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Polychromatische Rauheitsmessung

Polychromatische Rauheitsmessung. etwa von Karosserie-Blechen Dominik Mader Sven Simon, Thomas Risse. Messaufbau. aus: Surface roughness characterization based on polychromatic far-field speckles of either continuous or discrete spectral distribution. Entstehung des speckle-Bildes.

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Polychromatische Rauheitsmessung

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Presentation Transcript

  1. Polychromatische Rauheitsmessung etwa von Karosserie-Blechen Dominik Mader Sven Simon, Thomas Risse

  2. Messaufbau aus: Surface roughness characterization based on polychromatic far-field speckles of either continuous or discrete spectral distribution

  3. Entstehung des speckle-Bildes • Flächenelemente der beleuchteten Oberfläche streuen Kugelwellen(alle Punkte tragen zu jedem Punkt der Beobachtungsebene bei.) • Gangunterschied durch unterschiedliche Wegstrecken des Lichts • konstruktive und destruktive Überlagerung • Polychromatisch  mehrere Effekte

  4. rauheitsabhängige Dekorrelation der speckles • Mit zunehmender Rauheit dekorrelieren die speckles, die durch verschiedene Wellenlängen erzeugt werden, d.h. • Die Intensitäten unterscheiden sich. • Der Ort der Maxima unterscheidet sich.

  5. Elongation • Das speckle-Bild besteht aus der Summe der Intensitäten. • Die Elongation der speckles soll gemessen werden.

  6. Elongation per AKF • Nur zur Abschreckung

  7. Rauheit • Rq ist der quadratische Mittenrauhwert

  8. theoretische Elongation λ1=488 nm λ2=514 nm

  9. Auswertung • Optische Achse nicht bekannt: Kalibrierung • Speckle-Erkennung und –Messung • Hough-Transformation • Achsen maximaler und minimaler Trägheit • Korrelation mit/ohne optische/r Achse • Rauigkeit bei festem Abstand zur opt. Achse • optimiere Geschwindigkeit, Robustheit • FPGA Implementierung

  10. Simulationsmodell Optische Achse Optische Achse γ φ γ φ

  11. Simulationsergebnis Messbild (N6) Simulation (Rq=1000nm) Wellenlängen [nm]: 659, 675, 690 Wellenlängen [nm]: 659, 675, 690

  12. Hardware-Konzept • Plattformkonzept für die • Auswertung • Konkreter: • Prozessorarchitekturen, • konfigurierbare Hardware • Eigenschaften: • Echtzeitfähigkeit zur • Überwachung von • Produktionsprozessen • Produktionsumfeldgerecht: • Embedded System statt PC PC FPGA Beschleunigung FPGA: Programmierbare Logik-Gatter + Mikroprozessor

  13. DFG-Projekt Modelle, Algorithmen, Simulation, Software/ Hardware Computational Science Theorie (Optik) Überlappungen, die Trennung der Tätig- keiten ist nicht sinnvoll Theoretische Arbeiten, Modellierung + Algorith- men, Messtechnik Experiment (Messtechnik)

  14. Bei Interesse an einer Kooperation bezüglich Hardware-Entwurf und/oder Bildverarbeitung: Dominik.Mader@hs-bremen.deSven.Simon@informatik.hs-bremen.derisse@informatik.hs-bremen.de

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