Verfahren zur Vermessung spiegelnder Oberflächen

Mit Hilfe des neuen 3-D-Sensors SpecGAGE3D können spiegelnde Oberflächen wie Brillengläser, Autokarosserien, Folien, Solarzellen, Festplatten etc. schnell, flächenhaft, hochpräzise und kostengünstig vermessen werden. Dem Entwicklungslabor und der Qualitätssicherung wird damit ein Instrument zur Verbesserung des Fertigungsverfahrens zur Verfügung gestellt, wodurch sich Produktionsfehler vermeiden und damit auch die Produktionskosten senken lassen.

Messprinzip

Der neue Sensor basiert auf dem Prinzip der phasenmessenden Deflektometrie (Phase Measuring Deflectometry). Um die lokale Neigung der Oberfläche zu berechnen, projiziert eine Beleuchtungseinheit Streifenmuster mit sinusförmigen Intensitätsverteilungen auf eine Mattscheibe. Die gespiegelten Muster auf der Oberfläche des Messobjektes werden dann von einer Kamera aufgenommen. Aus der Verzerrung der Muster kann direkt die lokale Neigung berechnet und daraus die Oberflächenkrümmung abgeleitet werden. Dieses Verfahren bietet entschiedene Vorteile gegenüber höhenmessenden Verfahren, da die Messdaten nur einmal abgeleitet werden müssen. Hochfrequentes Sensorrauschen wird dadurch wesentlich weniger verstärkt als bei einer zweimaligen Ableitung, wie sie bei Höhendaten notwendig ist.

Messbeispiel

Beispiel für die Vermessung eines Gleitsicht-Brillenglases. Links ist der lokale Flächenbrechwert (mittlere Krümmung) farbkodiert dargestellt, rechts der lokale Astigmatismus.

Geräteausführung

Messprinzip
– Phasenmessende Stereo-Deflektometrie
Messfeld
– 80 x 80 mm²
Messbereich
– ± 18°
Messunsicherheit
– ± 0,02 dpt
Kalibrierung
– Das Gerät wird in kalibriertem Zustand ausgeliefert und kann von einem Servicetechniker bei Bedarf nachkalibriert werden.
Lieferumfang
– SpecGAGE3D
– PC zur Ansteuerung und Auswertung
– Ansteuerungs- und Auswertesoftware für Microsoft Windows® NT/2000/XP
Abmessungen L x B x H
– 1400 x 850 x 1900 mm

Das System wird im Rahmen der Sonderschau „Berührungslose Messtechnik“ anlässlich der Control 2006 in Sinsheim, 9. bis 12. Mai, in Halle 7, Stand 7228, vorgestellt. Die Sonderschau will einen Beitrag zur Verbreiterung der Akzeptanz berührungsloser Messtechnik leisten, indem an einigen ausgewählten Exponaten die Konstruktionsprinzipien, Eigenheiten und Grenzen der neuen Messmöglichkeiten demonstriert werden. Die Sonderschau findet mit Unterstützung der P. E. Schall GmbH, den Mitgliedern des Control-Messebeirats und der Fraunhofer-Allianz Vision statt.

Fachliche Anfragen:
3D-SHAPE GmbH
Dr. Klaus Veit
Telefon: +49 9131 977 959-16
E-Mail: veit@3d-shape.com

Presse-Anfragen:
Fraunhofer-Allianz Vision
Regina Fischer, M. A.
Telefon: +49 9131 776-530
E-Mail: vision@fraunhofer.de

Die Fraunhofer-Allianz Vision ist ein Zusammenschluss von Fraunhofer-Instituten zu den Themen Bildverarbeitung, optische Inspektion und 3-D-Messtechnik, Röntgenmesstechnik und zerstörungsfreie Prüfung.