Eine Reise in die Welt des Lichts - Photonik Forschung Deutschland

WIE FUNKTIONIERT DAS? - LICHT IM TÄGLICHEN LEBEN
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Messtechnik vom Feinsten
Die Einsatzmöglichkeiten optischer Messtechnik kennen keine Grenzen. Nahezu jeder Produktionsschritt
kann mit Licht vermessen werden. Das Ergebnis sind effizientere Produktionsschritte und
höhere Qualitätsstandards, oder anders ausgedrückt: bessere und wettbewerbsfähige Produkte.
Wie mit Licht in der Technik gemessen wird, zeigen die beiden ausgewählten Beispiele „Laser-Triangulation“
und „Lichtschnitte“.
Laser-Triangulation
Das Prinzip der Messung eines Abstands mit Laserlicht ist in der Abbildung dargestellt. Im linken
Bild sieht man den Aufbau eines Messgerätes, mit dem der Abstand zu einem Gegenstand gemessen
werden kann. So ein Gerät wird auch als Sensor bezeichnet. Im Sensorgehäuse befinden sich eine
Laserstrahlquelle, eine Linse und ein Detektor. Die Laserstrahlquelle erzeugt einen feinen Lichtstrahl,
der durch ein Fenster im Sensorgehäuse austritt und auf ein Messobjekt trifft. Am Auftreffort
entsteht ein kleiner Lichtfleck (Position 1). Man sieht diesen Lichtfleck, weil das Licht an der Oberfläche
des Messobjekts in alle Richtungen gestreut wird. Ein Teil dieses Lichtes wird benutzt, um den
Lichtfleck mit einer Linse auf den Detektor abzubilden. Dies ist eine Abbildung ganz ähnlich wie sie
in einem Fotoapparat verwendet wird. Durch die Abbildung entsteht auf dem Detektor das Bild des
Leuchtflecks an der Position 2. Der Detektor ist ein elektronisches Bauelement mit dem Licht in
elektrische Signale umgewandelt wird. Auf dem Detektor sind viele einzelne Lichtempfänger nebeneinander
angeordnet, wie die Perlen auf einer Schnur. Am Ort des abgebildeten Leuchtflecks 2
spricht eine bestimmte „Perle” an und es entsteht ein elektrisches Signal, das die Information über
den Ort der beleuchteten „Perle” enthält.
Aufbau und Prinzip eines Lasersensors zur Abstandsmessung mit dem Triangulationsverfahren
(Grafik: Fh-Institut für Lasertechnik (Fh-ILT)).
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