Seitenbereiche:



Menü des aktuellen Bereichs:

Zusatzinformationen:

Innovation Messtechnik 2017

Hier den Alternativtext zum Bild eingeben!

Where to find us

Hier den Alternativtext zum Bild eingeben!

HF-Gebäude, Nordtrakt, Erdgeschoß ...  mehr zu Where to find us (Titel)


Positionsanzeige:

Inhalt:

Entwurf zweier Laborübungen für ein Kamerasystem mit High-Speed-Shutter

Martin Mayr

Martin Mayr

Bernhard Haim

Aufgabe dieser Projektseminararbeit war es, ein hochempfindliches Kamerasystem (PicoStar der Firma LaVision) in Betrieb zu nehmen, speziell auf die Eigenschaften des Systems abgestimmte Versuche zu entwickeln und Messungen durchzuführen.
Eine CCD-Kamera, die mit einem Bildverstärker gekoppelt ist, wird zur Aufnahme von Bilddaten verwendet. Der Bildverstärker verstärkt einerseits die Lichtintensität, andererseits ist er ein Shutter, der es ermöglicht, seinen Verschluss für Zeiten von nur 200 ps bis 1000 ps zu öffnen.
Man spricht deshalb von einer Hochgeschwindigkeitskamera. Der Bildverstärker wird über ein Triggersignal von einem Diodenlaser, der eine Wiederholrate von bis zu 80 MHz hat, gesteuert.

Folgende Versuche wurden durchgeführt:

Durchleuchtung streuender Objekte

Eine Alternative zu Röntgenaufnahmen wäre es, energieärmeres, sichtbares Laserlicht einzusetzen. Doch die Energie des Lichts im sichtbaren Wellenlängenbereich reicht nicht aus, um dicke Gewebestrukturen geradlinig zu durchdringen. Die Lichtteilchen (Photonen) werden gestreut, und es ist keine scharfe Aufnahme eines Bildes möglich.
Um nun ein Bild ähnlich einer Röntgenaufnahme von der inneren Struktur weichen Gewebes zu erhalten, ist es notwendig, nur jene Photonen zu berücksichtigen, die von den inneren Strukturen der Probe weder absorbiert noch stark gestreut worden sind. Dies mit dem eingangs erwähnten Kamerasystem möglich.

LIDAR (LIght Detection And Ranging)

Grundsätzliche Funktionsweise:
Von einem Sender (Laser) wird ein zeitlich kurzer Lichtpuls emittiert und das reflektierte Antwortsignal eines Messobjektes in einem Empfänger mit hoher zeitlicher Auflösung erfasst.
Über die Laufzeit des Lichts und die Lichtgeschwindigkeit im Medium erhält man so ein entfernungsaufgelöstes Profil. Durch die geeignete Wahl von Anregungs- und Detektionswellenlänge wird die Fernerkundung unterschiedlicher Stoffe (z.B. Öle, Chlorophyll_a) und verschiedener physikalischer Eigenschaften (z. B. Trübung, Temperatur, Schallgeschwindigkeit) ermöglicht.
Mit dem PicoStar-System wurden Versuche zur Abstandsmessung und 3D-Darstellung von Objekten realisiert.

September 2004