Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IISFür die schnelle dreidimensionale Erfassung von Oberflächen setzt das Fraunhofer EZRT hauptsächlich die Lichtschnittmesstechnik ein. Diese ist bei bewegten Objekten besonders vorteilhaft. Umfangreiche Erfahrungen liegen insbesondere bei Anwendungen im Reifenbau, der Prüfung fertiger Reifen und Räder und der Inspektion von Dichtringen für Bremssysteme vor.
Die Lichtschnittmesstechnik eignet sich besonders zur Prüfung bewegter Objekte.
© Fraunhofer IIS/ Kurt Fuchs
Optische 3D-Messtechnik
Prinzip der optischen 3D-Messtechnik mit Lichtschnitt
Beim Lichtschnittverfahren wird eine Lichtlinie quer zur Materiallage auf die Aufbautrommel projiziert und diese mit einer Spezialkamera unter einem Winkel zur Projektionsrichtung aufgezeichnet.
Beim Lichtschnittverfahren wird eine Lichtlinie auf das Prüfobjekt projiziert und diese mit einer Spezialkamera unter einem Winkel zur Projektionsrichtung aufgezeichnet. Aus dem Verlauf der Lichtlinie wird ein Höhenprofil berechnet. Durch Bewegung des Objektes durch die Lichtlinie kann die gesamte Oberfläche erfasst werden. Abschattungen durch Strukturen können durch Verwendung mehrerer Kameras oder Laser vermieden werden.
Das Lichtschnittverfahren ist für die schnelle dreidimensionale Erfassung der Oberfläche eines Prüfobjekts hervorragend geeignet. Selbst bei einer lateralen Auflösung von 0,05 mm sind Geschwindigkeiten im Bereich 1 m/s realisierbar, wobei die Höhenauflösung im Mikrometerbereich liegen kann. Durch geeignete Vorverarbeitung der Daten können Strukturen detektiert werden, deren Höhenabweichung weniger als 1 µm beträgt.
Anwendungsfelder der Optischen 3D-Messtechnik
- Vermessung von Reifen
- Qualitätskontrolle von Reifen
Vorteile und Nutzen
- Äußerst geringe Taktzeit von typ. unter einer Sekunde
- Individuell auf den Kunden anpassbare Systeme
- Keine Referenzaufnahmen erforderlich
- Flexibel an unterschiedliche Testmaschinen adaptierbar
- Offline-Auswertung gespeicherter Aufnahmen