Scanning

Ablenkeinheiten sind ein wichtiger Bestandteil unserer Laserscanning-Systeme. Sie lenken den Laserstrahl schnell und präzise in verschiedene Richtungen und ermöglichen somit eine schnelle und genaue Erfassung von 3D-Objekten. Die Ablenkeinheiten in unseren optischen Messsystemen wählen wir je nach Anwendung und Systemaufbau und passen sie an die Bedingungen und Anforderung der Messaufgabe an: Für Mobile-Mapping Anwendungen kommen beispielsweise schnelle 360°-Ablenkung zum Einsatz, während es bei der Erfassung von Unterwasser-Infrastruktur auf große Aperturen für eine flächige Ablenkung ankommt.  

Rotierende Spiegel als Ablenkeinheit: 360°-Erfassung mit mehreren hundert Hertz

Rotierende Spiegel ermöglichen Ablenkgeschwindigkeiten von mehreren hundert Hertz. Fraunhofer IPM entwickelt und baut eine große Bandbreite an Ablenkeinheiten – von kleinen und leichten Einheiten für die drohnenbasierte Messtechnik bis zu großen Doppelspiegel-Ablenkeinheiten. Letztere ermöglichen die gleichzeitige 360°-Erfassung mittels zweier Laserstrahlen und Profilraten von über 500 Hz.

Keilprisma als Ablenkeinheit: verschiedene Scanmodi sorgen für hohe Flexibilität

Keilprisma-Ablenkeinheiten ermöglichen einstellbare Scanbereiche. Durch die Rotation der Keilprismen um die eigene optische Achse können verschiedene Scanmodi realisiert werden – von der punktuellen Messung über Linienscans bis hin zur flächigen Erfassung von Objekten ohne Bewegung des Scanners. Diese Eigenschaft von Keilprisma-Ablenkeinheiten sorgt für eine hohe Flexibilität bei der Anwendung und erlaubt es, die Scanbereiche an die jeweilige Messaufgabe anzupassen. So kann zum Beispiel Unterwasser-Infrastruktur flächig vom Tripod aus erfasst werden; in einem zweiten Schritt wird dann z. B. eine Unterwasser-Pipeline linear von einem ROV aus abgescannt.

Galvanometrische und Solid-State-Ablenkeinheiten

Neben Spiegeln und Keilprismen entwickeln wie je nach Messaufgabe weitere Arten von Ablenkeinheiten. Dazu gehören galvanometrische Ablenkeinheiten basierend auf auf oszillierenden Spiegeln oder Solid-State-Ablenkeinheiten, die beispielsweise auf Halbleiter- oder Kristalltechnologie basieren.

Kalibration und Raytracing

Jede Ablenkeinheit ist nur so gut wie ihre Kalibration: Zur Entwicklung gehören daher jeweils passende Verfahren, um Fertigungs- und Justagetoleranzen mithilfe von Messdaten zu berechnen sowie Raytracing-Modelle, um die Messposition des Laserstrahls genau zu verfolgen.

Durch die Verwendung verschiedener Arten von Ablenkeinheiten mit der passenden Kalibrierung können wir maßgeschneiderte Lösungen für eine Vielzahl von Anwendungen anbieten und die Anforderungen an Ablenkgeschwindigkeit, Auflösung und Scanbereich erfüllen. Unsere Expertise in der Entwicklung von Ablenkeinheiten ermöglicht es uns, unserer Kundschaft die bestmögliche Lösung für ihre Anforderungen anzubieten.