Messen

Hyperspektrale Bildgebung (HSI)

Optische Sensorik kommt in einer Vielzahl unterschiedlicher Industriebranchen zum Einsatz – etwa um zu prüfen, ob Qualitätskriterien eingehalten werden. Eine sogenannte 100-Prozent-Inspektion ist mit herkömmlichen Technologien oft jedoch nicht möglich, obwohl in den betreffenden Industriezweigen Bedarf dafür besteht. Die hyperspektrale Bildgebung (Hyperspectral Imaging, kurz: HSI) verfügt über das Potenzial, die bestehende Lücke wirksam zu schließen.

Im Vergleich zu klassischen RGB-basierten Machine-Vision-Systemen detektieren Hyperspektralkameras deutlich mehr spektrale Bänder, um Zieleigenschaften zu messen. Unterschiedliche material- oder topologieseitig bedingte Oberflächenzustände äußern sich in einer spektralen Änderung des optischen Verhaltens des Probenabschnitts, sei es durch Absorption, Brechung oder Streuung. Die Hyperspektraltechnik ermöglicht es somit, ortsaufgelöst Oberflächeneigenschaften zu erkennen und mit hoher Geschwindigkeit kontinuierlich zu überwachen. HSI kann beispielsweise ortsaufgelöst die Dicke eines dielektrischen Films, Ölreste auf Metall- oder Kunststoffbändern oder den elektrischen Widerstand einer ITO-Schicht auf einem Glassubstrat bestimmen. Neben der lateralen Verteilung von Zieleigenschaften lassen sich aus der Gesamtheit aller HSI-Daten einer bestimmten Fläche auch globale Zielparameter dieser Fläche ableiten, wie etwa die Haftfestigkeit einer Oberfläche oder eine Qualitätsklassifikation nach den Parametern »i. o.« bzw. »n. i. o.«.

Die HSI-Systeme des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS können bestehende Technologielücken in der Produktionsüberwachung maßgeschneidert schließen:

Imanto® Obsidian

Vollständig integriertes Laborsystem für die hyperspektrale Bildanalyse. Verunreinigungen, Schichtdicken, Materialveränderungen, Oberflächentopologien und vieles mehr können ortsaufgelöst sichtbar gemacht und objektiv bewertet werden.

Imanto® Pro

Ein Software-Paket, das den gesamten Workflow der Hyperspektralinspektion abdeckt, von der Datenerfassung über die Datenvorverarbeitung bis hin zur Datenauswertung (Exploration, Klassifizierung und Regression).