Holographische Sensorsysteme können heute schon interferometrisch präzise Messungen innerhalb anspruchsvoller Mehrachssysteme durchführen. Mit den Entwicklungen des neuen Forschungsprojekts werden erstmals auch interferomertrische Absolutmessungen möglich – das fehlende Puzzlestück zur optischen Koordinatenmessmaschine. (Bildquelle: Holger Kock/ Fraunhofer IPM)

Holographische Sensorsysteme können heute schon interferometrisch präzise Messungen innerhalb anspruchsvoller Mehrachssysteme durchführen. Mit den Entwicklungen des neuen Forschungsprojekts werden erstmals auch interferomertrische Absolutmessungen möglich – das fehlende Puzzlestück zur optischen Koordinatenmessmaschine. (Bildquelle: Holger Kock/ Fraunhofer IPM)

Sie sind ein wichtiges Instrument der Fertigungsmesstechnik und damit der Qualitätssicherung. Stand der Technik sind taktile Koordinatenmessgeräte. Diese nutzen einen Messkopf, der mithilfe eines Verfahr- und Positionierungssystems die Bauteiloberfläche an verschiedenen Punkten antastet. Die dabei gemessenen räumlichen Koordinaten geben Aufschluss über wichtige geometrische Größen wie Längen, Ebenheiten oder Winkel. Messungen mit taktilen Koordinatenmessgeräten sind typischerweise sehr zeitintensiv, erfolgen in separaten Messräumen und sind daher nur stichprobenartig möglich. Ziel des Forschungsprojekts ist ein optisches, berührungslos arbeitendes Koordinatenmessgerät, das komplex geformte Bauteile von einer Größe bis in den Meterbereich vollflächig in der Linie sub-mikrometergenau vermisst. Kernstück der Entwicklung ist ein digital-holographischer Sensor mit einer neuartigen Laserlichtquelle auf Basis von Flüstergalerie-Resonatoren. Die Lichtquelle soll schnell und exakt zwischen verschiedenen Wellenlängen schaltbar sein, was in Kombination mit digitaler Mehrwellenlängen-Holographie erstmals interferometrische Messungen mit bis zu einem Meter Eindeutigkeit ermöglicht. Integriert in Mehrachs-Handling-Systeme soll das Sensorsystem bis zu 500 Millionen 3D-Punkte pro Sekunde erfassen – mit einer Einzelpunktgenauigkeit von besser als 0,1 µm und einem Eindeutigkeitsbereich von bis zu 1.000 mm.