"METROLOGIA
OTTICA"
Prof. Ing. Franco Francini
Istituto Nazionale di Ottica
Applicata
Largo E. Fermi 6
50125 Firenze
Il corso è finalizzato all'acquisizione delle conoscenze necessarie per la
misura di grandezze fisiche e geometriche con tecniche di tipo ottico.
Particolare risalto è dato a quelle metodologie usate nell'industria per
analisi e prove non distruttive, nel controllo di processo e di qualità. Le
lezioni riguardano sia l'approfondimento dei principi che sono alla base delle
tecniche di misura sia esercitazioni pratiche in laboratorio.
PROGRAMMA
DEL CORSO
La misura di particolati
- Elementi di teoria dello
scattering.
- La distribuzione angolare
della luce diffusa
- Il Diffrattometro
- La Fotosedimentazione
- Misure di concentrazione
- Le tecniche usate per
l'identificazione di cellule in medicina e biologia
La misura della velocità
- Velocimetria Doppler con
luce laser.
- Il velocimetro Eterodina
- Il velocimetro
Differenziale
- Velocimetria col metodo del
tempo di volo.
- Velocimetria con uso di
reticoli.
La misura di microspostamenti e deformazioni
con tecniche speckels
- Il fenomeno delle speckle
- Speckles oggettive e
soggettive
- Parametri statistici di un
campo di speckles
- La fotografia speckels
- L'interferometria speckels
(tecniche ESPI)
La misura della rugosità di superfici con
tecniche di "scattering"
- La luce diffusa da
superfici periodiche.
- La luce diffusa da
superfici con profilo casuale.
- Misura della rugosità di
una superficie con tecniche di "light scattering"
Il rilevo del profilo di una superficie
- Parametri statistici di una
superficie
- Profilometri ottici.
- Profilometria di superfici
con interferometri eterodina.
Il rilievo 3D di una superficie
- Effetto Moire (frange somma
e frange prodotto)
- Misure
di spostamenti, con tecniche Moire
- Topografia di superfici
tramite “ shadow Moire”
- Tecniche di luce
strutturata
- Metodo dell’eterodina per
il rilievo del profilo.
Il controllo di
superfici ottiche
- Gli interferometri
- Le frange
nell'interferometro a cuneo
- Il Ronchi Test
- Il fronte d'onda con
aberrazioni
- Il test di Schak-Hartmann
Misure di distanza
- Telemetri a triangolazione
- Il metodo del tempo di Volo
- Il metodo della portante
modulata
La Fotogrammetria Terrestre
- La camera metrica
- Il raddrizzamento
- La fotogrammetria (metodo
Paganini)
- La Stereofotogrammetria
La visualizzazione di "Stress" in
materiali trasparenti.
- Richiami teorici
- La Fotoelasticita
- Il Polariscopio
Caratterizzazione di strati dielettrici.
- Misura delle costanti
ottiche di un film con tecniche di ellissometra
APPENDICE
Elementi ottici digitali
- Lenti diffrattive.
- Computer Generated
Hologram (CGH). Elementi di progetto e realizzazione
- I diffusori
Analisi dei Segnali
- La Trasformata di Fourier
- Lo Spettro di Potenza
- La Funzione di
Autocorrelazione
- La Funzione di Mutua
Correlazione