在此,对经过参数选择和优化的物体三维相位网络图10与图11进行了比较,可以明显看出:经过参数选择和优化后的图像,更有效地避免了零频分量和基频分量之间的频谱混叠,提高了FTP的测量精度,图10更加精确清晰,误差得到了显著降低。

为了进一步说明经参数选择和优化的优越性,在标定的基础上得出以下的误差图:标定行程为10 cm,步进电机携标定板每次移动10 mm,这样在10 cm的行程中总共采集11组图片,分别为50,40,30,20,10,O,一10,一20,一30,一40,一50(mm)。选取10 mm处的图片进行分析,可得到如图13所示的标准差图,从图中发现,实际高度为10 mm的平面,在测量下其高度分布在9.97~10.005 mm之间,其误差在0.03 mm以内。实验测得标准差为0.022 5 mm。

4 、结 语

在参数选择和优化过程中,需注意夹角越大测量精度越高,但是夹角过大,会使得视场变小,视场变小会影响测量范围,增大误差,因此需压缩夹角。经过多次试验,夹角在20°~30°效果最好,精度最高;利用等效波长的概念,压缩夹角,提高投影光栅的空间频率,这样既可以保证系统的测量精度,又可以保证系统的视场范围。同时,进行空间带宽积的合理选择,以及滤波、相位展开等处理,进一步提高了FTP的测量范围的同时,系统的测量精度也得到了保证,达到两全其美的效果。

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