Weiterentwicklung von Erfindungen zur Messung von Form und Welligkeit reflektierender Oberflächen

Overview

Das Vorhaben diente der Weiterentwicklung zweier Erfindungen des Institutes i3m der HSB auf dem Gebiet der Sensorik und optischen Messtechnik bis zum Nachweis der technischen Machbarkeit, konkret der Patentanmeldungen „Vorrichtung und Verfahren zur Vermessung spiegelnder Oberflächen auch mit starken Krümmungen“, DE10 2016 209 091, und „Vorrichtung und Verfahren zur optischen Analyse eines Prüflings”, DE10 2016 209 090. Die offenbarten Erfindungen dienen zur Messung von Form und Welligkeit reflektierender Oberflächen. Die Erfindungen ermöglichen den Einsatz in berührungsfrei arbeitenden Messeinrichtungen zur Formmessung von Asphären und optischen Freiformflächen. Ein erhebliches Marktpotential wird in der Verwendung als Messeinheit für die in-situ Formmessung in Bearbeitungsmaschinen für Präzisionsoptiken und spiegelnde technische (Freiform-)Oberflächen erwartet. Optische Freiformflächen stellen den jüngsten Entwicklungsschritt optischer Systeme dar und ermöglichen völlig neue Funktionen bei höhere Abbildungsgüte und deutlich kleineren und leichteren Bauformen. Ein erheblicher Mehrwert gegenüber dem bisherigen Entwicklungsstand entsteht durch die Kombination beider Erfindungen zu einen gemeinsamen Messkopf, was zu einer Halbierung der Messdauer bei zugleich deutlicher Erweiterung des Messbereichs des angemeldeten Messverfahrens führt. Hierdurch werden die beiden von potentiellen Anwendern bislang als Haupthemmnis genannten Einschränkungen überwunden. Das Vorhaben wurde arbeitsteilig im Institut i3m der HS Bremen durch die Professuren Henning (Technische Optik, Lasertechnik) und Fleischmann (Messtechnik, Automatisierung, Auswertung) durchgeführt. Bei den Arbeiten zur Integration des Sensors wurde die Expertise der Professur Kempen herangezogen. Hintergrund ist das Verfahren des „Experimental Raytracing“ (ERT), ein scannendes Gradientenmessverfahren, das seit mehreren Jahren am Institut i3m kontinuierlich im Rahmen mehrerer Promotionsvorhaben weiterentwickelt worden ist.