Codificación óptica de la posición

Los sistemas de codificación óptica de la posición son dispositivos opto-mecatrónicos esenciales en el desarrollo industrial, pues permiten la medida precisa de la posición lineal o angular con gran precisión y robustez.

Estos sistemas se basan en el uso de una red (interfero-difractivos) o dos redes (difractivos) para obtener señales variables con el desplazamiento de una cabeza lectora respecto a una escala. En este área se ha investigado la forma de hacer los sistemas más robustos y con mejores precisiones. También nos hemos centrado en el es estudio y desarrollo de codificadores ópticos sobre superficies de acero.

Redes de difracción no ideales

Las redes de difracción de cromo sobre sustrato de vidrio se fabrican de forma óptima con la tecnología actual, y las predicciones teóricas se aproximan muy bien a los resultados experimentales. El comportamiento ideal se puede ver perjudicado por la presencia de imperfecciones, defectos, suciedad, etc. Asimismo, las redes sobre fleje metálico presentan una superficie rugosa que modifica su comportamiento.

Microóptica

La microóptica se basa en utilizar las propiedades de la difracción para obtener aplicaciones y dispositivos que complementan y mejoran las técnicas tradicionales de formación de imaǵenes. En este sentido nos hemos centrado en el diseño de Elementos Ópticos Difractivos (DOEs, Diffractive Optical Elements) para su utilización en campo cercano, así como en las aplicaciones de los Moduladores Espaciales de Luz (SLM, Spatial Light Modulators).

Aplicaciones de la estadística espacial

Se han desarrollado técnicas para analizar el ruido en imágenes mediante el variograma, que es un parámetro estadístico que mide la variación espacial de las magnitudes medidas.

También se ha aplicado el Kriging, una familia de métodos de estimación de magnitudes con dependencia espacial, en el procesamiento de imágenes y en la estimación de la incertidumbre, por ejemplo en el análisis del foco de haces láser.

Asimismo, se ha desarollado una técnica del kriging basada en la convolución tanto para la estimación de la magnitud medida, como para la incertidumbre, lo cual tiene aplicaciones metrológicas. Por ejemplo, la técnica desarrollada se puede utilizar para optimizar la ubicación de sensores en un campo de medida.

Metrología óptica aplicada

Las técnicas normales de difractometría se basan en aproximaciones planas de los objetos difractantes, como hilos metálicos. Para determinar con precisión sus dimensiones es necesario considerar la tridimensionalidad de los objetos. Se han realizado estudios para mejorar las técnicas de determinación de diámetro de hilos metálicos finos.

Caracterización superficial de defectos

Los defectos sobre superficies son de gran importancia para sus aplicaciones ya que pueden perjudicar a sus características mecánicas u ópticas. Se han desarrollado estudios analizando las características de dichos defectos sobre hilos metálicos finos y la forma de detectarlos.