Développement d'un système optique de projection puissant et compact pour la reconstruction 3D d'objets d'intérêt

Description du projet

Les innovations dans le domaine des technologies de mesure et d'analyse 3D portables ont permis d'accroître la productivité dans plusieurs secteurs, dont l'aérospatial, l'automobile et l'industrie manufacturière. Le principe de fonctionnement d'un scanner optique repose sur la détermination de la position de points calibrés dans l'image au niveau sous-pixel. Un patron de lumière est projeté sur l'objet à scanner et la caméra observe la déformation du patron afin de reconstruire la surface de l'objet.

Cependant, les performances d'un scanner optiques sont limitées lorsque les surfaces à scanner sont opaques, très réfléchissantes ou comportent des détails fins. Actuellement, l'intensité de la ligne de lumière projetée est le facteur clé pour pouvoir scanner un objet peu réfléchissant alors que la taille de la trace de lumière projetée est le facteur déterminant pour obtenir une bonne résolution sur les détails fins et les bords de l'objet. Enfin, l'utilisation d'une source de lumière monochromatique permet d'avoir plus de précision alors qu'une source polychromatique est plus versatile.

Ainsi, un système idéal permettrait de projeter un patron de lignes minces, monochromatiques ou polychromatiques, sans tavelure (speckle), avec une grande intensité et une grande profondeur de champ. Ce projet vise à explorer les limites de chaque technologie, à modéliser et à développer un tel système de projection. Le projet se déroulera en collaboration avec l'entreprise Creaform.

L'étudiant sera appelé à effectuer entre autres les tâches suivantes:
- Effectuer la revue de la littérature couvrant le domaine académique et une analyse détaillée des composants commerciaux existants pour déterminer les avenues technologiques à étudier plus en détail;
- Évaluer le potentiel de chaque technologie pour la reconstruction 3D d'objets d'intérêt;
- Établir une méthode de mesure fiable et répétable de la puissance de projection des produits actuels pour évaluer le gain obtenu avec le nouveau système;
- En collaboration avec l'entreprise, sélectionner la meilleure option afin de modéliser et de développer un prototype fonctionnel;
- Effectuer du travail en laboratoire à l'Université Laval et dans les locaux de l'entreprise.

Domaines de recherche

- Optique-photonique
- Métrologie 3D
- Conception optique
- Inspection industrielle

Directeur de recherche

Simon Thibault

Milieu de recherche

Chaire de recherche industrielle du CRSNG en conception optique (Université Laval) et Creaform

Chaire de recherche industrielle du CRSNG en conception optique, Université Laval

La chaire est détenue par le Prof. Simon Thibault depuis 2008. Elle est intégrée au sein de l'unique laboratoire de recherche canadien à offrir une formation universitaire de 2e et 3e cycle en conception optique. Plusieurs projets de recherche sont menés sur des concepts théoriques et expérimentaux pour le développement de solution dans différents champs d'applications de l'optique moderne dont l'instrumentation pour l'astronomie et l'exploration spatiale.

Creaform est une entreprise de classe mondiale fondée en 2002 qui développe, fabrique et distribue des technologies de mesure 3D portables. La vaste gamme de produits et de services est utilisée partout dans le monde par plus de 2500 clients provenant de diverses industries telles que l'aérospatiale, l'automobile, la fabrication, les produits de consommation, la recherche et l'éducation, le contrôle non destructif (CND), l'industrie lourde et la production d'énergie.

Site web

Programmes d’études associés

Maîtrise en physique - avec mémoire

Description du programme

Soutien financier disponible*

Financement en lien avec le projet de recherche

Information non disponible

Financement en lien avec le programme d'études

Bourses de réussite

Étapes	Prime
Activité évaluée	650$
Prime à l'excellence	1 000$
Total	1 650$

Financement en lien avec l'Université Laval

Sources de financement	Montant
Bourses de leadership et développement durable	2 x 5 000$
Bourse de mobilité Stage Hors-Québec	1 000$
Bourses d’études supérieures des organismes subventionnaires	14 100$ à 21 000$
Répertoire électronique des bourses de deuxième cycle	500$ à 50 000$

Bourses d'excellence à la réussite pour les étudiants internationaux: Plusieurs programmes sont admissibles aux bourses d'excellence à la maîtrise pour les étudiants de l'Afrique et d'Europe excluant la France. Cette bourse d'une valeur annuelle de 7000$ est attribuée selon des critères d'excellence universitaire. _{* Présentation du soutien financier maximal disponible. Certaines conditions s'appliquent. Sujet à changement sans préavis. Pour plus d'information, renseignez-vous auprès des organismes responsables.}

Profil recherché

- Physique
- Génie physique

Exigences et conditions

Nous sommes à la recherche de candidats dynamiques étant motivés par un projet appliqué en collaboration avec l'entreprise qui impliquera des interactions fréquentes avec le personnel de Creaform et les membres du LRIO.

Documents exigés

- Lettre de motivation
- Curriculum vitæ
- Relevé de notes

Date limite pour postuler

23 août 2019

Pour plus d'information

Simon Thibault
Professeur
Centre d'optique, photonique et laser
simon.thibault@phy.ulaval.ca