Mehrwellenlängen-Interferometrie zur absoluten Abstandsmessung und 3D-Bildgebung (Multiple-Wavelength Interferometry for Absolute Distance Measurement and Three-Dimensional Imaging)
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J. Trautner
Mit einem absolut messenden, interferometrischen Abstandssensor wird aus großer Entfernung die dreidimensionale Gestalt rauer Objektoberflächen erfasst. Der Sensor arbeitet nach dem Prinzip der Mehrwellenlängen Interferometrie. Zur Messung der interferometrischen Phasen wird die Heterodyntechnik verwendet. Die Tiefenauflösung des Sensors wird nur durch die Rauigkeit der Objektoberfläche beschränkt. Wir demonstrieren das 3D-Messverfahren bei einer Messentfernung von ungefähr einem Meter an Objekten von wenigen Millimetern bis mehreren Zentimetern Höhe. Mit einer Integrationszeit von 60 ms wird dabei eine Tiefenauflösung von wenigen 10 μm erreicht.
With an absolutely measuring, interferometric distance sensor the three-dimensional shape of objects with rough surfaces is recorded from a large distance. The measuring principle of the sensor is multiple-wavelength interferometry. For the measurement of the interferometric phases the heterodyne detection is used. The distance resolution of the sensor is limited only by the roughness of the surface. The operation of the 3D-image sensor is demonstrated for objects with heights of a few millimeters up to several centimeters measured from a distance of about one meter. With an integration time of 60 ms a distance resolution of a few 10 μm is achieved.
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