Hochauflösendes 3D-Messystem auf Basis eines neuartigen digitalholographischen Multilambda-Sensors

Die Digitale Holographie spricht als schnelles, berührungsloses und zerstörungsfreies 3D-Messverfahren ein breites Anwendungsfeld im Bereich der optischen Messtechnik an. Es wird ein digitalholographisches 3D-Sensor-System vorgestellt, das es ermöglicht, diese Messtechnik aus der Labor- in die Produktionsumgebung zu übertragen. Durch den Einsatz unterschiedlicher Wellenlängen zur Erzeugung mehrerer synthetischer Wellenlängen bei der numerischen Rekonstruktion kann der ansonsten bei der Phasenmessung auf die Hälfte der Einzelwellenlänge begrenzte Eindeutigkeitsbereich bis in den Zentimeter-Bereich vergrößert werden. Dies wird anhand von Messergebnissen mit vier synthetischen Wellenlängen verdeutlicht. So konnte bei 1 cm Eindeutigkeitsbereich eine Messgenauigkeit von wenigen Mikrometern erreicht werden. Wichtigster Bestandteil für die Erzeugung der synthetischen Wellenlängen ist das hierfür entwickelte Lasersystem, dessen Funktionsprinzip vorgestellt wird. Neben einer hohen Frequenzstabilität zeichnet sich das System durch kurze Schaltzeiten zwischen den 5 Einzelwellenlängen aus. Die Leistungsfähigkeit des Systems wird anhand von Testmessungen an technischen Oberflächen demonstriert.