Ultraschnelle 3D-Messung

Im Crashtest genauso wie in der Inline-Produktionsüberwachung

Foto: Fraunhofer IOF

Gegenstände dreidimensional erkennen. Räumliche Situationen bewerten, sich in einer Umgebung orientieren sind menschliche Begabungen. Diese Fähigkeit wird durch das Zusammenspiel unserer Augen mit unserem Gehirn ermöglicht. Für Anwendungen in der Medizin und Produktionstechnik besteht hoher Bedarf, technische Systeme mit vergleichbaren Eigenschaften zu entwickeln. Von besonderem Forschungsinteresse sind detaillierte 3D-Bildinformationen mit hohen Messgeschwindigkeiten und Genauigkeiten.  

Forscher vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF haben in Zusammenarbeit mit Forschern der Friedrich-Schiller-Universität Jena ein Verfahren entwickelt, das mit einer 50-fach höheren Geschwindigkeit der Datenaufnahme gegenüber dem bisherigen Stand der Technik arbeitet. Durch die Kombination vollkommen neuartiger Hochgeschwindigkeits-Musterprojektionsprinzipien, wie der LED-basierten Arrayprojektion, mit ebenfalls neuen Auswerteverfahren zur statistischen Mustererkennung, konnte eine seit Jahren bestehende technische Schranke von optischen 3D-Messsystemen aufgehoben werden. Es konnten bereits 700 3D-Bilder je Sekunde in den Laboren des Fraunhofer-Instituts und der Universität aufgenommen und verarbeitet werden.  

Damit werden zukünftig Systeme möglich sein, die hochdynamische Prozesse mit höchster Genauigkeit vermessen. Besonders eindrucksvoll sollen zukünftig die neuen Fähigkeiten in der dreidimensionalen Erfassung von Pkw in Crashversuchen der Automobilindustrie unter Beweis gestellt werden. So trägt dieses Verfahren zur Verbesserung der Fahrzeugsicherheit bei. Aber auch in besonders schnellen Produktionsabläufen mit hoher Taktzahl kann eine hochdynamische 3D-Bilderfassung dabei helfen, Produktionsfehler zu vermeiden und Kosten zu senken.

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