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 Spitzenforschung vom Nanodraht bis zur Supernova: Fünf ERC Consolidator Grants für die TU München
14.12.2017 | Technische Universität München

nachricht Leibniz-Preise 2018: DFG zeichnet vier Wissenschaftlerinnen und sieben Wissenschaftler aus
14.12.2017 | Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

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: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

See, understand and experience the work of the future

11.12.2017 | Event News

Innovative strategies to tackle parasitic worms

08.12.2017 | Event News

AKL’18: The opportunities and challenges of digitalization in the laser industry

07.12.2017 | Event News

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik