Title

Non-linear joint transform correlator for micro-displacement measurement using speckle patterns

Author

Luis Gabriel Valdivieso González

Eduardo Tepichín Rodríguez

Access level

Open Access

Summary or description

This work presents a procedure for measuring displacements of tens micrometer, in one and two dimensions, based on the correlation between two speckle patterns. For this purpose, two objective speckle patterns are recorded by a digital camera –one before and one after the object has been moved- and placed in the input plane of nonlinear joint transform correlator. Nonlinear transformation of the joint power spectrum allows a sharper correlation peak and a high signal to noise ratio. The autocorrelation peak coordinates of the first pattern are set as a reference for measuring shifts of the successive cross-correlation peak. One criterion for reliable measure is proposed. Results related with different distances sample-sensor and illuminating wavelengths at 632.8 nm and 543.5 nm are presented.

Se presenta un procedimiento para medir desplazamiento en el rango de micrones, en una y dos dimensiones, basado en la correlación conjunta de patrones de speckle (moteado característico de la superficie iluminada por un láser). Para este propósito, dos patrones de speckle por propagación libre, registrados por una cámara digital, uno antes y otro después del movimiento de la superficie objeto, se colocan en el plano de entrada de un correlador de transformada conjunta. Una transformación no lineal de la densidad espectral de energía logra una alta razón señal a ruido en el plano de salida del correlador. Las coordenadas del pico de autocorrelación, del primer patrón se colocan como origen para medir los desplazamientos sucesivos del pico de correlación cruzada. Se propone un criterio para determinar el rango de medida confiable y se presentan algunos resultados para diferentes distancias superficie-sensor y longitud de onda del láser.

Publisher

Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia

Publish date

August 5, 2013

Publication type

Article

Publication version

Accepted Version

Format

application/pdf

Language

English

Audience

Students

Researchers

General public

Citation suggestion

Valdivieso González, Luis G., et al., (2013). Non-linear joint transform correlator for micro-displacement measurement using speckle patterns, Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, No. 68: pp. 20-26.

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Repositorio Institucional del INAOE

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