Projektdaten

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Erforschung und Entwicklung der sensornahen Informationsverarbeitung für einen Multisensorkopf zur 3D-Topographiemessung

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Zielstellung des Vorhabens ist die Entwicklung eines kompakten optischen Messkopfes zur berührungslosen flächenhaften Erfassung von 3D-Daten. Das neuartige Sensorkonzept beinhaltet die sensornahe 3D-Topographieerfassung unter Einsatz kombinierter optischer Messverfahren für den produktionsnahen Einsatz. Durch die einzigartige Kombination zweier sich ergänzender optischer Messverfahren soll der Sensor für Messbereiche von 75 x 75 x 500 μm³ bis 750 x 500 μm³ (je nach verwendeten Objektiv) und laterale Auflösungen von 0.4 – 0.9 μm ausgelegt sein. Als besonderes Alleinstellungsmerkmal ist die longitudinale Auflösungen unter 100 nm bis in den Subnanometerbereich (je nach Probenoberfläche) angestrebt. Die maximal messbare Neigung der an der Probenoberfläche soll 85° betragen. Besonders hervorzuheben ist außerdem die sensornahe Verarbeitung der Bilddaten direkt im Kameraeigenen FPGA. Einerseits können damit Ressourcen eingespart werden und gleichzeitig ein kompakter industrietauglicher 3D-Sensorkopf entwickelt werden. Auch in punkto Messgeschwindigkeit wird durch die parallele Verarbeitung der Bilddaten im FPGA ein neuer Maßstab gesetzt. Das eingesetzte Smart-Kamera Hardwaresystem soll im Ansatz generischen Spezifikationspunkten genügen, gleichzeitig aber eine hochspezialisierte Anwendungsintegration besitzen.