TP 22a : La triangulation LASER TERMINALE S

TP 22a : La triangulation LASER
TERMINALE S
Document 1 : La triangulation.
La triangulation est une technique qui permet de
déterminer la position d’un point.
Cette technique utilise la mesure des angles entre la
position du point et d’autres références dont on connait la
position.
On appelle cette technique la triangulation car on peut
considérer ce point comme étant le troisième sommet
d’un triangle, dont on connait la longueur d’un coté et
deux angles
Sur la figure ci-dessus, le E correspond a l’émetteur, le R au récepteur et le M correspond au point de visé de la
surface à numériser.
Document 2 : la triangulation laser.
La triangulation LASER est une technique de mesure
sans contact.
Elle est utilisée pour recueillir des donnés en 3D à
partir de n’importe quel objet.
Document 3 :Etude d’un laser et d’un capteur CCD (webcam).
Courbe d’absorbance d’un capteur CCD en fonction de la longueur d’onde
Spectre d’émission d’un laser en fonction de la longueur d’onde
Document 4 : Incertitude par calcul différentiel
Pour calculer les incertitudes, nous calculerons à partir de la droite tangente à la courbe les valeurs extrêmes de
y. On obtient ainsi l’équation générale :
L’incertitude sur la fonction y s’obtient en multipliant l’erreur sur x par la dérivée de y par rapport à x.
Exemple pour la fonction y=1/2.g.t² :
S’approprier
a) Un capteur CCD peut-il être utilisé avec n’importe quelle source de lumière ?
b) Quel indice nous permet de dire que le laser est une source de lumière monochromatique ?
c) Expliquer le terme de triangulation laser.
Réaliser.
A l’aide du matériel disponible: un écran blanc (cible), une webcam (récepteur CCD) reliée à un PC et un laser fixe
réaliser le montage suivant (on prendra un angle de 30 ° entre le laser et la webcam):



Tracer une courbe d’étalonnage entre la distance D (laser-écran) et la distance x entre la bordure de
l’écran du PC.
Modéliser la courbe obtenue.
Imprimer la courbe et la modélisation.
Valider.
d) A quelle distance de l’écran se trouve un objet si l’image du spot à l’écran est distant de x=15,0 cm ?
e) Calculer l’incertitude de la mesure par méthode différentielle.