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针对旋转轴偏离轴线的微位移，提出一种非接触、在线检测的新方法。在恒定光源下，显微摄像机采集同一摄像区旋转轴偏离前后的图像，通过改进的白光散斑数字频域逐点分析法进行相移计算，得到黑白相间的干涉条纹。从白光数字频域干涉图像中条纹的个数和角度，可知转轴在旋转过程中偏移量和方向。该方法仅需单光源、单目图像，在不影响转轴正常工作的条件下即可完成旋转轴微形变在线实时检测，而且分别率高、线性好，具有实际运用价值。