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Mobiles Forschungslabor zum Projekt 5D Druck

Das Projekt adressiert zentrale Ziele des InnovationsCampus Mobilität der Zukunft im Bereich "Mobilität und Additive Fertigung". Im Fokus stehen große 3D-gedruckte Optiken für Sensoren für autonomes Fahren. Diese Optiken müssen hochpräzise vermessen werden, um ihre Abbildungsqualität sicherzustellen – eine derzeit technisch anspruchsvolle Herausforderung. Im Projekt wird ein neuartiger Ansatz zur Wellenfrontvermessung dieser Optiken verfolgt, der kompakt, kostengünstig und praxisnah ist. Durch die enge Zusammenarbeit zwischen Physik und Ingenieurwissenschaften sowie mit Industriepartnern wie Nanoscribe und dem Spinoff Printoptix GmbH wird ein schneller Transfer in industrielle Anwendungen sichergestellt.

Ein besonderes Merkmal des Projekts ist die anschauliche Darstellung der Messergebnisse: Der mobile Demonstrator soll gezielt genutzt werden, um komplexe optische Technologien für Schülerinnen, Studierende und interessierte Besucherinnen verständlich und greifbar zu machen – etwa im Rahmen von Veranstaltungen, Laborbesuchen oder Wissenschaftsfestivals.
 

Ziel

Ziel des Projektes ist die hochgenaue Vermessung von 3D-gedruckten Linsen für die Sensorik für autonom fahrende Fahrzeuge. So sollen Fehler in der optischen Abbildung, verursacht durch Ungenauigkeiten beim 3D-Druck, frühzeitig erkannt und korrigiert werden.

 

Vorgehen

Das Demonstrationsprojekt macht komplexe Messtechnik für ein breites Publikum verständlich: Mithilfe einer Phasenkamera werden die vermessenen Wellenfronten anschaulich visualisiert, sodass Schulkinder, Studierende und andere Besucher oder Besucherinnen intuitiv nachvollziehen können, wie fehlerhaft gedruckte Linsen zu Bildverzerrungen in Sensorsystemen führen.

 

Nutzen

Die Vermessungstechnologie ermöglicht eine signifikante Verbesserung der Abbildungsqualität von 3D-gedruckten Optiken. Damit lassen sich Bildfehler vermeiden, die später die Funktion von Sensorsystemen beeinträchtigen würden – etwa bei der Erkennung on Fußgängern oder anderen Verkehrsteilnehmern.

Für die Produktion bedeutet das:

  • Höhere Sicherheit durch präzisere Sensordaten in autonomen Fahrzeugen
  • Effizientere Fertigung durch direkte Qualitätskontrolle der Optiken
3D-printed four-lens systems on the chip. (A) CMOS image sensor with compound lenses printed directly onto the chip. The color change on the sensor surface results from the scratching away of functional layers such as the lens array and the color filters. (B) Detail of a lens array with four different FOVs for foveated imaging in a camera. The combined footprint is less than 300 mm × 300 mm. © Aus S. Thiele et al., Science Advances 2017

Eckdaten

Forschungsfeld

Manufacturing Systems

Projektlaufzeit

01.01.2024 bis 31.10.2024

Projektbeteiligte

Kontakt

Thilo Zimmermann

Leitung Forschungskoordination

Telefon
+49 711 685 60960
E-Mail
fk@icm-bw.de