Mehrwellenlängen-Interferometrie zur absoluten Abstandsmessung und 3D-Bildgebung (Multiple-Wavelength Interferometry for Absolute Distance Measurement and Three-Dimensional Imaging)

Abstract

Mit einem absolut messenden, interferometrischen Abstandssensor wird aus großer Entfernung die dreidimensionale Gestalt rauer Objektoberflächen erfasst. Der Sensor arbeitet nach dem Prinzip der Mehrwellenlängen Interferometrie. Zur Messung der interferometrischen Phasen wird die Heterodyntechnik verwendet. Die Tiefenauflösung des Sensors wird nur durch die Rauigkeit der Objektoberfläche beschränkt. Wir demonstrieren das 3D-Messverfahren bei einer Messentfernung von ungefähr einem Meter an Objekten von wenigen Millimetern bis mehreren Zentimetern Höhe. Mit einer Integrationszeit von 60 ms wird dabei eine Tiefenauflösung von wenigen 10 μm erreicht.