In-Prozess-Charakterisierung spiegelnder Oberflächen mit Laserstreulicht und leistungsfähiger Hardware
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Patzelt et al_In-Prozess-Charakterisierung spiegelnder Oberflaechen_2017_accepted-version.pdf | 1.07 MB | Adobe PDF | View/Open |
Other Titles: | In-process characterization of specular surfaces with scattered laser light and hardware acceleration | Authors: | Patzelt, Stefan Stehno, Christian Stöbener, Dirk ![]() Ströbel, Gerald Fischer, Andreas ![]() |
Abstract: | Laserstreulichtmessungen auf der Basis von Specklekorrelationsverfahren charakterisieren Gestaltabweichung opaker, technischer Oberflächen auf der Mikro- und Nanometerskala. Anhand eines einzigen Streulichtbildes lässt sich die Rauheit eines mit Laserlicht beleuchteten Oberflächenbereiches mit mehreren Millimetern Durchmesser quantitativ bewerten. Mit hohen Laser-Lichtleistungen, kurzen Belichtungszeiten und einer Kamera mit hoher Bildrate lassen sich in laufenden Fertigungsprozessen „scharfe“ Bilder erzeugen, die für die rauheitsbezogene Bildauswertung geeignet sind. Die Bildauswertealgorithmen lassen sich für die Implementierung auf einer leistungsfähigen Hardware (FPGA – Field Programmable Gate Array) anpassen. Dies ermöglicht fertigungsnahe und In-Prozess-Rauheitsmessungen an technischen Oberflächen in Echtzeit mit einer Messrate von über 1,3 kHz und einer lückenlosen Oberflächenabdeckung von nahezu 4m2/min bei einer Bewegungsgeschwindigkeit von 1600m/min. Der vorliegende Beitrag beschreibt den Aufbau und die Funktionsweise eines In-Prozess-Laserstreulichtmesssystems für die Charakterisierung schnell bewegter, spiegelnder Oberflächen und stellt erste Messergebnisse vor. |
Keywords: | Oberflächen; Rauheit; Messtechnik; Laser; Streulicht; Speckle; Hardwarebeschleunigung; FPGA | Issue Date: | 24-Feb-2017 | Publisher: | De Gruyter Oldenbourg | Project: | Photonik Forschung Deutschland OptOCHar – Optische Oberflächen- Charakterisierung im Fertigungsprozess mittels leistungsfähiger Hardware |
Funders: | Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) | Grant number: | 13N13535 | Journal/Edited collection: | tm - Technisches Messen | Issue: | 9 | Start page: | 557 | End page: | 567 | Volume: | 84 | Type: | Artikel/Aufsatz | ISSN: | 2196-7113 | Secondary publication: | yes | Document version: | Postprint | DOI: | 10.26092/elib/3302 | URN: | urn:nbn:de:gbv:46-elib82688 | Institution: | Universität Bremen | Faculty: | Bremer Institut für Messtechnik, Automatisierung und Qualitätswissenschaft (BIMAQ) |
Appears in Collections: | Forschungsdokumente |
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