Zufalls-Phasenschiebe-Interferometer

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Rainer Tutsch
• Fachliche Zuordnung: Messsysteme ; Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 36903051

Die berührungslose Formprüfung von Präzisionsoberflächen erfolgt heute meist mittels interfero-metrisch-optischer Verfahren. Um eine einfache und zuverlässige Signalauswertung zu ermög-lichen sowie um eine maximale Meßgenauigkeit zu erzielen, kommen hierbei meist Phasenschiebe-verfahren zur Anwendung. Bei diesen wird das Meßobjekt in mehreren Beleuchtungszuständen registriert, wobei in den einzelnen Zuständen jeweils eine definierte Phasenverschiebung zwischen Meß- und Referenzwelle aufgebracht wird. Da die Aufzeichnung der verschiedenen Zustände in der Regel sequentiell erfolgt, erweisen sich derartige Meßsysteme in der Praxis als empfindlich gegen-über Vibrationen, die aus der Umgebung – etwa über Luft- oder Trittschall – in die Meßapparatur eingekoppelt werden. Während bisherige Ansätze zum Ziel haben, den Einfluß von Vibrationen auf das Meßergebnis durch verschiedene Maßnahmen zu minimieren, wird vom Antragsteller ein als Zufalls-Phasen-schiebe-Interferometrie bezeichnetes Verfahren vorgeschlagen, bei welchem Vibrationen des Meßaufbaus bewußt zugelassen und für die Signalgewinnung und -auswertung genutzt werden. Hierzu wird zusätzlich zu einem hochauflösenden Bildsensor ein schnelles optoelektronisches Aufnehmersystem geringer Ortsauflösung eingesetzt, welches eine zeitlich aufgelöste Erfassung der durch Vibrationen entstehenden Zufalls-Phasenverschiebungen ermöglicht. Somit kann bei Synchronisation beider Aufnahmesysteme durch eine geeignete Signalauswertung für jeden Bild-punkt des hochauflösenden Sensors der jeweilige, tatsächliche Phasenoffset bestimmt und der weiteren Phasenschiebeauswertung zugrunde gelegt werden.Der Aufbau und die Erprobung eines Formprüfinterferometers nach diesem Funktionsprinzip, sowie die Erarbeitung und Implementierung einer geeigneten Signalauswertung sind Gegenstand des beantragten Vorhabens.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen