Sensorkommunikation in multiskaligen Messsystemen
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Inst. für Techn. Optik, Univ.
2013
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| Schriftenreihe: | Berichte aus dem Institut für Technische Optik
75 |
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|---|---|
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ABSTRACT 11
KURZZUSAMMENFASSUNG 23
1 EINLEITUNG 24
2 GRUNDLAGEN UND STAND DER TECHNIK 26
2.1 MESSSYSTEMEIGENSCHAFTEN UND ZUVERLAESSIGKEIT VON MESS- UND
PRUEFERGEBNISSEN 26
2.2 OPTISCHE SENSOREN ZUR INSPEKTION VON OBERFLAECHEN 31
2.2.1 KAMERABASIERTE BILDMESSTECHNIK 32
2.2.2 TVIANGULATION UND STRUKTURIERTE BELEUCHTUNG 32
2.2.3 KONFOKALE MIKROSKOPIE 35
2.2.4 WEISSLICHTINTERFEROMETRIE 40
2.2.5 SPEKTRALINTERFEROMETRIE 44
2.2.6 CHROMATISCH-KONFOKALE SPEKTRALINTERFEROMETRIE (CCSI) 46
2.2.7 LATERAL AUFGESPALTETE OPTISCHE KOHAERENZTOMOGRAPHIE 47
2.3 OPTIMIERUNG VON MESSPROZESSEN DURCH MULTISENSOR-ANSAETZE . 49
2.3.1 DER PARALLELE MULTISENSOR-ANSATZ 50
2.3.2 AUFMERKSAMKEITSGESTEUERTE MULTISKALIGE SYSTEME 51
2.3.3 OER SEQUENTIELLE MULTISENSOR-ANSATZ 54
2.4 NOTWENDIGKEIT DER SENSORKOMMUNIKATION 55
3 CHARAKTERISIERUNG UND MODELLIERUNG OPTISCHER SENSOREN 58
3.1 UNTERSUCHUNG KONFOKALER SENSOREN 62
3.1.1 ERWEITERTES MODELL ZUR MESSUNSICHERHEITSABSCHAETZUNG 63
3.1.2 MODELLIERUNG DER OBJEKTABHAENGIGEN MESSABWEICHUNGEN 68
3.1.3 EXPERIMENTELLE CHARAKTERISIERUNG - PUNKTSENSOR 75
3.1.4 EXPERIMENTELLE CHARAKTERISIERUNG - FLAECHENSENSOR 81
3.2 CHARAKTERISIERUNG EINES SPEKTRALINTERFEROMETRISCHEN PUNKTSENSORS 85
3.3 BETRACHTUNG DER VIDEOMIKROSKOPIE ZUR DEFEKTINDIKATION 89
3.4 ABGRENZUNG DER SENSOREN ZUEINANDER 93
6
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INHALTSVERZEICHNIS
4 EINSATZ EINES HYBRIDEN SENSORS ZUR FLEXIBLEN TOPOGRAFIEERFASSUNG 94
4.1 ALGORITHMEN ZUR CCSI-SIGNALAUSWERTUNG 95
4.1.1 SIGNALAUSWERTUNG MITTELS FOURIER-FILTERUNG 96
4.1.2 SIGNALAUSWERTUNG MITTELS PHASENSCHIEBEN 99
4.1.3 AUSWERTUNG DER PHASENLAGE 100
4.2 UNTERSUCHUNG AKTUELLER CCSI-AUFBAUTEN 102
4.3 KONZEPTION UND IMPLEMENTIERUNG EINES ROBUSTEN SENSORDESIGNS 106
4.4 BEWERTUNG DER LEISTUNGSFAEHIGKEIT DES CCSI-MIRAU-SENSORS 112
5 REALISIERUNG EINER AUTOMATISCHEN MULTISKALIGEN MESS- UND PRUEFSTRATEGIE
118
5.1 KRITERIEN FUER DIE GEZIELTE AUSWAHL VON SENSOREN 119
5.2 IMPLEMENTIERUNG DES DEMONSTRATORS FUER MEMS UND MOEMS 121
5.3 MESSUNGEN AN AUSGEWAEHLTEN OBJEKTEN 128
5.3.1 INSPEKTION VON MIKROLINSENARRAYS 128
5.3.1.1 BESCHREIBUNG DER PRUEFAUFGABE 129
5.3.1.2 KONFIGURATION DES SYSTEMS 129
5.3.1.3 INSPEKTIONSERGEBNISSE 131
5.3.2 INSPEKTION VON MEMS 134
5.3.2.1 BESCHREIBUNG DER PRUEFAUFGABE 134
5.3.2.2 KONFIGURATION DES SYSTEMS 136
5.3.2.3 BEISPIELHAFTER INSPEKTIONSABLAUF 139
5.3.3 BEWERTUNG DER ERGEBNISSE 142
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 144
LITERATURVERZEICHNIS 146
ANHANG 163
7
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