数字莫尔条纹三维测量的系统校准方法

摘要

为实现数字莫尔条纹三维测量中物体位相分布与高度值的准确对应,文章提出一种快速系统校准的实验方法。根据系统模型推导出相位-高度的映射方程,将参考面沿着接近投影仪的方向放置在2个已知高度处,并处理得到对应高度下参考面的位相值分布;使用得到的2组数据对方程系数进行标定,标定结果与理论分析结果相一致;使用标定后的映射方程对三维物体进行重建,测量得到的峰值高度误差仅为0.19%。该校准方法不需要对系统参数进行复杂的物理测量,避免了人为测量引入的误差,具有较高的测量精度与分辨率,且系数标定的方法简洁方便,是一种可行的实验方案。