹模型的数学推导,得出倾斜镜旋转参数和光学元件最小通光口径之间的数学关系,以及倾斜镜旋转参数和干涉条纹旋转参数之间的数学关系。通过利用Matlab7.0数学工具,对所总结推导的干涉条纹模型进行模拟,对所得的各种参数之间的数学关系进行验证。分析结果表明据此数学关系所求得的β角校正精度达到1.4%,是一种有效可行的校正方法。 相似文献
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In this paper we describe a technique based on two-dimensional fast Fourier fringe pattern analysis for the automated evaluation of the inclination angle of parallel fringe patterns. Analysis of noise-free theoretical parallel fringe patterns is presented and numerical results of the angle evaluation error using this algorithm are discussed. We also demonstrate an application of the method to the measurement of the inclination angle of experimental parallel fringe patterns. 相似文献
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Curvature measurement using three-aperture digital shearography and fast Fourier transform 总被引:1,自引:0,他引:1
Basanta Bhaduri M.P. Kothiyal N. Krishna Mohan 《Optics and Lasers in Engineering》2007,45(10):1001-1004
Curvature measurement using a three-aperture digital shearography (DS) system is reported in this paper. The outer apertures are covered with wedge plates for introducing shear. Four images by sequentially blocking the outer apertures are used for quantitative measurement. Fourier transform technique is used to determine two sheared slope phase maps from two images at a time representing initial and deformed states. Subtraction of these two-phase maps yields the curvature phase map. Experimental results are presented for a circular diaphragm clamped along the edges and loaded at the center. 相似文献
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In this research, we thoroughly investigate the complete generalized fractional Fourier transform (CGFRFT) and draw the following conclusions that are different from the original literature: (1) The CGFRFT is not a generalized version, but a special case that ignores the marginal postulate; (2) If the period parameter is not a multiple of four, the CGFRFT can never perform a Fourier transform regardless of the value of the transform order. The simulation results of a rectangular signal support the above conclusions. 相似文献
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We report a method for the measurement of nematic liquid crystal (NLC) cell parameters i.e., switching voltage, birefringence, retardation, dielectric anisotropy, average tilt angle and change in refractive index with applied DC voltage to LC material. The proposed method is based on optical interferometry and Fourier transform fringe analysis technique, in which we obtain 2-dimensional (2D) phase map of the interferograms as a function of applied voltage. Mach-Zehnder interferometer (MZI) was used for the study of cell parameters and interferograms were recorded at different applied DC voltages to NLC cell using CCD camera. From the phase map, 2D-refractive index distribution of the LC cell with applied voltage was reconstructed. Analytical equations are derived based on optical interferometry and then solved to obtain cell parameters. The present method is fast and can give 2D-cell parameters from only two quick interferograms. 相似文献
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频谱搬移法是一种能使截止频率以外的目标频谱通过成像系统的高分辨率成像技术,其效果明显但实现比较困难。为验证其原理上的可行性以及为实际应用提供参考,提出了实现这种方法的一种实验方案。该方案将干涉余弦条纹场记录在干板上,形成余弦光栅,利用CCD摄像机透过此余弦光栅直接对目标物体成像。余弦光栅代替照射目标的干涉条纹场,实现对目标物体的频谱搬移;利用步进电机带动光栅的移动实现条纹场的扫描;一个用软件实现的1维低通滤波器与CCD摄像机组合成为光学成像系统。实验结果对比表明,该方法是可行的,并且能大幅度提高成像系统的分辨率。 相似文献
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傅里叶变换求取叠栅条纹微小位移的精度分析 总被引:3,自引:5,他引:3
提出了借助于傅里叶变换提取叠栅条纹相位分布的途径来获得条纹微小位移量的方法中,图像的截断必然会产生频谱泄漏,从而引入数据处理的误差。详细分析了傅里叶变换中频谱泄漏产生的原因及其对测量误差的影响,提出了图像处理时,通过外插值将截断区域延拓为叠栅条纹周期整数倍时可以减小甚至忽略频谱泄漏所引起的相位计算误差,并对此进行了数值模拟以及初步的实验验证,证实了该方法的有效性,为叠栅偏折法应用于微细尺度流动与传热的实验研究提供了有效的技术途径。 相似文献