Messtechnik und Sensorik
Wir erforschen und entwickeln neuartige optische Messverfahren und Sensoren mit dem Ziel, auf dem Markt befindliche Produkte hinsichtlich Schnelligkeit, Empfindlichkeit oder Genauigkeit zu übertreffen.
Wenn Sie als Anwender besondere Ansprüche haben oder als Hersteller ein neues Produkt entwickeln möchten: sprechen Sie uns an.
Mit einer konfokalen Optik lässt sich die Oberfläche von nicht kooperativen Objekten exakt erfassen, unabhängig davon, ob diese reflektierend, (volumen-)streuend oder transparent ist. Von uns entwickelt und patentiert: ein multifokales konfokales System mit hyperchromatischem Objektiv. Hiermit lassen sich innerhalb einer Aufnahme mehr als 1200 3D-Messpunkte simultan ohne bewegliche Elemente erfassen.
Die Streifenprojektion ist eine weitverbreitete Methode zur Messung der Topographie. Bei volumenstreuenden Objekten treten allerdings Fehler auf, die man unter Berücksichtigung der Lichtausbreitung korrigieren kann. Mit dieser nunmehr „Modellgestützen Streifenprojektion“ lassen sich zudem vielfältige Eigenschaften der Oberfläche und aus dem Innern des Objekts gewinnen.
Am Institut stehen sowohl interferometrische Eigenentwicklungen als auch kommerzielle Geräte zur Topographiebestimmung und zur dynamischen Verformungsmessung bei streuenden und spiegelnden Oberflächen zur Verfügung. Die erreichbare Messunsicherheit liegt dabei im sub-µm Bereich wobei der Messbereich mehrere mm betragen kann.
Mit einer normalen Farbkamera werden pro Bildpunkt drei Farbkanäle (RGB) erfasst, bei der der hyperspektralen Bildgebung können es einige 100 sein. Am ILM haben wir ein System entwickelt, das in einem Bild 2500 Bildpunkte mit einer Spektralauflösung von 120 Pixeln aufnimmt. Hierzu haben wir jetzt auch eine mikrooptische Version mit einer Bautiefe von nur noch 10 mm realisiert.
Durch Absorptions- oder Fluoreszenzspektroskopie kann qualitativ auf die Zusammensetzung der durchstrahlten Probe geschlossen werden. Unsere Besonderheit: durch eine vollständige Modellierung der Lichtwege wird der Einfluss der Lichtstreuung herausgerechnet und die Konzentration der Komponenten quantitativ bestimmt, ganz ohne Kalibration.
Die Streuung von Licht an kleinen Partikeln wird durch ihre Größe, Form und den Brechungsindex bestimmt. Um an diese Informationen zu kommen, muss eine gemessene Streulicht-Verteilung mit Modellrechnungen für unterschiedliche Parameter verglichen und die am besten passende Kombination gefunden werden – was nicht trivial ist. Am ILM wurden hierzu besonders schnelle Programme entwickelt.
Bei der photothermischen Materialprüfung wird das Bauteil gepulst oder moduliert erwärmt und die Oberflächentemperatur zeit- oder phasenaufgelöst gemessen. Damit können berührungslos und zerstörungsfrei Materialeigenschaften tiefenaufgelöst bestimmt werden, z.B., Härte oder Porosität. Bei Schichtsystemen lassen sich Dicken messen oder Haftungsfehler erkennen.
Abteilungsleiter Quantitative Bildgebung / Sensorik
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