Automatisierte Segmentierung, Registrierung und Fusion von Messpunktwolken zur Prüfung von Mikrobauteilen mit Standardgeometrie Elementen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Albert Weckenmann
• Fachliche Zuordnung: Mikrosysteme
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5436131

Zur Verkürzung der Prüfzeiten von Mikrobauteilen, die durch Standardgeometrie Elemente (Zylinder, Ebene, u.a.) begrenzt werden, bietet sich der Einsatz optischer Messverfahren an, bei denen alle aus einer Ansicht sichtbaren Oberflächenelemente in einer Messpunktwolke erfasst werden (Registrierung). Durch Zusammenfügen (Datenfusion) der Teil-Bilder (Punktewolken) aus unter-schiedlichen Ansichten wird ein vollständiges messtechnisches Abbild der gesamten Ist-Oberfläche (auch der Lage der Standardgeometrie Elemente zueinander) erzeugt und daran die Konformitätsprüfung der geometrischen Eigenschaften durchgeführt. Bei der bisher manuell durchgeführten Segmentierung der Punktewolke wird jeder einzelne Punkt einem Geometrie Element zugeordnet, was insbesondere in den Übergangsbereichen aufgrund der gerade bei den in der Mikrotechnik üblichen kleinen Abmessungen und bei den hier vorliegenden oft großen Mikrogestalt- und (meist zufälligen) Messabweichungen wenig reproduzierbar ist. Ziel des beantragten Vorhabens ist es, allgemeingültige Regeln für die rechnergestützte Segmentierung sowie ein funktionsorientierten Prüfzielen gerecht werdendes Verfahren zu Registrierung, Datenfusion und Auswertung zu erarbeiten und anhand ausgewählter Bauteile die Leistungsfähigkeit für den Soll-Ist-Vergleich geometrischer Kenngrößen (Maße, Winkel sowie Form- und Lageabweichungen) unter Beweis zu stellen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1159: Neue Strategien der Mess- und Prüftechnik für die Produktion von Mikrosystemen und Nanostrukturen