Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ultraschnelle Bilder in 3D

27.01.2014
Projekt von Fraunhofer IOF und Uni Jena erhält Thüringer Forschungspreis 2013

Bewegte Objekte im Bild einzufangen, ist nicht so einfach. Das weiß nicht nur jeder Hobby-Fotograf. Auch Ingenieure, die schnelle Prozesse analysieren wollen, sind auf exakte Bildinformationen angewiesen, die dafür möglichst hochaufgelöst gefilmt oder fotografiert werden müssen.

So zum Beispiel im Fahrzeugbau: Hier machen Bild- und Videodaten aus Crashtests entscheidende Details über die Stabilität von Autokarosserien und anderen Bauteilen sichtbar und liefern so die Grundlage für deren Weiterentwicklung.

Physiker des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Fraunhofer Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF forschen bereits seit einigen Jahren gemeinsam an optischen 3D-Messverfahren, die genau für solche Anwendungen detaillierte Bildinformationen in Echtzeit erfassen und wiedergeben können. Mittlerweile liegen die ersten Prototypen von Hochgeschwindigkeitskameras und -projektoren vor, mit denen sich bewegte Objekte dreidimensional in höchster zeitlicher und räumlicher Auflösung erfassen lassen.

Für diese Entwicklung ist das Forscherteam um Prof. Dr. Richard Kowarschik (Uni Jena), Dr. Gunther Notni und Dr. Peter Kühmstedt (beide Fraunhofer IOF) heute (27. Januar) mit einem der Thüringer Forschungspreise 2013 in der Kategorie Angewandte Forschung ausgezeichnet worden. Thüringens Wissenschaftsminister Christoph Matschie überreichte die Auszeichnung heute Nachmittag in Jena.

Die ausgezeichneten Wissenschaftler freuen sich über die ehrenvolle Anerkennung ihrer Forschungsarbeiten. „Sie zeigt, dass es sich lohnt, wissenschaftliche Fragestellungen von der Grundlagenforschung bis hin zu konkreten Anwendungen über viele Jahre zu verfolgen und sich von Misserfolgen und Schwierigkeiten nicht entmutigen zu lassen. Das ist natürlich auch ein sehr guter Ansporn, diese Forschung in Zukunft engagiert weiter zu betreiben“, betont Prof. Kowarschik, der den Lehrstuhl für Experimentalphysik innehat.

Der Jenaer Ansatz für die hochdynamische 3D-Erfassung basiert auf neuen Konzepten der sogenannten aktiven Triangulation in Stereoanordnung: Dabei wird über einen Projektor eine Folge von statistischen Mustern auf das zu vermessende Objekt projiziert und die Schnittlinienbilder mit zwei Kameras aufgenommen. Eine Software analysiert anschließend die Muster und errechnet die dreidimensionalen Koordinaten des Objekts.

„Das Besondere an unserer Methode ist die Kombination vollkommen neuartiger Hochgeschwindigkeits-Projektionsprinzipien mit ebenfalls neuen Auswerteverfahren“, erläutert Prof. Kowarschik. Während am Fraunhofer IOF über die letzten Jahre hinweg Pionierarbeit auf dem Gebiet der LED-basierten Projektionssysteme geleistet wurde, haben die Forscher an der Universität vor allem die Softwareentwicklung vorangetrieben. „Der Durchbruch ist durch die Einführung von neuen Projektionsprinzipien gelungen, die eine schnelle Variation der Muster mit Bildfrequenzen von mehr als 10 kHz ermöglichen“, ergänzt Dr. Notni. Diese liegen um mehr als zwei Größenordnungen über den bisherigen, durch digitale Bildgeber erreichten Projektionsfrequenzen.

Ziel der Forscher ist es nun, die schnelle 3D-Objektvermessung gemeinsam weiter zu entwickeln und neue Anwendungsfelder dafür zu erschließen. Denkbar sei auch ein Einsatz derartiger Methoden u. a. im medizinischen Bereich bei der Diagnostik von Krankheiten oder zur Erfassung biometrischer Daten. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sehen die Forscher in der Qualitätssicherung in Fertigungslinien und der gestengesteuerten Interaktion mit Maschinen und Anlagen.

Kontakt:
Prof. Dr. Richard Kowarschik
Institut für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Fröbelstieg 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947650
E-Mail: Richard.Kowarschik[at]uni-jena.de
Dr. Gunther Notni
Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF
Albert-Einstein-Str. 7, 07745 Jena
Tel.: 03641 / 807217
E-Mail: gunther.notni[at]iof.fraunhofer.de

Dr. Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Deutscher Wirtschaftspreis für Forschung in Gesundheitsökonomik
21.08.2017 | Joachim Herz Stiftung

nachricht Sechs innovative Projekte sind im Rennen um den begehrten European Health Award 2017
17.08.2017 | European Health Forum Gastein

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Studie für Patienten mit Prostatakrebs: Einteilung in genomische Gruppen soll Therapie präzisieren

21.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Forscher entwickeln zweidimensionalen Kristall mit hoher Leitfähigkeit

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein neuer Indikator für marine Ökosystem-Veränderungen - der Dia/Dino-Index

21.08.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz