3-d optical profilometry at micron scale with modified fiber optic lloyd`s mirror technique

Abstract

Bu tezde, modifiye edilmiş fiber optik Lloyd ayna tekniğinin frekansı kolaycaayarlanabilir saçak desenleri üretmede uygun ve pratik olduğu gösterilmiştir. Bu, testobjelerinin, optik projeksiyon ünitesi kapsamında ek elemanlar kullanılmaksızın mikronölçekte üç boyutlu yükseklik dağılımını ölçme imkanı sağlamıştır.Ortaya atılan metodun geçerliliğini kanıtlamak için mikron ölçekteki test objelerininyükseklik dağılımından dolayı deforme olan saçak desenleri içeren resimler birCCD kamera ile kayıt edilmiştir ve bir boyutlu, sürekli dalgacık dönüşümü ile analizedilmiştir. Bir boyutlu sürekli dalgacık denklemi ile faz haritası çıkarımından sonraileri analizler ile test objelerinin yükseklik dağılımı elde edilmiştir. Son olarak, sonuçlartartışılmış ve beklenen değerlerle kıyaslanmıştır.

In this thesis, it is shown that a modified fiber optic Lloyd's mirror technique issuitable and practical to produce fringe patterns that have easily adjustable frequency.This allows measuring 3D height distribution of test objects at micron scale withoutusing additional elements as part of the optical projection unit.To test the validity of the proposed method, images that contain deformed fringepatterns due to the height distribution of micron scale test objects are recorded by aCCD camera and analysed with one dimensional continuous wavelet transform. Afterthe extraction of phase map using 1D continuous wavelet transform, the height distributionof the test objects is obtained by further analyses. Finally, the results arediscussed and compared with the expected values.