运用移相条纹技术测量物体相位：以单色条纹为例

投影用正弦条纹均由计算机程序产生，经高质量液晶投影仪（对比度高于2 000∶1）投影到被测物体表面。实验中投影条纹的周期均为20 pixel/line。测量的过程是：首先将4 幅步长为π/2 的单色条纹投影到作为标准参考面的平板上，并由相机采集平板图像，图5.24（a）为CCD 采集的其中一幅带有条纹的参考平面图，通过计算可得到包裹相位，再直接运用解包裹技术得到如图5.24（b）所示的标准参考平面相位图。不改变其他任何物理设置，仅用被测物体代替平板，重新进行移相条纹投影，并用黑白CCD 同步采集，结果如图5.25（a）所示，图5.25（b）为图5.25（a）中4 幅条纹图灰度的算术和。

图5.24　参考平面的条纹和相位

（a）投影了正弦条纹的参考平面；（b）参考面的连续相位图

图5.26（a）为图5.25（b）进行二值化处理后的结果，其中白色区域对应于被测杯子，黑色部分则是阴影或背景区域。图5.26（b）是最终求解得到的相位三维分布图。

图5.25　被测杯子的条纹图和灰度图

（a）四步移相正弦条纹图投影在杯子上；（b）杯子灰度图(www.xing528.com)

图5.26　被测杯子的测量结果

（a）杯子的二值化图像；（b）杯子的三维相位分布图

图5.27是对带有空洞的面具进行测量的结果。

图5.27　被测面具的测量结果

（a）带有孔洞的面具；（b）面具的三维相位分布