Optical 3D sensors with high information efficiency
Project goals
Optical 3D sensors usually extract the 3D shape of the surface from a series of 2D images (rough data). A sensor with high information efficiency should need for the measurement of the geometrical shape as little rough data as possible. White-light interferometry is one of the important measurement techniques, it can measure almost all kinds of surfaces with high accuracy. However, white-light interferometry is in comparison with other 3D methods extremely inefficient. Depending on the measurement depth, it needs several hundreds of images. The goal of the project is to increase the information efficiency of white-light interferometry. The basic ideas are: an extreme undersampling of the coherence function, the measurement against a rough reference object having a similar shape like the measured object, and the combination of coherent white-light interferometry with incoherent shape from focus. Fundamental questions should be addressed: How does the measurement uncertainty depend on the information efficiency? Is there a limit of information efficiency that cannot be overcome?
Keywords
3D sensorinformation efficiencymeasurement uncertaintygeometrical shapewhite-light interferometryshape from focus
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 17 (SGA0201300005)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
13-12301S
Alternative language
Project name in Czech
Optické 3D senzory s vysokou informační účinností
Annotation in Czech
Optické 3D senzory získávají 3D tvar povrchu obvykle z řady 2D obrazů (surová data). Senzor s vysokou informační účinností potřebuje k naměření tvaru co možná nejméně surových dat. Interferometrie v bílém světle je důležitou měřicí technikou, je schopná měřit s vysokou přesností téměř všechny typy povrchů. Ve srovnání s triangulací má interferometrie v bílém světle velmi malou informační účinnost. V závislosti na hloubce měření potřebuje stovky obrazů. Cílem projektu je zvýšení informační účinnosti interferometrie v bílém světle. Základní myšlenky jsou: silné podvzorkování koherenční funkce, měření proti referenčnímu předmětu podobného tvaru jako měřený předmět a kombinace koherentní interferometrie v bílém světle s nekoherentní analýzou zaostření. Budou hledány odpovědi na otázky: Jak závisí nejistota měření na informační účinnosti? Existuje mez informační účinnosti, kterou není možné překročit?
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The activities within the last year follow the previously described plans. The research results of the project present the white light interferometry as a method suitable for measurement of object shape even with higher scanning speeds than it is in case of standard approaches.
Solution timeline
Realization period - beginning
Feb 1, 2013
Realization period - end
Dec 31, 2015
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 10, 2015
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP16-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Sep 25, 2017
Finance
Total approved costs
3,510 thou. CZK
Public financial support
3,510 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
3 510 CZK thou.
Public support
3 510 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JA - Electronics and optoelectronics
Solution period
01. 02. 2013 - 31. 12. 2015