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 Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro
24.03.2017 | Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg

nachricht TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro
24.03.2017 | Technische Universität Kaiserslautern

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise