Dozent

Dr. Christian Spitz:

Optische Messtechnik

 

(Vorlesungstermine)

 

 

 

 

1) Einführung


1.1 Ziele und Methoden
1.2 Physikalische Grundlagen
____1.2.1 Strahlenoptik
____1.2.2 Wellenoptik
____1.2.3 Licht und Materie
1.3 Lichtquellen
____1.3.1 Leuchtdioden
____1.3.2 Laser
____1.2.3 Modulation
1.4 Detektoren
____1.4.1 Thermische Detektoren
____1.4.2 Vakuumdetektoren
____1.4.3 Halbleiterdetektoren
____1.4.4 Bandbreite und Dynamik
____1.4.5 Photosensitive Filme

 

2) Diskrete Messaufgaben


2.1 Zählen
2.2 Abfüllen
2.3 Positionierung
2.4 Bewegungsmelder
2.5 Distanzmessung
____2.5.1 Strichentfernungsmesser
____2.5.2 Impulsmessverfahren
____2.5.2 Phasenmessverfahren
2.6 Zeitmessung

 

3) Abbildung und Objekterfassung


3.1 Bildentstehung
____3.1.1 Projektion
____3.1.2 Auflösungsvermögen nach Abbe
____3.1.3 Bilddetektoren
____3.1.4 Strömungsvisualisierung
3.2 Lichtmikroskopie
____3.2.1 Auflichtmikroskop
____3.2.2 Durchlichtmikroskop
____3.2.3 Dunkelfeldbeleuchtung
____3.2.4 Phasenkontrastverfahren
3.3 Fluoreszenzmikroskopie
3.4 Konfokale Mikroskopie
____3.4.1 Konfokales Durchlichtmikroskop
____3.4.2 Konfokales Fluoreszenzmikroskop
____3.4.3 Nipkow-Scheibe
____3.4.4 Konfokales Laserscanning Mikroskop
3.5 Verbesserung der Auflösung
____3.5.1 Immersionsoptik
____3.5.2 4pi- Mikroskopie
____3.5.3 STED Mikroskopie
____3.5.4 Nahfeld Mikroskopie
3.6 Photogrammetrie
____3.6.1 Zweidimensionale Photogrammetrie
____3.6.2 Dreidimensionale Photogrammetrie
3.7 Oberflächenerfassung
____3.7.1 Aktive Triangulation
____3.7.2 Lichtschnittverfahren
____3.7.3 Linienprojektion
3.8 Beleuchtung
3.9 Objekterkennung

 

4) Lasertriangulation


4.1 Scheimpflug- Bedingung
4.2 Kennlinie und Auflösung
4.3 Fehlerquellen
4.4 Konturmessung
____4.4.1 Mechanische Rasterung
____4.4.2 Rasterung in Zylinderkoordinaten
____4.4.3 Rasterung in kartesischen Koordinaten

 

5) Interferometrie


5.1 Grundlagen
____5.1.1 Superpositionsprinzip
____5.1.2 Prinzip des Laserinterferometers
5.2 Polarisationsinterferometer
5.3 Doppelfrequenzinterferometer
5.4 Die Wellenlänge als Längenmaßstab
5.5 Meßbereich und Messgenauigkeit
5.6 Winkelmessung
5.7 Weißlichtinterferometrie
5.8 Twyman- Green- Interferometer
5.9 Übungsaufgabe

 

6) Holografische Interferometrie


6.1 Grundlagen
____6.1.1 Prinzip der Holografie
____6.1.2 Prinzip der Holografischen Interferometrie
6.2 Doppelbelichtungsverfahren
6.3 Echtzeitverfahren
6.4 Phasenschiftverfahren
6.5 Interpretation der Interferenzstreifen
6.6 Aufbauten und Beispiele

 

7) Speckle- Meßtechnik


7.1 Grundlagen
7.2 Speckle Fotografie
____7.2.1 Abbildende Speckle Fotografie
____7.2.2 Unfokussierte Speckle Fotografie
7.3 Speckle Interferometrie
____7.3.1 Prinzip
____7.3.2 Speckle Interferometer
____7.3.3 Elektronische Speckle Interferometrie
____7.3.4 Zeitmittelungsverfahren
7.4 Anwendungsbeispiele

 

8) Spezielle Sensoren und Techniken


8.1 Optische Kohärenztomografie
____8.1.1 Tomografie
____8.1.2 Weißlichtinterferometrie in der Medizin
____8.1.3 Echtzeitmessung
8.2 Geschwindigkeitsmessung
____8.2.1 Laser-Doppler-Anemometer
____8.2.2 Laserpistole (Verkehrskontrolle)
8.3 LIDAR
____8.3.1 Prinzip
____8.3.2 Differenzielles Absorptions LIDAR
____8.3.3 Signalverarbeitung
8.4 Stoffanalyse
____8.4.1 Spektroskopie
____8.4.2 Laserplasmaanalyse
____8.4.3 Fluoreszenzsonden
____8.4.4 MALDI TOF