Rilievo del profilo di superfici con moiré di proiezione ad alta precisione

The optical methods of contouring are based on a fundamental discipline, Projective Geometry. The 3-D world is projected in 2-D utilizing a camera modeled in the technical literature by a pinhole camera. To get back 3-D information the fundamental property measured is parallax. Parallax is a vector resulting from the difference of the projective coordinates of a point in the space when projected into a plane from two different points. The oldest method used to measure parallax is photogrammetry that at the same time is assumed to be the most precise technique, 10-5 of the largest dimension of the measured object. The paper summarizes the current state of the art of the projection moiré (PM) method. Starting from the concept of projection moiré as a form of photogrammetry, the different optical techniques for parallax determination are discussed. Although the projection moiré method has reached 1 m accuracy in laboratory work, a question remains: can PM become a standardized contouring technique yielding 10-6 m accuracy? The paper is devoted to the analysis of this question, both through theoretical derivations and experimental verifications.

I metodi ottici di contouring si basano sulla Geometria Proiettiva: il mondo 3D è proiettato in 2D utilizzando il modello della pinhole camera. Per ottenere le informazioni 3D, si misura il vettore parallasse che ha per componenti le differenze tra le coordinate proiettive di un punto nello spazio proiettato su un piano da due diversi punti. Il metodo più antico per misurare il parallasse è la fotogrammetria che viene ritenuta la tecnica più precisa, ad 10-5 della massima dimensione dell’oggetto misurato. Questo lavoro riassume lo stato dell’arte del moiré di proiezione. A partire dalla corrispondenza tra moiré di proiezione e fotogrammetria, vengono discusse le differenti tecniche ottiche per la determinazione del parallasse. Sebbene il metodo del moirè di proiezione abbia raggiunto l’accuratezza di 1 m in esperimenti di laboratorio, rimane ancora un importante interrogativo: può il moiré di proiezione diventare una tecnica di contouring standardizzata? Lo studio è dedicato all’analisi di tale questione attraverso derivazioni analitiche e verifiche sperimentali.