本文關(guān)鍵詞：基于校正多相位快速傅里葉變換算法的疊柵條紋相位差測(cè)量

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【摘要】：疊柵條紋相位差測(cè)量是光柵位移測(cè)量中的關(guān)鍵技術(shù),在兩塊光柵相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,疊柵條紋信號(hào)的頻率會(huì)因光柵夾角誤差的存在而發(fā)生偏移,采用傳統(tǒng)多相位快速傅里葉變換(MPFFT)算法計(jì)算任意時(shí)刻疊柵條紋相位值會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差,導(dǎo)致相位差測(cè)量不準(zhǔn)確。為了減少頻偏所產(chǎn)生的相位測(cè)量誤差,提出了一種校正MPFFT相位測(cè)量算法,推導(dǎo)出了基于相位差校正法的MPFFT譜校正模型。仿真結(jié)果表明,在無(wú)噪聲情況下,當(dāng)光柵夾角誤差為0.1°時(shí),信號(hào)的最大頻率偏移量約為4.19kHz,傳統(tǒng)MPFFT相位測(cè)量誤差大于100°,經(jīng)相位校正后,相位測(cè)量誤差小于0.2°,相位差測(cè)量誤差小于0.004°;在高斯噪聲和諧波干擾情況下,相位差測(cè)量誤差小于0.2°,當(dāng)取柵距為20μm時(shí),相位差測(cè)量誤差所產(chǎn)生的位移測(cè)量誤差小于0.0111μm,為光柵位移納米級(jí)測(cè)量提供了參考。
【作者單位】： 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 光柵 疊柵條紋 相位差測(cè)量 相位差校正
【基金】：沈陽(yáng)市科技計(jì)劃項(xiàng)目(F13-316-1-57)
【分類(lèi)號(hào)】：TH822
【正文快照】： 1引言光柵位移測(cè)量技術(shù)是以疊柵條紋細(xì)分理論為基礎(chǔ),通常采用測(cè)量條紋的相位變化量獲得位移量,高精度測(cè)量相位是提高光柵位移測(cè)量分辨率和精度的基礎(chǔ)[1-3]。目前,常采用CCD/CMOS圖像傳感器作為疊柵條紋接收器件,其分辨力主要受像素尺寸0612006-1限制,像素尺寸越小,一個(gè)條紋周

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