Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mikrospiegel ersetzen Löcher

11.04.2001


Mit einem Spezialmikroskop ist es möglich, Ebenen im Raum getrennt abzubilden. Diesen Effekt nutzt ein Messgerät, das Oberflächen berührungslos abtastet. Statt mit einer teuren Lochblende arbeitet es mit einem
mechatronischen Serienbauteil aus Videoprojektoren.

Das räumliche Abbild von einer lebenden Zelle entsteht dank einer raffinierten optischen Einrichtung. Aufgenommen wird es von einem Konfokalmikroskop, dessen feiner und fokussierter Lichtstrahl die Zelle Punkt für Punkt und Ebene für Ebene abtastet. Winzige Löcher in einer rotierende Scheibe blenden den Strahl aus der Lichtquelle aus. Dank dieser Blende wird es möglich, dass das Mikroskop nur jeweils eine Ebene abbildet - davor und dahinter sieht es schwarz.

Ganz ähnlich, doch ohne Lochscheiben, arbeitet ein optisches Messgerät, das als Prototyp im Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT gebaut wurde. So wie ein Konfokalmikroskop Ebenen im Raum unterscheiden kann, misst das Gerät die Höhe und den Ort kleinster Objekte. Ingenieur Frank Bitte erklärt, wie das Gerät ohne »echte Löcher« auskommt: »Wir haben die teuren Nipkow-Scheiben, die nur in kleinen Stückzahlen gefertigt werden, durch ein billigeres Massenprodukt ersetzt: das Digital Micromirror DeviceTM DMD.« Seit längerem werden solche elektronischen Bauteile dazu eingesetzt, um Videos digital zu projizieren. Im Messgerät des IPT trägt der DMD auf der Größe eines Daumennagels fast eine halbe Million bewegliche Mikrospiegel. Jeder einzelne kann unabhängig von den anderen elektrisch angesteuert und verkippt werden. So lassen sich viele feine Lichtstrahlen einzeln in die gewünschten Richtungen reflektieren.

Neben dem geringeren Preis bietet der DMD weitere Vorteile, wie Bitte erläutert: »Je nach gewünschter Bildqualität, die ein Konfokal-mikroskop liefern soll, rastert der Lichtstrahl die Objekte mit verschiedenen Mustern und Geschwindigkeiten. Dazu müssten andere Nipkow-Scheiben eingesetzt werden, worauf wegen des Aufwands meist jedoch verzichtet wird. Flexibler ist der DMD, der sich einfach, weil elektronisch anpassen lässt. Darüber hinaus treten mit ihm Störungen durch Vibration oder Reibung wie bei der rotierenden Scheibe nicht auf.«

Das Messprinzip wurde vom Unternehmen GFM patentiert, mit dem das Fraunhofer-Institut in einem von der EU geförderten Projekt kooperiert. Das Gerät selbst stellt seine Leistungsfähigkeit auf der Hannover Messe unter Beweis. In Halle 17 am Stand C/D 50 tastet es berührungslos Prüfkörper mit kleinsten Stufen ab und kann deren Ort und Höhe auf rund ein tausendstel Millimeter genau ermitteln. Ein mögliches Einsatzgebiet: Leiterbahnen auf mikroelektronischen Schaltungen messen und prüfen.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Frank Bitte
Telefon: 02 41/89 04-2 59, Fax: 02 41/89 04-1 98, bitte@ipt.fhg.de

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw

Weitere Berichte zu: DMD Lichtstrahl Messgerät Mikrospiegel Nipkow-Scheiben

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Schnell, präzise, aber nicht kalt
17.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Neues Laserstrahl-Schweißverfahren des Fraunhofer IWS erlangt die Zertifizierung der DNV GL
16.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Im Focus: XENON1T: Das empfindlichste „Auge“ für Dunkle Materie

Gemeinsame Meldung des MPI für Kernphysik Heidelberg, der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster

„Das weltbeste Resultat zu Dunkler Materie – und wir stehen erst am Anfang!“ So freuen sich Wissenschaftler der XENON-Kollaboration über die ersten Ergebnisse...

Im Focus: World's thinnest hologram paves path to new 3-D world

Nano-hologram paves way for integration of 3-D holography into everyday electronics

An Australian-Chinese research team has created the world's thinnest hologram, paving the way towards the integration of 3D holography into everyday...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

Branchentreff für IT-Entscheider - Rittal Praxistage IT in Stuttgart und München

22.05.2017 | Veranstaltungen

Flugzeugreifen – Ähnlich wie PKW-/LKW-Reifen oder ganz verschieden?

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Myrte schaltet „Anstandsdame“ in Krebszellen aus

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

22.05.2017 | Physik Astronomie

Wie sich das Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie