Bildverarbeitung

Deflektometrie erhöht die Fahrsicherheit

Optische Prüfung und CAD-Vergleich in der Produktion von Head-Up-Display-Spiegeln

10.08.2021 - Um eine hohe Fahrsicherheit zu erreichen, müssen Head-Up-Display-Spiegel verzerrungsfreie Bilder übertragen. Um auch sehr kleine Formabweichungen auszuschließen, stellt ein Anbieter von Oberflächeninspektionssystemen eine Produktfamilie vor, die Spiegel mittels Deflektometrie automatisiert vermisst und prüft.

Bei Head-Up Displays (HUD) wirft eine Spiegeloptik das virtuelle Bild auf die Windschutzscheibe. Asphärische Umlenkspiegel leiten wesentliche Informationen wie Geschwindigkeit oder Navigationsanweisungen durch Projektion ins Sichtfeld des Fahrers. Der große Vorteil von Head-Up Displays: Beim Betrachten des Bilds muss der Fahrer oder die Fahrerin den Blick nicht wie bei zentral angeordneten Informationseinheiten, wie Tacho oder Drehzahlmesser, von der Straße abwenden. Dies erhöht die Sicherheit, da die Fahrerinnen und Fahrer weniger abgelenkt sind. Entsprechend beliebt ist die Technologie bei den Nutzern, die Nachfrage nach HUDs steigt kontinuierlich.

Automatisierte 100-Prozent-Prüfung der Spiegel

Beim Herstellen der Umlenkspiegel ist eine 100 Prozent einwandfreie Optik essenziell. Nur eine perfekt spritzgegossene Form und fehlerfreie, spiegelnde Beschichtung garantieren verzerrungsfreie Bilder – eine Voraussetzung für die Fahrsicherheit. Kleine Formabweichungen und Defekte führen zu einer verzerrten oder fehlerhaften Bildgebung. Die HUD-Spiegel müssen daher sicher kontrolliert werden.

Als besonders zuverlässiges Messverfahren für die Anwendung bei spiegelnden oder teilspiegelnden Oberflächen gilt die phasenmessende Deflektometrie, die sich durch eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Neigungsänderungen auszeichnet. 

Automatisiertes Messen und Prüfen mit Streifenmuster

Basierend auf diesem Verfahren ermöglicht die Specgage-3D-Reihe ein automatisiertes Vermessen und Prüfen von HUD-Umlenkspiegeln. Für das Verfahren werden Streifenbilder auf die spiegelnde Oberfläche projiziert. Das reflektierte Streifenmuster auf dem Objekt nehmen bis zu 12 Kameras aus verschiedenen Perspektiven auf. Mit photogrammetrischen Methoden wird die Objektgeometrie aus der aufgenommenen Bildsequenz rekonstruiert. Defekte auf der Oberfläche verursachen Abweichungen im Streifenmuster. Daraus werden Rückschlüsse über die Gestalt der Oberfläche und mögliche Oberflächenfehler gezogen. Die korrekte Wölbung der HUD-Spiegel wird mit Unterstützung des CAD-Datensatzes überprüft. Dabei werden die Messdaten in einem CAD-Vergleich mit den Solldaten des digitalen Zwillings in Sekundenschnelle verglichen und eine mikrometergenaue Differenzkarte erstellt. Die tolerierbare Abweichung von der Sollgeometrie lässt sich durch Punktvergleich, Profilschnitte oder die flächenhafte Auswertung sicher und effizient prüfen. Das Messsystem ermöglicht Messungen von Höhe und Krümmung bis in den Nanometer- beziehungsweise Millidioptrien-Bereich. Dabei werden Fehler detektiert und – soweit sie bekannt sind – direkt klassifiziert.

Fehlteile lassen sich rechtzeitig ausschleusen. Das frühzeitige Wissen über Fehler ermöglicht effiziente Prozessanpassungen. Der Produktionsprozess wird entsprechend gesteuert. Dadurch werden weniger Schlechtteile produziert und damit Ressourcen geschont sowie Kosten gespart. Das versteckte Potenzial der Produktionsdaten lässt sich zusätzlich zielgerichtet nutzen und die Produktivität nachhaltig optimieren, wenn die Messsysteme mit Production-Analytics-Software-Lösungen ergänzt werden. 

Kontakt

Isra Vision AG

Industriestr. 14
64297 Darmstadt
Deutschland

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+49 (0) 6151 948-140

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