1 Einfçhrung Diese Veræffentlichung leitet eine Serie von drei Artikeln ein, die sich mit dem Verbundprojekt ¹Grundlagen der opti- schen Formprçfung im Genauigkeitsbereich von wenigen Mikrometern ± Kohårenzradarª beschåftigen. Ziel des Pro- jektes war die Erforschung von Methoden, mit denen ma- kroskopische Werkstçcke mit einer Messunsicherheit im Bereich der Oberflåchenrauheit typisch 1 bis 3 mm) ver- messen werden kænnen. Besonderes Gewicht wurde dabei aufeinemæglichstgeringeMesszeitbeigleichzeitiggroûem Messbereich und groûem Gesichtsfeld gelegt, ebenso wie auf Robustheit gegen Stærungen unkooperative Oberflå- chen, Fremdlicht, Erschçtterungen, usw.). Es sind folgende neue Erkenntnisse und Verbesserungsan- såtze entstanden: Vermessung von Objekten mit lateralen Ausdehnungen græûer als der Strahlteiler durch die Verwendung einer rauen Referenz anstatt eines Spiegels, Vergleichsmessungen zweier Objekte durch Verwen- dung eines Masterobjektes anstatt eines Spiegels, Erhæhung der Messgeschwindigkeit durch die Verwen- dung eines elektronisch gesteuerten Shutters in der Ka- mera, Vermessung von Rauheitsparametern auch auf optisch nicht aufgelæsten Oberflåchen), Simulationen zur Signalentstehung regen neue Auswer- tealgorithmen an, die eine genauere und problemspezifi- sche Auswertung ermæglichen, ein faseroptischer Punktsensor Dispersionsradar) er- mæglicht Punktmessungen ohne mechanisch bewegte Teile, Auswirkungen von Volumenstreuung auf das Mess- signal, Online-Auswertung mit Hilfe integrierter Opto-Senso- ren auf CMOS-Basis, Einsatz eines mikroskopischen Messfeldes Interferenz- mikroskop oder mikroskopischer Vorsatz) fçr hochge- naue Messungen im nm-Bereich, Kalibriermethoden fçr alle Raumrichtungen, neue, intensivere Lichtquellen, die die Vermessung dunkler und groûer Objekte ermæglichen. Einige dieser Themen werden im Folgenden nåher erlåu- tert. Der Bericht besteht dabei aus drei Beitrågen: Der vorliegende Beitrag beschreibt zunåchst die Motiva- tion fçr das Projekt sowie einige physikalische Grund- lagen, wird aber auch den breiten Anwendungsbereich anhand von Beispielmessungen demonstrieren. Weiter- hin wird hier das Sensorsystem ORION ± Fast Optical Profiler vorgestellt, das von der Fa. UBM Messtechnik GmbH entwickelt wurde. tm 2/2000 52 tm ± Technisches Messen 67 2000) 2 # Oldenbourg Verlag Kohårenzradar ± ein 3D-Sensor im Genauigkeitsbereich von 1 u l m Coherence Radar ± a 3D Sensor with 1 u l m Accuracy P. Ettl, H. P. Habermeier, G. Håusler, Universitåt Erlangen Manuskripteingang: 9.November1999; zur Veræffentlichung angenommen: 12.November1999 Optische 3D-Sensoren bieten gegençber den zurzeit gebråuchlichen mechanisch tastenden Sensoren Vorteile wie zerstærungsfreie Messung und hæhere Datenrate. Das Kohårenzradar ist ein hochgenauer optischer Sensor, der auch die Vermessung optisch rauer Oberflåchen mit einer Messunsicherheit im mm-Bereich ermæglicht. Optical 3D sensors show several advantages compared to common mechanical sensors, e.g. non-destructive measurement, faster data acquisition. The coherence radar is an accurate op- tical sensor which allows to measure optically rough surfaces with a uncertainty in the range of micrometers. Schlagwærter: Weiûlicht-Interferometrie, Kohårenzradar, Rauheitsparameter, optische Messtechnik Brought to you by | New York University Bobst Library Technical Services Authenticated Download Date | 7/29/15 5:37 PM