相位测量偏折术中基于多频相移法的寄生反射抑制法

作     者：黄思亚 刘元坤 HUANG Siya;LIU Yuankun

作者机构：四川大学电子信息学院四川成都610065 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2024年第35卷第5期

页      面：516-524页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(62075143) 国家重点研发计划项目(2022YFF0712902)资助项目。 

主　　题：相位测量偏折术(PMD) 寄生反射 多频法 

摘      要：相位测量偏折术(phase measuring deflectometry,PMD)是一种针对镜面和类镜面物体的光学三维面形测量技术。但在测量透明物体时,后表面反射光将与前表面反射光混合,从而造成条纹图案混叠,进而引入测量误差。为解决这一问题,本文提出了一种基于多频相移法的后表面反射抑制方法。通过分析相位误差与条纹频率之间的关系,并借助调制度曲线和构造的辅助函数,找到一个特殊的频率,理论上该频率下展开的连续相位等于前表面的相位。又由于透镜的复杂性,利用时间相位展开算法逐频展开的连续相位存在级次计算错误,为此提出了改进算法实现级次校正,进而得到该频率下的屏幕坐标,最终完成前表面面形的准确重建。透明镜片的实测结果表明,所提方法能从混叠条纹中顺利解调出前表面相位。