Realisierung eines hochauflösenden optischen Sensors auf Basis digitaler Mehrwellenlängenholografie

Aufgrund immer kürzerer Taktzeiten bei der Herstellung industrieller Güter in großen Stückzahlen und gleichzeitig stetig steigender Anforderungen an Messbereich und Messgenauigkeit gewinnen nicht-scannende Verfahren wie die digitale Holografie zunehmend an Bedeutung. Bei interferometrischen Messungen an rauen Objekten kann anhand der rekonstruierten Phase der Objektwelle keine Aussage über das tatsächliche Höhenprofil getroffen werden. Weiterhin ist der eindeutige Messbereich auf die Hälfte der verwendeten Wellenlänge beschränkt. Durch die Erzeugung einer synthetischen Wellenlänge bei der numerischen Rekonstruktion können diese Probleme überwunden werden. Da in der Holografie die laterale Auflösung durch die Pixelzahl des verwendeten Kamerachips gegeben ist, wird im vorgestellten System eine 16-MP-Kamera verwendet, um einen großen Messbereich bei hoher lateraler Auflösung zu realisieren. Besondere Anforderungen stellt die Verwendung des CCD-Chips mit 43,3 mm Bilddiagonale im off-axis Aufbau an das Optikdesign. Aufgrund der extrem kurzen Messzeit (< 1 ms) ist das System vergleichsweise unempfindlich gegen Vibrationen und bestens geeignet für den Einsatz unter Produktionsbedingungen.