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Optische Abstandsmessung confocalDT IFS 2405
Abbildung Funktionsprinzip
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Funktionsprinzip
Die Abstandsmessung confocalDT 2451/2471 arbeitet nach dem konfokal-chromatischen Messprinzip. Durch eine Optik wird von einer Halogenlicht- oder Xenonlichtquelle stammendes polychromatisches Licht (Weißlicht) derart zerlegt, das entlang der Messachse der Fokuspunkt jeder Wellenlänge des Lichts in einem anderen Abstand zur Optik liegt. Jeder Wellenlänge des Spektrums ist dabei ein bestimmter Abstand zum Sensor zugeordnet, der durch die werkseitige Kalibrierung bekannt ist.
Diejenige Wellenlänge, die sich exakt auf der Messobjektoberfläche fokussiert, wird über ein optisches Koppelelement durch eine Lochblende punktförmig auf einen Spektralsensor fokussiert und löst dort ein maximales Signal aus. Die anderen Wellenlängen, deren Fokuspunkte unter oder über dieser Ebene liegen, werden dagegen mit dem Abstand aus der Fokusebene zunehmend gestreut und von der Lochblende weitgehend abgefangen. So können sie auf dem Sensor nur ein dementsprechend schwächeres Signal auslösen. Durch das vom Sensor erkannte Maximum im Farbspektrum kann der Controller so den Abstand ermitteln.
Die Anordnung von Lichtquelle und Empfangsoptik in einer Achse verhindert Abschattungseffekte weitgehend. Mit dem kleinen Messfleck kann in sehr hoher Auflösung gemessen werden. Auch die Messung von spiegelnden oder durchsichtigen Oberflächen und Schichten sowie die einseitige Dickenmessung von Glas sind möglich.