Aufgabenstellung:

Ein Metallband wird auf ein anderes Material aufgebracht. Das Metallband wird abgerollt, und soll mit einer sehr hohen Genauigkeit aufgeklebt werden.

Da das Abrollen niemals exakt erfolgt, muß die Position des Bandes sehr genau nachgeregelt werden.

Das Programm hierzu bestimmt die Position des Metallbandes und gibt sie über eine V 24 - Schnittstelle an einen PC weiter. Dieser entscheidet über die Regelung.

Die Vermessung erfolgt in einem Bereich von ca. +/- 10 um. Allerdings hängt die mögliche Meßgenauigkeit sehr stark von der jeweiligen Auflösung ab. Mit einem Sensor der in der Breite eine Auflösung von ca. 780 Bildpunkten hat, kann eine Messung mit einer Genauigkeit von 1/10 Bildpunkt betrieben werden. Dies bedeutet, daß die mathematisch erreichbare Auflösung bei etwa 7840 “virtuellen” Bildpunkten liegt. Wäre das Bildfeld also 8 Meter, so würde eine Auflösung von einem Millimeter erreicht. Bei einem Bildfeld von 8 Millimeter liegt die Auflösung theoretisch bei 1 um. Hier ist jedoch eine physikalische Grenze. Bei einer durchschnittlichen Beleuchtung beträgt die Wellenlänge etwa 500 nm. Bei einer Beleuchtung im infraroten Bereich ist ist die Wellenlänge etwa 800 nm.

Die Erfahrung zeigt, daß die Meßgenauigkeit hier dem Abtasttheorem folgt. Das bedeutet, daß die Meßgenauigkeit bei einer Infrarotbeleuchtung in etwa im Bereich von 2 um liegt.

Zu berücksichtigen ist hierbei natürlich auch, daß auf dem Sensor ein gewisses “Pixelrauschen” vorhanden ist.

Meiner Erfahrung nach stellen jedoch diese 2 um die untere Grenze für optische Vermessungen dar.

Ein weiterer Vorteil des Programms ist, daß es auch auf nicht so langsameren Prozessoren in “Echtzeit”, d.h. im Takt der Bildaufnahmefrequenz funktioniert.

Das Programm und die Softwaretechnik kann vielfältig eingesetzt werden. Es könnte eine berührungslose Vermessung von Erschütterungen durchgeführt werden. Bei einem nicht zu stabilen Untergrund kann z.B. auch die Position einer Person in einem Raum bestimmt werden. Oder man mißt wirklich nur die Auslenkung von Bändern aller Art und korrigiert deren Position.