Neues Gerät ermöglicht Aufnahmen schnurlos und jederzeit 3-D-Sensor für überall - scinexx | Das Wissensmagazin
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Neues Gerät ermöglicht Aufnahmen schnurlos und jederzeit

3-D-Sensor für überall

3D-Sensor © Fraunhofer Gesellschaft

Spurensicherung am Tatort, Vermessung von Gesichtern für medizinische Anwendungen, Stichproben bei der Produktion – dreidimensionale Abbildungen sind vielerorts gefragt. Ein schnurloses, handliches Gerät ermöglicht nun solche Aufnahmen nun schnell und an jedem Ort.

Tief haben sich die Autoreifen in den matschigen Waldboden am Tatort gedrückt: Die Experten von der Spurensicherung gießen den Abdruck mit Gips aus, um ihn später mit den Reifenprofilen der Autos Verdächtiger vergleichen zu können. Künftig soll dies einfacher gehen: Die Polizisten brauchen nur noch einen 3-D-Sensor in die Hand nehmen, wie bei einem Fotoapparat auslösen und einige Sekunden später sehen sie das dreidimensionale Abbild der Reifenspur auf dem Laptop. Der Sensor ist nicht größer als ein Schuhkarton und wiegt nur etwa ein Kilo – er ist also auch bei Außeneinsätzen, etwa im Wald, gut zu handhaben. Auf Kabeltrommeln kann man verzichten: Der Sensor funkt die Daten via WLAN an den Computer, Batterien versorgen ihn mit Strom.

LEDs machen den Sensor mobil

Entwickelt wurde der Sensor am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena. »Er besteht aus zwei Kameras und einem Projektor in der Mitte«, erklärt Gunther Notni, Abteilungsleiter am IOF. »Die beiden Kameras sorgen für die dreidimensionale Sicht, ähnlich wie zwei Augen. Der Projektor wirft ein Streifenmuster auf die Gegenstände. Über die Deformation der Streifen kann man auf die Geometrie des vermessenen Gegenstands schließen.« Diese Streifenprojektion ist bereits ein etabliertes Verfahren.

Neu an dem Vermessungsgerät mit dem Namen »Kolibri Cordless« sind Messgeschwindigkeit, Größe, Gewicht und der kabellose Betrieb. Zum Vergleich: Herkömmliche Geräte dieser Art wiegen etwa vier- bis fünfmal so viel und sind mit rund 50 Zentimetern Länge mehr als doppelt so groß. »Die Basis für die Verkleinerung legt der Projektor. Er erzeugt sein Licht mit Leuchtdioden, LEDs, anstelle der üblichen Halogenlampen «, sagt Notni. Die Herausforderung: Die LEDs strahlen in alle Richtungen. Damit das Bild dennoch hell genug ist, muss das Licht mit spezieller Mikrooptik so gesammelt werden, dass es auf das Objektiv trifft.

Anwendungen in Medizin und Produktion

Die Anwendungen sind vielfältig: »Patienten, die schnarchen, brauchen oft eine Atemmaske zum Schlafen. Damit sie nicht drückt, muss sie für jeden Patienten individuell angefertigt werden. Mit unserem System kann der Arzt das Gesicht des Patienten in wenigen Sekunden scannen und die Atemmaske anhand dieser Daten anfertigen lassen«, sagt der Forscher.

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Die Hauptanwendung sieht Notni in der Qualitätssicherung bei Produktionsprozessen: Mit dem tragbaren Gerät lassen sich auch schwer zugängliche Bereiche vermessen, oder bereits eingebaute Komponenten, etwa die Position von Fußpedalen im Fahrzeuginnenraum.

(Fraunhofer Gesellschaft, 18.04.2008 – NPO)

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