Entwicklung eines Sensorsystems zur hochgenauen Vermessung von optischen Oberflächen

Ausgangssituation

Hersteller optischer Komponenten sehen sich einer steigenden Nachfrage nach Produkten mit sowohl ebenen als auch sphärischen Oberflächen mit immer größerem Durchmesser in höchstmöglicher Qualität, wie sie z.B. in Teleskopen verwendet werden, gegenüber. Mit diesem Trend geht einher, dass auch die Messtechnik, die zur Überprüfung der Maßhaltigkeit derartiger Oberflächen eingesetzt wird, vor wachsende Herausforderungen gestellt wird. Für Standardgrößen bis zu wenigen Zentimetern Spiegeldurchmesser ist eine entsprechende Messtechnik am Markt verfügbar, wenngleich es sich hierbei um sehr kostenintensive Messmaschinen handelt. Hingegen existieren für die, inzwischen immer häufiger benötigten, großflächigeren Komponenten keine käuflichen Lösungen, die den Genauigkeitsanforderungen gerecht werden.

Ziel des Projekts

Aus diesem Grund wurde das EU-Forschungsprojekt OPTASENS mit dem Ziel initiiert, ein Messverfahren zu entwickeln, welches optische Oberflächen bis zu einem Durchmesser von 800 mm in einem Genauigkeitsbereich von 40 nm vermessen kann. Die beteiligten Forschungseinrichtungen an diesem Verbundprojekt mit der Dauer von zwei Jahren sind die Fachhochschule Deggendorf, das Institut FORWISS der Universität Passau, die Budapest University of Technology and Economics sowie das iwb.

Vorgehensweise

Der erarbeitete Lösungsansatz sieht vor, die Oberfläche in Segmente zu unterteilen und diese mit einer optischen Sensoreinheit separat zu erfassen. Anschließend soll mit Hilfe geeigneter Algorithmen das Gesamtprofil berechnet werden. Der Schwerpunkt des iwb liegt hierbei auf der simulationsgestützten Entwicklung des Moduls zur Führung der Sensorik. Diese Trägereinheit ist so auszulegen, dass strukturbedingte Fehlereinflüsse innerhalb der vorgegebenen Toleranzen bleiben. Anhand eines Demonstrators soll die Funktionsfähigkeit der Messmethode nachgewiesen werden.

OPTASENS_Demonstrator

Demonstrator

Die Projektergebnisse sollen insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen behilflich sein, kostengünstige und zugleich hochgenaue Messtechnik auch für große optische Oberflächen einsetzen zu können.

 

Status

abgeschlossen

Laufzeit

04/2010-09/2012

Letzte Aktualisierung

06.05.2011

Partner

Fachhochschule Deggendorf
Universität Passau
Universität Budapest
Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KGH

Förderer

Allianz Industrie Forschung (AIF)

Veranstaltungen

 

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Weiterführende Links



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