Universität Stuttgart
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Item Open Access Zukunft der Optik(1970) Tiziani, Hans J.Die Optik hat in den letzten Jahren neuen Aufschwung genommen. Mitverantwortlich für diese Entwicklung sind sowohl die Verwendung von leistungsfähigen Computern als auch die Nachfrage nach immer besserer Auflösung und Bildqualität. Besonders positiv haben sich die Entwicklungen des Laser (1960) und der Holographie ausgewirkt. Immer neue Applikationen des gebündelten, kohärenten Laserlichtes werden erschlossen, doch will ich mich in diesem Zusammenhang auf die mögliche Weiterentwlckung der erwähnten Gebiete beschränken.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 Triangulationssensoren für Roboteranwendungen(1990) Seitz, Günther; Jahn, Gerald; Tiziani, Hans J.Viele Meß- und Prüfprobleme in Fertigung und Montage sind durch reine Grauwert-Bildverarbeitung nicht befriedigend zu lösen, weil hier nur ein informationsreduziertes zweidimensionales Abbild der real dreidimensionalen Szene als Informationsbasis zur Verfügung steht. Dreidimensionale Objektinformation bietet hingegen ein wesentlich höheres Informationspotential und ermöglicht neben völlig neuen Lösungsansätzen auch weniger aufwendige Lösungen von Standardproblemen. Zur dreidimensionalen Objekterfassung werden punkt- und flächenhaft arbeitende Verfahren eingesetzt. Punktverfahren gewinnen Abstandsbilder durch zeitsequentielle Meßpunkterfassung, wohingegen flächenhafte Verfahren auf zeitlich paralleler Erfassung von 3-D-Information beruhen. Die folgenden Ausführungen beschränken sich ausschließlich auf punktorientierte Verfahren.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 Schnelle 3-D-Kamera mit adaptierbaren, hochauflösenden Markierungscodes(1991) Malz, Reinhard; Tiziani, Hans J.Insbesondere für die optische Erkennung und Vermessung von Objekten mit wechselnden Form-, Farb- und Reflexionseigenschaften werden geeignete optische 3-D-Sensoren benötigt. Das hier vorgestellte System wurde unter dem Gesichtpunkt hoher Flexibilität entwickelt, mit einem frei programmierbaren Laser-Markierungsprojektor können beliebige Codes erzeugt werden, die eine schnelle Adaption an das Meßobjekt ermöglichen. Durch die Entwicklung effizienter Markierungen konnte die Länge der erforderlichen Bildsequenzen für eine gegebene Auflösung und Störsicherheit gegenüber herkömmlichen Verfahren wesentlich reduziert werden. Dies wird in Zukunft immer wichtiger, da bei der Verwendung schneller Bildverarbeitungshardware nicht mehr die Auswerte-, sondern die Aufnahmezeit der erforderlichen Videodaten zum bestimmenden Faktor wird, der die Verweildauer der Objekte bestimmt oder die Reaktionszeit der Roboter begrenzt. Mit dem derzeitigen System können Objekte im Submeterbereich mit SubmilIimeterauflösung vermessen werden. Durch die effiziente Codierung konnte die Aufnahmezeit für ein vollständiges 3-D-Koordinatenbild mit bis zu 512 x 512 absoluten Distanzmeßwerten auf ca. 240 bis 320 ms reduziert werden. Neben Standardkameras mit 25 Hz Bildfrequenz können auch hochauflösende oder schnelle Matrixkameras eingesetzt werden.Item Open Access Speckling in diffraction patterns and optical images formed with the laser(1970) Hopkins, Harold H.; Tiziani, Hans J.It has been shown that the known characteristics of speckling in both diffraction patterns and optical images can be explained on the basis of a simple physical model. This explains not only the occurence of a predominant size but also the high contrast in speckle patterns.Item Open Access Holographic interferometry and speckle metrology : a review of the present state(1983) Tiziani, Hans J.The review paper will describe the present state of holographic and speckle techniques as applied to industrial measurement. The basic principles of both techniques will be outlined with special attention given to their advantages and limitations. Current developments in the field will then be described including the testlng of rotating automobile tyres by holographic interferometry and a heterodyne technique to gain an insight into noise generation mechanism. Methods for real-time holographic and speckle recording to facilitate the use of the techniques in an industrial situation will be discussed.Item Open Access High precision laser supported close range distance measurements(1992) Tiziani, Hans J.Optical methods become useful tools for dimensional measurements. Methods based on triangulation, time of flight, phase measurements and interferometry are used and will be further developed. Multiple wavelength interferometry allows the reduction of the sensitivity by a range extension leading to robust measuring systems. Superheterodyne interferometric techniques based on two wavelength heterodyne interferometry will also be discussed and experimental results will be shown.Item Open Access Mikro-Profilometrie zur Bestimmung der Topographie und Rauheit technischer Oberflächen mittels Heterodyn-Laserinterferometrie(1989) Leonhardt, Klaus; Rippert, Karl-Heinz; Tiziani, Hans J.Ein Heterodyn-Profilometer zur Messung der Rauheit polierter und feingeschliffener Oberflächen und zur Formmessung wird beschrieben. Die Vertikal- oder Höhenauflösung liegt bei 0,5 nm, der Meßbereich für Formmessungen an glatten Oberflächen bei 40 pm bei einer maximalen Abtastlänge von 300 mm. Die Lateralauflösung kann je nach Aperturausleuchtung bis zu 0,5 pm eingestellt werden. Anwendungen und Grenzen werden gezeigt, Formeln zur Lateralauflösung und zur Erfassung von Phasensprüngen sowie Profilhöhen-Übertragungsfunktionen werden diskutiert.Item Open Access Optical 3-D-measurement techniques : a survey(1989) Tiziani, Hans J.Close range photogrammetry will be more frequently applied in industry for 3-D-sensing when real time processing can be applied. Computer vision, machine vision, robot vision are in fact synonymous with real time photogrammetry. This overview paper concentrates on optical methods for 3-D-measurements. Incoherent and coherent methods for 3-D-sensing will be presented. Particular emphasis is put on high precision 3-D-measurements. Some of the work of our laboratory will be reported.