[發明專利]一種光纖干涉條紋投射中初相位及調制度測量控制方法

有效

• 申請號: 201210143260.5
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102679909A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 段發階;呂昌榮;張超;段曉杰;張甫愷
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種光纖干涉條紋投射中初相位及調制度測量控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)構建光纖干涉條紋投射系統；

(2)根據所述光纖干涉條紋投射系統獲取條紋投射測量模型；

(3)所述光纖干涉條紋投射系統根據所述條紋投射測量模型獲取物體表面相位信息

(4)構建初始相位差及相位調制度系數的測量控制系統；

(5)獲取初始相位及相位調制度系數k。

2.根據權利要求1所述的一種光纖干涉條紋投射中初相位及調制度測量控制方法，其特征在于，所述光纖干涉條紋投射系統具體包括：激光器、光隔離器、3dB耦合器、加法器、光電探測器、CCD采集相機、伺服反饋控制系統和上位機；

所述激光器發出的激光經過所述光隔離器后通過輸入臂耦合入所述3dB耦合器中，所述3dB耦合器分成2路傳播，分別進入信號臂光纖和參考臂光纖；所述信號臂光纖和所述參考臂光纖的輸出端產生干涉條紋信號；所述信號臂光纖和所述參考臂光纖端面的菲涅爾反射使得第一反射光束原路返回并在輸出臂輸出，所述光電探測器檢測所述第一反射光束并轉換為第一電信號，將所述第一電信號送入到所述伺服反饋控制系統中；所述伺服反饋控制系統接收到所述第一電信號后通過相位生成載波調制得到所述信號臂光纖和所述參考臂光纖的相位差；所述伺服反饋控制系統通過所述加法器對所述激光器進行正弦相位調制；同時，利用所述CCD采集相機對所述干涉條紋信號進行采集，通過所述上位機對所述伺服反饋控制系統中寄存器進行設置，控制所述CCD采集相機曝光信號和相位調制信號之間的相位差，完成同步積分的過程。

3.根據權利要求1所述的一種光纖干涉條紋投射中初相位及調制度測量控制方法，其特征在于，所述條紋投射測量模型具體為：

選取所述CCD采集相機的鏡頭光學中心作為原點，x軸平行所述CCD采集相機的像素水平方向，y軸平行所述CCD采集相機的像素垂直方向，z軸沿所述CCD采集相機的光軸方向；所述信號臂光纖c和所述參考臂光纖d的投射中心位于P(L,0,0)，與原點相距為基線距離L；所述投射中心所投射的條紋與y軸方向平行，條紋圖上點S(x，y，z)上投射角度為β；

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其中，m和n分別為水平與垂直方向像素序號，h為鏡頭光學中心到像平面的距離，Q為常數。