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Telezentrischer Linienscanner auf Basis eines Ringflächenspiegels zur Oberflächenanalyse von Bauteilen |
F. Loosen1, W. Iff1, N. Lindlein1, K. Donner2
1 Institut für Optik, Information und Photonik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Staudtstraße 7/B2, 91058 Erlangen; 2 alfavision GmbH & Co. KG, Freyunger Straße 4, 94116 Hutthurm
florian.loosen@physik.uni-erlangen.de |
Telezentrische Objektive finden heutzutage in der Messtechnik Anwendung, damit auch bei Veränderung des Objektabstands der Abbildungsmaßstab des Systems nicht von der Tiefe des Objekts abhängt. Da jedoch telezentrische Objektive für das Abscannen großer Oberflächen zu groß und preisintensiv sind, wird hier für diese Anwendung ein modulares System vorgestellt, mit dessen Aufbau ein Objekt linienförmig abgescannt werden kann. Das Ziel dieser Arbeit ist, eine ringförmige Scanlinie auf eine Zeilenkamera abzubilden. Dabei werden die von jedem Objektpunkt ausgehenden Hauptstrahlen durch einen Ringflächenspiegel um 90° abgelenkt und das Objekt auf eine Kugelschale projiziert. Abhängig von der Geometrie der spiegelnden Fläche entsteht so ein reelles oder virtuelles Zwischenbild des Objekts, welches durch ein Abbildungssystem auf den Detektor abgebildet wird. Durch die optische Simulation der Systembestandteile sowie des Gesamtsystems können verschiedene Einflussgrößen genau bestimmt werden. Zur Analyse werden dafür die Punktbildfunktion (PSF) in lateraler sowie in axialer Richtung (Schärfentiefe im Objektraum) und die Wellenaberrationen (WA) der Strahlenbündel bestimmt. |
Keywords:
Optisches Design, Optische Systeme |
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