Materialprüfung

Laserscanner zur Polarimetrie und Ellipsometrie an ebenen ausgedehnten Objekten (TRL 4)

 

Die bildgebenden Laserscanner TSXXX-4k bestehen aus einer Sendeeinheit und einer Empfängereinheit. Sie können wahlweise zur Defekt-, Maß- und Materialprüfung transparenter Prüflinge oder zur Prüfung ebener, glänzender Oberflächen genutzt werden. Diese Prüfungen unterscheiden sich lediglich in der Anordnung von Prüfling und Scannerkomponenten sowie der Parametrierung. Bei Bedarf (z.B. bei teilweise verspiegelten Oberflächen) können sie prinzipiell kombiniert werden. Gegenüber Kamerasystemen zeichnen sie sich durch eine extrem große Schärfentiefe aus.

Prinzip der Transmissionsprüfung

Prinzip der Reflexionsprüfung

 
Spezifikationen

Anwendungsfelder
  • Entwicklung, Kontrolle und Optimierung von Produktionsprozessen
  • Qualitätskontrolle (im Warenausgang oder Wareneingang)
Prüfobjekte
  • Transparente (Transmission > 10 %) klare oder getönte transparente Artikel mit geringen Brechkräften (Flachglas, Barrenglas, Windschutzscheiben) auch mit sehr großer Tiefenausdehnung (z.B. 300 mm bei Windschutzscheiben)
  • Plane glänzende und reflektierende Oberflächen
Prüfprinzip
  • Bildgebende telezentrische Laserscanner
  • Prüfung abgebildeter Transmission- bzw. Glanz- oder Reflektanzprofile
  • Auswertung von Polarisationseffekten erlaubt die Abbildung von:
    • Doppelbrechungsprofilen
    • Profilen der ellipsometrischen bzw. polarimetrischen Kenngrößen
    • Schichtdickenprofilen...
Ermittelbare Größen zur Charakterisierung der Produkte
Die Scanner stellen an ihrer Bildschnittstelle Zeilenaufnahmen bereit (genau wie Zeilenkameras). Aus den Bildern können folgende Größen ermittelt werden:
  • Absolutwerte und Anomalien der abgebildeten Größen
  • Größen und Häufungen der Defekte bzw. Anomalien
  • Abweichungen der Werte von denen von Gutmustern
  • Maße
Auflösung
abhängig von Scannertyp bis zu < 10 µm

Prüfbereich
abhängig von Scannertyp von 25 mm bis (derzeit) 160 mm


Laserklasse
3R
 
Komponenten
  • Sendereinheit (emittiert den Laserstrahl)
  • Empfangseinheit
  • 24V Spannungsversorgung
Besonderheiten
  • extrem großer Schärfetiefenbereich (im Vergleich zu Kameras)
  • robust gegen Objektverschiebung
  • geringer Aufwand bei Justage
Schnittstellen
  • Bildschnittstelle (GiG-E oder CameraLink)
  • RS-232 Schnittstelle zur Parametereinstellung
Software
OPOS-Scanner-Player (OSP) zur Aufnahme von Bildern und Parametrierung der Scanner. Eine komplette Auswertesoftware (Purity) mit Linienanbindung ist bei unserem Partner Fraunhofer IOSB erhältlich.

Bildbeispiele

Unterschiedliche Ölfilme auf Alublech (roh)

Unterschiedliche Ölfilme auf Spiegelblech

Senden Sie uns Ihre Proben für erste unverbindliche Tests oder lassen Sie sich durch eine Gerätevorführung in Ihrem Haus überzeugen!


Gerne passen wir die Sensoren auch an Ihre Bedürfnisse an oder entwickeln für Sie neue Funktionen.


Patente

  • M. Hartrumpf, "Laserscanner-Meßsystem"; DE19806288A1
  • M. Hartrumpf, "LASER SCANNER MEASUREMENT SYSTEM"; EP1056987A1
  • M. Hartrumpf, "Laser Scanner Measurement System"; US6858836B1
  • M. Hartrumpf, "Vorrichtung und Verfahren zur optischen Charakterisierung von Materialien": EP11760701.0 
  • M. Hartrumpf, "Apparatus and method for optically characterizing materials": US9222879B2



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