Digitale Mehrwellenlängenholographie zur schnellen 3D-Vermessung technischer Oberflächen

Die digitale Mehrwellenlängenholographie bietet großes Potential für die berührungslose dreidimensionale Vermessung technischer Oberflächen. Wir präsentieren den Prototyp eines digital-holographischen 6-Wellenlängensensors. Das System verwendet 6 stabilisierte Diodenlaser, die nacheinander das zu vermessende Objekt beleuchten. Mit Hilfe einer CCD-Kamera (1000 x 1000 Bildpunkte) werden bei jeder Wellenlänge drei Hologramme mit unterschiedlichen Phasenlagen der Referenzwelle aufgenommen. Die Hologrammaufnahme erfolgt linsenlos, d.h. ohne Abbildung des Messobjekts. Dadurch, dass die spektralen Abstände der Einzelwellenlängen verschieden groß sind (20 pm - ca. 2 nm), ergibt sich ein großer axialer Messbereich von mehr als 10 mm bei einer Auflösung von <5µm. Die gesamte Datenaufnahme und -Auswertung für ein Messfeld von 1000x1000 Messpunkten, die einem Messfeld von etwa 20 mm x 20 mm entsprechen, geschieht in rund 1,6 s dank parallelisierter Berechnungsverfahren auf einer Grafikkarte.