Optisch scannender Kollisionsschutz für hochpräzise Messeinrichtungen

Feinste taktile Sensoren finden in der Nanomesstechnik breite Anwendung. und erlauben hochauflösende Messungen. Sie werden im Kontakt oder mit geringstem Abstand über die Oberfläche geführt und sind aufgrund des Arbeitsbereiches von wenigen Mikrometern stark bruchgefährdet. Über die zu messende Feinkontur liegen dabei keine verlässlichen Informationen vor. Zur Vermeidung von Kollisionen, muss mit stark reduzierter Geschwindigkeit gearbeitet werden. Dies führt zu unwirtschaftlichen Messzeiten und unnötig großen Datenmengen. Zur Lösung dieses Problems wird ein auf dem Prinzip des Laser-Scanning-Mikroskops aufbauender Kollisionsschutz vorgeschlagen. Eine schnelle vorausschauende Messung liefert Apriori-Informationen um die Messtrajektorie dynamisch anzupassen, ohne eine Einschränkung der Präzision oder eine Kollision zu riskieren. Der optisch scannende Kollisionsschutz wurde für Arbeitsbereiche von einigen Millimetern mit Nanometerauflösung konzipiert. Das Ziel ist ein vielseitig anwendbarer Aufbau mit bewusst einfacher Optik. Den dabei unvermeidlich auftretenden Abbildungsfehlern sollen durch Modellbildung und rechnerische Korrektur entgegen getreten werden.