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Dr. Lars Seifert
Fraunhofer Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT
Flugplatzstraße 75
90768 Fürth, Deutschland
Telefon +49 911 58061-7232
Fax +49 911 58061-7599
Fehlerdetektion auf spiegelnden Oberflächen durch Inverse Deflektometrie
Fehlerdetektion auf spiegelnden Oberflächen durch Inverse Deflektometrie
Das am Fraunhofer-Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT in Fürth entwickelte Verfahren der »Inversen Deflektometrie« eignet sich zur Fehlerdetektion auf spiegelnden Oberflächen und zur Vermessung der 3D-Form von Objekten.
Qualitätskontrolle von Gleitsichtgläsern und spiegelnden Oberflächen
Die Inverse Deflektometrie kann zum Beispiel zur Qualitätskontrolle von Gleitsichtgläsern in der Produktion eingesetzt werden. Aktuell erfolgt die Prüfung von Gleitsichtgläsern nur stichpunktartig, da zur Messung der Oberfläche mittels normaler Deflektometrie die Rückseite des Brillenglases mattiert und geschwärzt werden muss und dabei das Brillenglas für den Endanwender nicht mehr verwendbar wird. Da bei der Inversen Deflektometrie die Rückseite nicht bearbeitet werden muss, ist so erstmals eine 100-Prozent-Inline-Kontrolle möglich. Je nach Beschaffenheit des Prüfobjekts können zudem beide Seiten innerhalb einer Messung erfasst werden.
Messdaten eines Gleitsichtglases
Messung eines Gleitschichtglases mit Inverser Deflektometrie
Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die Defekterkennung auf spiegelnden Oberflächen. So können zum Beispiel Kratzer und Risse sowie Lackläufer oder Einschlüsse einfach und schnell detektiert werden.
Messaufbau eines Systems zur Qualitätskontrolle mit Inverser Deflektometrie
Ein möglicher Messaufbau mit Inverser Deflektometrie ist in Bild 3 dargestellt: Ein Linienlaser wird auf die zu untersuchende Oberfläche projiziert. Aufgrund der spiegelnden Oberfläche wird das Licht auf einen Schirm reflektiert und von dort auf eine Kamera abgebildet. Zur Abtastung der gesamten Oberfläche muss der Sensor oder die Oberfläche linear bewegt werden. Die Position und die Oberflächennormale am Ort der Reflektion haben dabei Einfluss auf den Projektionsort auf dem Schirm. Durch Bestimmung des Linienverlaufs auf dem Schirm kann auf die Form der zu prüfenden Oberfläche rückgeschlossen werden. Wie auch die normale Deflektometrie ist das Verfahren besonders sensitiv für lokale Winkeländerungen.
Messaufbau zur Inversen Deflektometrie