Universität Stuttgart
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Item Open Access Objektvermessung mit bildanalysegestützten 3D-Meßverfahren : allgemeine Angaben zum Teilprojekt C6(1986) Tiziani, Hans J.Obwohl bei der digitalen Bildverarbeitung in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt wurden, ist die schnelle Erfassung von 3-D Information nach wie vor ein ungelöstes Problem. Erst eine Kombination der digitalen 2D-Bildverarbeitung mit einem Abstandsmeßverfahren erlaubt eine schnelle, dreidimensionale Objekterfassung. Hierbei wird ein unter problemangepasster Beleuchtung gewonnenes Graubild mit Hilfe der digitalen Bildverarbeitung bezüglich 3D-gestaltsrelevanten Merkmalen untersucht. Aufgrund dieser Daten erfolgt eine Festlegung der 3D-Antastpunkte auf das zur Objektrekonstruktion notwendige Minimum. Daraufhin werden die selektierten Antastpositionen durch ein Abstandsmeßverfahren in Echtzeit räumlich vermessen. Anschließend erfolgt die Rekonstruktion der dreidimensionalen Objektgestalt. Das auf dynamischer Triangulation basierende Abstandsmeßverfahren gestattet eine freie Wahl der Antastpunkte, was eine anwendungsangepasste Steuerung des Abtastvorgangs erlaubt und somit eine hochflexible Unterstützung der 2D-Bildverarbeitung ermöglicht. Eine Kombination aus dynamischer Abtastung und angepasster Beleuchtung mit der digitalen Bildverarbeitung soll zu einem dynamischen System zur 3D-Objektlokalisierung und -Oberflächenerfassung im Nahbereich führen. Typische Objekte sollen hierbei Fahrzeuge und Karosserieteile sein.Item Open Access Speckleverfahren zur absoluten Abstandsmessung(1987) Hege, Günter; Tiziani, Hans J.Eine ausführliche Untersuchung möglicher Speckleverfahren zur absoluten Abstandsmessung von rauhen Oberflächen hat gezeigt, daß eine axiale Auflösung im Submikrometerbereich nur durch Auswerten der lateralen Specklegeschwindigkeit möglich ist. Hierzu wird bei ruhendem Objekt ein fokussierter Laserstrahl akustooptisch um 0,2 mm periodisch ausgelenkt. Die entstehende Specklebewegung wird von einem Gittersensor erfaßt und von einem Zählprozessor bewertet.Item Open Access Berührungslose optische Echtzeitmesstechnik(1983) Tiziani, Hans J.Es wird über einige Messverfahren der berührungslosen optischen Messtechnik berichtet. Neben dem Einsatz von synthetischen Hologrammen zum Formenvergleich von asphärischen Flächen werden Messverfahren zur Verformungs- und Schwingungsmessung vorgestellt. Der Einsatz fotorefraktiver Kristalle steht noch am Anfang. Verschiedene Anwendungen mit dem BSO-Kristallspeicher werden kurz diskutiert, wie holografische Interferometrie, Konturlinien-Holografie, Speckle-Anwendungen und optische Korrelation. Am Ende wird auch gezeigt, wie eine Dopplershift-Technik zur Geschwindigkeits- und Schwingungsmessung eingesetzt werden kann. Die Ergebnisse werden verglichen mit denen der Doppelpulsholografie.Item Open Access Real time metrology with BSO crystals(1982) Tiziani, Hans J.Electro-optical crystals are used for real-time holography, optical data storage, optical information processing and more recently for speckle applications. Many ferro-electric materials were investigated, the Bi12 SiO20 (BSO), a cubic, para-electric and electro-optic material was found to be very useful for real-time holographic interferometry and speckle applications. For the application of the BSO in real-time metrology, the crystals is usually biased with a transverse electric field in the 110 or 100 crystallographic direction. Illuminating the crystal with spatially structured information in the 110 direction as a result of a hologram or speckle pattern, a space charge field is built up, leading to a refractive index variation in the crystal. Double-exposure techniques and time average exposure will be presented for real-time deformation displacement and vibration analysis and for contour line holography using a two-wavelengths method. Young's fringes of double-exposed, or in the time-average recorded speckle patterns will be attractive for real-time deformation displacement and vibration analysis.Item Open Access Real-time displacement and tilt analysis by a speckle technique using Bi12SiO20-crystals(1980) Tiziani, Hans J.; Leonhardt, Klaus; Klenk, JürgenStorage of speckle pattern in real time by means of Bi12SiO20-crystals will be reported. Applying the double exposure technique, deformations, displacements as well as tilts can be analysed. The novel speckle technique displays the Young-interference fringes in quasi real time.Item Open Access Application of interferometry and holography for precision measurements(1984) Tiziani, Hans J.Phase measurement techniques are becoming a useful tool for precision measurements. Spatial as well as temporal phase shift methods can be used. Optical testing, where computer analysis of interference fringes is becoming increasing important, will be discussed in connection with testing optical components, microprofiles as well as for testing aspheric surfaces. In addition, methods using heterodyne techniques and real time holography will be described.Item Open Access Anwendung der synthetischen Holografie in der Meßtechnik(1988) Tiziani, Hans J.Ein wichtiges Einsatzgebiet ist die Prüfung asphärischer Flächen mit computergenerierten Hologrammen. Darüber wird in diesem Beitrag besonders berichtet. Asphärische Flächen werden zunehmend in optischen Geräten und Systemen zur Realisierung extremer Eigenschaften bezüglich Öffnungsverhältnis und Abbildungsfehlerkorrektur verwendet. Die Herstellung derartiger Flächen erfordert zwangsläufig ein Meßgerät, das eine Qualitätskontrolle der erreichten Flächenform mit Genauigkeiten von 0,1 μm und besser ermöglicht. Die geforderten Genauigkeiten liefern interferometrische Meßmethoden, die außerdem eine visuelle und quantitative Beurteilung der gesamten Fläche erlauben.Item Open Access Real-time contour holography using BSO crystals(1981) Küchel, Michael; Tiziani, Hans J.Contour holography can be a powerful tool for contactless measurements. Its application in real time is even more useful for the engineer. The BSO crystal was found to be appropriate for real-time contour holography using two wavelengths.Item Open Access Testing of aspheric surfaces with computer generated holograms(1988) Tiziani, Hans J.; Packroß, Bernd; Schmidt, GerhardAspherical surfaces are becoming more important and can even be mass producted. There is a need for flexible test methods of high accuracy. The paper describes the combination of a computer generated holograms with a partially compensating lens as a powerful tool. An example for testing a steep aspheric surface will be given.Item Open Access Photothermal interferometry for nondestructive subsurface defect detection(1986) Sodnik, Zoran; Tiziani, Hans J.A symmetrical interferometer as thermal expansion detector was developed for photothermal nondestructive material analysis. Phase and amplitude exchange phenomena have been observed, when introducing an electronic reference phase shifter mixed to the interferometer signal. Experimental and theoretical results obtained with this system are presented.