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 Kühlsystem ohne schädliche Kältemittel
01.08.2019 | Fraunhofer IPM

nachricht Batterieproduktion in Rekordgeschwindigkeit
30.07.2019 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hamburger und Kieler Forschende beobachten spontanes Auftreten von Skyrmionen in atomar dünnen Kobaltfilmen

Seit ihrer experimentellen Entdeckung sind magnetische Skyrmionen – winzige magnetische Knoten – in den Fokus der Forschung gerückt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Hamburg und Kiel konnten nun zeigen, dass sich einzelne magnetische Skyrmionen mit einem Durchmesser von nur wenigen Nanometern in magnetischen Metallfilmen auch ohne ein äußeres Magnetfeld stabilisieren lassen. Über ihre Entdeckung berichten sie in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Die Existenz magnetischer Skyrmionen als teilchenartige Objekte ist bereits vor 30 Jahren von theoretischen Physikern vorhergesagt worden, konnte aber erst...

Im Focus: Hamburg and Kiel researchers observe spontaneous occurrence of skyrmions in atomically thin cobalt films

Since their experimental discovery, magnetic skyrmions - tiny magnetic knots - have moved into the focus of research. Scientists from Hamburg and Kiel have now been able to show that individual magnetic skyrmions with a diameter of only a few nanometres can be stabilised in magnetic metal films even without an external magnetic field. They report on their discovery in the journal Nature Communications.

The existence of magnetic skyrmions as particle-like objects was predicted 30 years ago by theoretical physicists, but could only be proven experimentally in...

Im Focus: Physicists create world's smallest engine

Theoretical physicists at Trinity College Dublin are among an international collaboration that has built the world's smallest engine - which, as a single calcium ion, is approximately ten billion times smaller than a car engine.

Work performed by Professor John Goold's QuSys group in Trinity's School of Physics describes the science behind this tiny motor.

Im Focus: Die verschränkte Zeit der Quantengravitation

Die Theorien der Quantenmechanik und der Gravitation sind dafür bekannt, trotz der Bemühungen unzähliger PhysikerInnen in den letzten 50 Jahren, miteinander inkompatibel zu sein. Vor kurzem ist es jedoch einem internationalen Forschungsteam von PhysikerInnen der Universität Wien, der Österreichischen Akademie der Wissenschaften sowie der Universität Queensland (AUS) und dem Stevens Institute of Technology (USA) gelungen, wichtige Bestandteile der beiden Theorien, die den Verlauf der Zeit beschreiben, zu verbinden. Sie fanden heraus, dass die zeitliche Abfolge von Ereignissen echte Quanteneigenschaften aufweisen kann.

Der allgemeinen Relativitätstheorie zufolge verlangsamt die Anwesenheit eines schweren Körpers die Zeit. Das bedeutet, dass eine Uhr in der Nähe eines schweren...

Im Focus: Quantencomputer sollen tragbar werden

Infineon Austria forscht gemeinsam mit der Universität Innsbruck, der ETH Zürich und Interactive Fully Electrical Vehicles SRL an konkreten Fragestellungen zum kommerziellen Einsatz von Quantencomputern. Mit neuen Innovationen im Design und in der Fertigung wollen die Partner aus Hochschulen und Industrie leistbare Bauelemente für Quantencomputer entwickeln.

Ionenfallen haben sich als sehr erfolgreiche Technologie für die Kontrolle und Manipulation von Quantenteilchen erwiesen. Sie bilden heute das Herzstück der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

GAIN 2019: Das größte Netzwerktreffen deutscher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler startet in den USA

22.08.2019 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz auf der MS Wissenschaft

22.08.2019 | Veranstaltungen

Informatik-Tagung vom 26. bis 30. August 2019 in Aachen

21.08.2019 | Veranstaltungen

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

5G macht die Produktion smarter

23.08.2019 | Informationstechnologie

Wärmekraftmaschinen in der Mikrowelt

23.08.2019 | Physik Astronomie

Auf dem Prüfstand: Automatisierte Induktionsthermographie zur Oberflächenrissprüfung von Schmiedeteilen

23.08.2019 | Maschinenbau

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