Presentaci

1
APLICACIONES DEL DSPI DESARROLLADAS EN EL CIOp
2
Medición de focales de lentes o sistemas
Medida de espaciados
3
Algoritmo usado para medir el espaciado

• Se filtra el speckle por transformada de Fourier
• Se obtiene el perfil de las franjas filtradas
• promediando alrededor de 100 puntos en
• dirección paralela a las franjas
• El espaciado se obtiene en unidades de
  pixel/ciclo
• No se necesita calibración

4
Medición de desplazamientos angulares
Medida de visibilidades
5

• Simple alineación
• Intensidad en el plano del sensor no representa
• un problema
• Rango de décimas a centésimas de grado

6
Microtopografía por moire digital
Generación de franjas de moire por DSPI
7
Representación matemática similar al DSPI
?
Se puede introducir corrimiento de fase
Si una red de espaciado p se traslada en su plano
una distancia p/k, k1,2,3.., la fase de la red
sombra se mueve 2?/k
8
Método por sombra de la red
9

• Se emplea luz blanca
• Distintas imágenes de Lau
• Ajuste de la sensibilidad cambiando la autoimagen
• Principales fuentes de error
• Baja visibilidad de las franjas
• Errores en el traslado de la red
• Errores en base a esto son menores que 2?/50
• (40 ?m para intervalo de contorno de 2 mm.)
• Incrementar la frecuencia de la red o aumentar
• los pasos del corrimiento de fase decrece los
  errores

10
(No Transcript)
11
Técnicas digitales de Moire

• Recientes avances y aplicaciones del moire
  digital
• Medición de pequeños ángulos de rotación basado
  en moire digital por proyección
• Método de posicionado de objetos usando un modelo
  de pérdida de visibilidad en franjas de moire
  debido a desenfoque

12
Descripción

• Diferentes alternativas de automatización,
  incluyendo FFT, opciones de filtrado,
  histogramas, etc.
• Diferentes configuraciones, adaptadas a las
  circunstancias de las mediciones.
• Procedimientos experimentales, aplicaciones
  prácticas y explicaciones teóricas serán
  ofrecidas en las próximas secciones.

13
1. Medición de pequeños ángulos

• Curva de transferencia.
• Tipo de proyección.
• En vez de un sistema de formación de imágenes,
  usamos el efecto Talbot (autoimágenes).
• Estimación de errores del sistema y resultados
  experimentales.

14
No se necesita proyectar imágenesM espejo, L
lente, R Red de Ronchi, ? angulo de incidencia
15
Se adquiere una primera imagen y se graba. Luego
de la rotación, la imagen guardadas se resta de
la mostrada, y se exhibe la diferencia de
intensidades
16
El objeto se posiciona sobre una mesa rotatoria,
obteniendo una curva que muestra el espaciado de
las franjas de moire versus el ángulo de rotación
17

• Usando la curva de transferencia, sólo
  necesitamos conocer el ángulo (?). Midiendo el
  espaciado de las franjas, y multiplicando este
  valor por cos? obtenemos de la curva el ángulo de
  rotación.
• El espaciado de las franjas se puede medir por
  métodos de FFT de gran precisión. El
  requerimiento de al menos 3 conjuntos de franjas
  impone un límite inferior al mínimo ángulo a ser
  detectado.

18

• No se introduce error apreciable en la medición
  del ángulo.
• El procedimiento puede ser aplicado en ambientes
  de planta

19

• El registro se puede hacer con una camcorder y
  procesar los datos en el laboratorio.
• Esta orientado al control de grandes objetos
  mecánicos cuyo relive preferiblemente no muestre
  grandes variaciones.
• Seguimiento de franjas permite localizar el eje
  de rotación porque, si cae en el campo de la
  cámara se lo visualiza por una franja inmóvil, y
  si cae fuera, las franjas se desplazan hacia el
  lado donde se encuentre

20

• Franjas con visibilidades de 0.1 se pueden
  detectar con métodos de Transformadas de Fourier.
  
• La fracción de franja ?Nm introducida por la
  variación del ángulo ?? is
• ?Nm/?? ?Nt (sin?/cos2?) cos??
• Nt el número total de franjas
• Podemos detectar un cambio of 2 pixels, esto
  significa ?Nm ? 0.04 resolviendo ?? 0.1?
  (?0.001 rad).

21
2. Posicionado por técnica de Moiré Digital.

• Machine vision.
• Se basa en el contraste de las franjas de Moire.
• El principio descansa en que sólo hay visibilidad
  máxima en el lugar que se predetermina como la
  posición elegida.

22

• Montaje experimental empleado en la técnica

23
El Moiré se produce mediante una operación de
restado entre una imagen de la red de referencia
y la misma rotada un pequeño ángulo
predeterminado. A su vez se toman diferentes
imágenes para distintas distancias z respecto a
un plano de referencia.
El perfil de las franjas se toma a lo largo de
una línea arbitraria centrada en una ventana de
MxN pixels.
24

• Este procedimiento es robusto
• reduce el efecto de ruido,
• no requiere filtrados, o FFT
• se usa la imagen directa sin pre-procesados
• efectivo aún en presencia de muy bajas
  visibilidades

25
Casos con las redes desenfocadas
26
La misma red desenfocada y en foco
27
VENTAJAS

• Una cámara resuelve 27 l/mm, lo que no impone
  restricciones a las redes comerciales.
• La precisión depende del período de la red, que
  se extiende de 1 a 12 l/mm. Así, el objeto se
  puede posicionar con una presición menor que 0.5
  mm. Mas aún, se puede llegar en pocos pasos.
• La técnica también se usa con luz blanca, con la
  ventaja adicional de tener mas luz y ser mas apto
  para adaptarse a ambientes hostiles.