Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

26.06.2017

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für Anwendungen im Bereich der Oberflächen- und Schichtinspektion verfügbar macht.


imanto® obsidian – Messsystem zur hyperspektralen Inspektion von Oberflächen und Schichten

© Fraunhofer IWS Dresden


Beispiele: links: laterale Schichtdickenverteilung (AlOx auf Edelstahl); Mitte: Verteilung des Flächenwiderstandes (ITO auf Glas); rechts: Klassifizierung einer Laserabtragsspur

© Fraunhofer IWS Dresden

Das entsprechende Messsystem imanto® obsidian wird vom Fraunhofer IWS Dresden auf der Messe LASER World of PHOTONICS in München präsentiert (Halle A2, Stand 415 (Polytec-Stand)).

Oberflächenreinheit, Defektfreiheit, Materialhomogenität oder die Schichtdickenvarianzen von Bauteilen sind beispielhaft Qualitätsparameter, deren Einhalten im Produktionsprozess und FuE-Bereich objektiv bewertet und kontrolliert werden muss – berührungslos und schnell.

Derzeit verfügbare Kameratechnik, die ihre Fähigkeiten größtenteils am Sehen des menschlichen Auges ausrichtet, vermag lediglich drei spektrale Bänder (RGB) aufzuzeichnen und zu bewerten. Oft ist somit die klassische »Sichtinspektion« mit dem Auge für eine Vielzahl von Anwendungen immer noch die Methode der Wahl, trotz der ersichtlichen Nachteile, wie Subjektivität der Inspektionsergebnisse oder die Nichtautomatisierbarkeit.

Demgegenüber ermöglicht die Multi- bzw. Hyperspektraltechnik das zu detektierende Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Jeder Ortspunkt wird dadurch nicht nur durch einen Farbwert, sondern durch bis zu 1000 spektrale Bänder beschrieben. Damit können Materialien bzw. der Probenaufbau »gesehen« werden, und die Probe kann objektiv identifiziert, bewertet bzw. klassifiziert werden.

Für einen Einsatz der HSI-Technik für die Oberflächen- und Schichtinspektion bedarf es der abgestimmten Arbeitsweise von Kamera, Beleuchtung und Bewegungssystem. Die Hardware zur Datenerfassung muss gemeinsam mit den Routinen zur Datenauswertung zuverlässig in einer Software integriert sein, das Fraunhofer IWS bietet dazu die eigene Lösung imanto® pro an.

Physik-basierte »Hardmodeling-« bzw. Statistik-basierte »Softmodelingmethoden« ermöglichen eine flexible Nutzung der Technik für unterschiedliche Proben-Zielparameter. So können beispielsweise Bilder der Dicke dünner Schichten, des Flächenwiderstandes oder optischer Materialparameter (Brechungsindex, Absorptionskoeffizient) ermittelt werden, zudem Materialgruppen nach eigenen, definierten Qualitätskriterien klassifiziert und bewertet werden. Damit lassen sich auch aufwendige Laboruntersuchungen durch die hyperspektrale Bildgebung ersetzen.

Die Hyperspektrale Bildgebung stellt ein universelles Werkzeug dar, um die Verteilung vielfältiger Oberflächen- und Schichtparameter oder daraus abgeleitete Probeneigenschaften zu bestimmen, zu visualisieren und somit industrielle Prozesse aufzuklären, effektiver zu machen und zu automatisieren.

Unsere Experten freuen sich auf Ihren Besuch im Fraunhofer IWS Dresden oder zur LASER World of PHOTONICS, Halle A2, Stand A2.415 (Polytec-Stand).

Ihre Ansprechpartner für weitere Informationen:

Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden
01277 Dresden, Winterbergstr. 28

Dr. Wulf Grählert
Telefon: +49 351 83391-3406
Fax: +49 351 83391-3300
E-Mail: wulf.graehlert@iws.fraunhofer.de

Presse und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Ralf Jäckel
Telefon: +49 351 83391-3444
Fax: +49 351 83391-3300
E-Mail: ralf.jaeckel@iws.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

http://www.iws.fraunhofer.de/imanto
http://www.iws.fraunhofer.de
http://www.iws.fraunhofer.de/de/presseundmedien/presseinformationen.html

Dr. Ralf Jaeckel | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Fraunhofer ESK macht verteilte Anwendungen in der Produktion verlässlich
15.11.2018 | Fraunhofer-Gesellschaft

nachricht 5G sichert Zukunft von Industrie 4.0 – DFKI mit der SmartFactoryKL auf der SPS IPC Drives
13.11.2018 | Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, DFKI

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: InSight: Touchdown auf dem Mars

Am 26. November landet die NASA-Sonde InSight auf dem Mars. Erstmals wird sie die Stärke und Häufigkeit von Marsbeben messen.

Monatelanger Flug durchs All, flammender Abstieg durch die Reibungshitze der Atmosphäre und sanftes Aufsetzen auf der Oberfläche – siebenmal ist das Kunststück...

Im Focus: Weltweit erstmals Entstehung von chemischen Bindungen in Echtzeit beobachtet und simuliert

Einem Team von Physikern unter der Leitung von Prof. Dr. Wolf Gero Schmidt, Universität Paderborn, und Prof. Dr. Martin Wolf, Fritz-Haber-Institut Berlin, ist ein entscheidender Durchbruch gelungen: Sie haben weltweit zum ersten Mal und „in Echtzeit“ die Änderung der Elektronenstruktur während einer chemischen Reaktion beobachtet. Mithilfe umfangreicher Computersimulationen haben die Wissenschaftler die Ursachen und Mechanismen der Elektronenumverteilung aufgeklärt und visualisiert. Ihre Ergebnisse wurden nun in der renommierten, interdisziplinären Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht.

„Chemische Reaktionen sind durch die Bildung bzw. den Bruch chemischer Bindungen zwischen Atomen und den damit verbundenen Änderungen atomarer Abstände...

Im Focus: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Im Focus: UNH scientists help provide first-ever views of elusive energy explosion

Researchers at the University of New Hampshire have captured a difficult-to-view singular event involving "magnetic reconnection"--the process by which sparse particles and energy around Earth collide producing a quick but mighty explosion--in the Earth's magnetotail, the magnetic environment that trails behind the planet.

Magnetic reconnection has remained a bit of a mystery to scientists. They know it exists and have documented the effects that the energy explosions can...

Im Focus: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Personalisierte Implantologie – 32. Kongress der DGI

19.11.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz diskutiert digitale Innovationen für die öffentliche Verwaltung

19.11.2018 | Veranstaltungen

Naturkonstanten als Hauptdarsteller

19.11.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Gen-Radiergummi: Neuer Behandlungsansatz bei chronischen Erkrankungen

19.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Mit maschinellen Lernverfahren Anomalien frühzeitig erkennen und Schäden vermeiden

19.11.2018 | Informationstechnologie

Neuer Stall ermöglicht innovative Forschung für tiergerechte Haltungssysteme

19.11.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics