Prozessintegration von Messsystemen
Die Integration von Messsystemen in industrielle Fertigungsprozesse und -maschinen stellt die Messtechnik vor große Herausforderungen. Maschinenschwingungen erschweren die Messung ebenso wie sich bewegende Messobjekte. Das Ziel der In-Prozess-Messung besteht darin, bereits während des Bearbeitungsprozesses zuverlässige Messwerte zu liefern und so Qualitätsregelungen zu ermöglichen. Optische Messverfahren bieten hier einzigartige Möglichkeiten.
Die Weißlichtinterferometrie ist seit langem als Präzisionsmessverfahren zur Topographieerfassung etabliert, erfordert allerdings eine schwingungsisolierte Umgebung. Im Fachgebiet Messtechnik wurden Weißlichtinterferometer um eine integrierte laserinterferometrische Abstandsmessung erweitert. Dies erlaubt die nachträgliche Korrektur der Messsignale des Weißlichtinterferometers hinsichtlich Umgebungsschwingungen oder Linearitätsabweichungen beim Tiefenscan, so dass sich auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen Höhenauflösungen im Nanometerbereich erzielen lassen.
Ein anderer Ansatz wird bei einem phasenschiebenden Interferometer verfolgt, das mit einer Farbkamera ausgerüstet ist und anhand von zwei innerhalb von 50 µs aufgenommenen RGB-Bildern die 3D-Tpographie eines Messobjektes rekonstruieren kann.
P. Gollor, M. Schake, S. Tereschenko, K. Roetmann, K. Mann, B. Schäfer, G. Uhlrich, M. Haberland, P. Lehmann
Combination of a novel RGB interferometer using double pulse illumination and a Hartmann-Shack wavefront sensor for dynamic areal topography measurement
tm - Technisches Messen 87, 9 (2020) 523-534
S. Tereschenko, P. Lehmann
Inline scanning white-light interferometry with integrated vibration compenasation
tm - Technisches Messen, 86 (2019) 197-207
M. Schake, P. Lehmann
Quadrature-based interferometry using pulsed RGB illumination
Optics Express 27, No. 11 (2019) 16343-16358