Projeksiyon yöntemiyle cisimlerin profillerinin belirlenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, üç boyutlu optik ölçüm sistemlerinde kullanılabilecek yöntemler incelendi. Moire projeksiyon yöntemlerinin avantaj lan ve dezavantajları ortaya kondu. Moire projeksiyon yöntemlerinde, ızgara desenini yansıtma ve karşılaştırma işlemlerinde iki adet ızgaraya ihtiyaç duyulur. Fourier dönüşümü ile profil belileme (FTP) yöntemlerinde ise sadece bir ızgaraya ihtiyaç vardır. FTP noktasal ölçüm yaptığı için sayısal sistemlere, moire projeksiyon yöntemlerinden daha başarılı bir şekilde uyum sağlar. FTP algoritmasının bilgisayar ortamında sayısal olarak benzetimi yapıldı. Test fonksiyonlarına uygulanan bu benzetim sonucunda FTP'nin üç boyutlu ölçüm kapasitesi ortaya konuldu. Laboratuar ortamında gerçek, üç boyutlu cisimler üzerinde FTP çapraz eksen geometrisine uygun deneyler yapıldı. Deneyler sonucunda elde edilen sonuçların, gerçek cisim boyutlarına çok yakın olduğu görüldü. FTP algoritmasının gerçek şartlarda uygulanabilirliği gösterilmiş oldu.

In this thesis, the methods that may be employed in optical three-dimensional measurement systems are researched. The advantages and disadvantages of the Moire Projection Methods are evaluated. In the Moire Projection Methods, two gratings are used. However, the Fourier Transform Profilometry (FTP) needs only one grating that is installed in projection unit. Since it performs discrete, point-by- point measurement, the FTP can be implemented digital systems easily. In order to prove the FTP algorithm, the simulation of the algorithm was realized. The results obtained by running this simulation on test functions verified the three-dimensional measurement capability of FTP. The test environment conforming to crossed-optical axis geometry was established and a number of 3-D measurements were performed on real world substances. The consistencies of the measurements with the real dimensions of the substances were obtained.