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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/4290| Sistema de escaneo tridimensional mediante haces de luz estructurados Three dimensional scanning system through light beam structuring | |
| Alexis Mayo Suárez | |
| CITLALLI TERESA SOSA SANCHEZ RICARDO TELLEZ LIMON | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| escáner laser 3D, estructuración de luz, triangulación láser 3D laser scanner; beam light structuring; laser triangulation | |
| En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema de escaneo tridimensional basado en la estructuración de haces de luz y la técnica de triangulación láser. El sistema está constituido por un láser de Helio-Neón operando a una longitud de onda de 594.1 nm, una lente Powell para estructurar el haz de luz, un sistema formador de imágenes (cámara CMOS con sistema de lentes compuestas), un sistema mecatrónico para rotación del objeto a escanear (platina impresa en 3D con motor a pasos NEMA y control Arduino), y un sistema de procesamiento digital de imágenes para generación de nube de puntos (código desarrollado en MATLAB). Para validar la técnica de triangulación, se caracterizó la cintura del haz mediante la técnica de la navaja y se empleó una pantalla de referencia sobre una platina motorizada. Se caracterizaron tres configuraciones del sistema de triangulación, obteniendo una resolución de 238 μm. Para la estructuración del haz de luz se compararon tres elementos ópticos refractivos: una lente cilíndrica, una lente cilíndrica periódica y una lente Powell, siendo esta última la óptima para el sistema desarrollado. El sistema desarrollado demostró ser viable para aplicaciones como inspección y control de calidad, ofreciendo control directo sobre los parámetros de operación. In this work, is presented the development of a three-dimensional scanning system based on the structuring of light beams and the laser triangulation technique. The system consists of a helium-neon laser operating at a wavelength of 594.1 nm, a Powell lens to structure the light beam, an image-forming system (CMOS camera with a compound lens system), a mechatronic system for rotating the object to be scanned (3D-printed stage with NEMA stepper motor and Arduino control), and a digital image processing system for point cloud generation (code developed in MATLAB). To validate the triangulation technique, the waist of the beam was characterized using the knife-edge method and a reference screen on a motorized stage. Three configurations of the triangulation system were characterized, obtaining a resolution of 238 μm. For the structuring of the light beam, three refractive optical elements were compared: a cylindrical lens, a periodic cylindrical lens, and a Powell lens, with the latter being the optimal choice for the developed system. The system for applications such as inspection and quality control, offering direct control over operating parameters. | |
| CICESE | |
| 2025 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Mayo Suárez, A. 2025. Sistema de escaneo tridimensional mediante haces de luz estructurados. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 71 pp. | |
| DISPOSITIVOS LÁSER | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Tecnologías Avanzadas e Integradas |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| tesis_Alexis Mayo Suárez_2025.pdf | Descripción completa de la tesis | 3.2 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |