Published January 1, 2015
| Version v1
Publication
Open
Error evaluation in reverse engineering of aspherical lenses
Creators
- 1. Universidade de Brasília
- 2. École Normale Supérieure Paris-Saclay
- 3. University of Kragujevac
- 4. Universidade Federal de Uberlândia
Description
This work presents a methodology to evaluate the reconstruction of the Computer-Aided Design (CAD) model in reverse engineering of an aspherical lens. A glass made lens is used as reference part for the measurements. The reconstruction of the CAD model is explained and the analysis of the deviations between data points measured on the lens surface and theoretical CAD model is presented. The theoretical model was developed through the measurement of data points on the profile of the part using a Coordinate Measuring Machine (CMM) Cantilever type having a probing uncertainty of 3.2 µm. A 10th order stepwise polynomial regression model was fitted to the data profile with Matlab software and the parameters K and R of the lens were determined by analyzing the aspherical theoretical equations. The uncertainty of these parameters was determined using GUM Supplement 1, Monte Carlo simulation. An additional analysis was carried out to compare the measured points against the CAD model generated with aspherical profile in Catia software.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يقدم هذا العمل منهجية لتقييم إعادة بناء نموذج التصميم بمساعدة الكمبيوتر في الهندسة العكسية للعدسة غير الكروية. يتم استخدام عدسة مصنوعة من الزجاج كجزء مرجعي للقياسات. يتم شرح إعادة بناء نموذج التصميم بمساعدة الحاسوب ويتم تقديم تحليل الانحرافات بين نقاط البيانات المقاسة على سطح العدسة ونموذج التصميم بمساعدة الحاسوب النظري. تم تطوير النموذج النظري من خلال قياس نقاط البيانات على ملف تعريف الجزء باستخدام نوع ناتئ آلة قياس الإحداثيات (CMM) الذي يحتوي على شك مسبار يبلغ 3.2 ميكرومتر. تم تركيب نموذج الانحدار متعدد الحدود من الدرجة العاشرة في ملف تعريف البيانات باستخدام برنامج Matlab وتم تحديد المعلمات K و R للعدسة من خلال تحليل المعادلات النظرية غير الكروية. تم تحديد عدم اليقين من هذه المعلمات باستخدام ملحق GUM 1، محاكاة مونت كارلو. تم إجراء تحليل إضافي لمقارنة النقاط المقاسة مع نموذج التصميم بمساعدة الحاسوب الذي تم إنشاؤه باستخدام ملف تعريف غير كروي في برنامج كاتيا.Translated Description (French)
Ce travail présente une méthodologie pour évaluer la reconstruction du modèle de Conception Assistée par Ordinateur (CAO) en rétro-ingénierie d'une lentille asphérique. Une lentille en verre est utilisée comme pièce de référence pour les mesures. La reconstruction du modèle CAO est expliquée et l'analyse des écarts entre les points de données mesurés sur la surface de la lentille et le modèle CAO théorique est présentée. Le modèle théorique a été développé par la mesure de points de données sur le profil de la pièce à l'aide d'une machine de mesure de coordonnées (CMM) de type Cantilever ayant une incertitude de sondage de 3,2 µm. Un modèle de régression polynomiale par étapes d'ordre 10 a été ajusté au profil de données avec le logiciel Matlab et les paramètres K et R de la lentille ont été déterminés en analysant les équations théoriques asphériques. L'incertitude de ces paramètres a été déterminée à l'aide du supplément de GOMME 1, simulation de Monte Carlo. Une analyse supplémentaire a été réalisée pour comparer les points mesurés avec le modèle CAO généré avec le profil asphérique dans le logiciel Catia.Translated Description (Spanish)
Este trabajo presenta una metodología para evaluar la reconstrucción del modelo de Diseño Asistido por Ordenador (CAD) en ingeniería inversa de una lente asférica. Se utiliza una lente hecha de vidrio como parte de referencia para las mediciones. Se explica la reconstrucción del modelo CAD y se presenta el análisis de las desviaciones entre los puntos de datos medidos en la superficie de la lente y el modelo CAD teórico. El modelo teórico se desarrolló a través de la medición de puntos de datos en el perfil de la pieza utilizando un tipo de voladizo de máquina de medición de coordenadas (CMM) que tiene una incertidumbre de sondeo de 3.2 µm. Se ajustó un modelo de regresión polinómica escalonada de décimo orden al perfil de datos con el software Matlab y se determinaron los parámetros K y R de la lente mediante el análisis de las ecuaciones teóricas asféricas. La incertidumbre de estos parámetros se determinó utilizando el Suplemento 1 de GUM, simulación de Monte Carlo. Se realizó un análisis adicional para comparar los puntos medidos con el modelo CAD generado con perfil asférico en el software Catia.Files
metrology_metr2015_13007.pdf.pdf
Files
(24 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
|
24 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم الخطأ في الهندسة العكسية للعدسات غير الكروية
- Translated title (French)
- Évaluation des erreurs dans la rétro-ingénierie des lentilles asphériques
- Translated title (Spanish)
- Evaluación de errores en ingeniería inversa de lentes asféricas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1843048110
- DOI
- 10.1051/metrology/20150013007
References
- https://openalex.org/W1989575873
- https://openalex.org/W1990467731
- https://openalex.org/W1996729933
- https://openalex.org/W2033141509
- https://openalex.org/W2033160762
- https://openalex.org/W4206602521
- https://openalex.org/W4241339173