Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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AIW: Ausschuss Industrie und Wirtschaft

AIW 1: Einstein in der Industrie - Von der Idee zur Anwendung

AIW 1.3: Vortrag

Montag, 7. März 2005, 11:10–11:30, TU H3005

Die Bedeutung der Relativitätstheorie für die Entwicklung der zukünftigen korrelator- optischen Sensorik — •Norbert Lauinger — Corrsys-Datron Sensorsysteme GmbH

Die Diffraktion von Licht in optischen Raumgittern, die - dem Modell des menschlichen Auges folgend - in den Apertur- und Bildraum optischer Abbildungssysteme eingelagert sind, macht den n*chsten Technologiesprung in der optischen Informationsverarbeitung und Sensorik möglich. Er ist lediglich über die im Rahmen der Relativitätstheorie vorbereiteten spektralen 4D-raumzeitlichen Berechnungen zugänglich. Information aus dem Objektraum wird nicht im Bildraum, sondern erst im reziproken Gitterraum (Fresnel-/Fourier-Nahfeld) in von Laue-Interferenzen - optischen RGB-Beugungs-ordnungen - für die photoelektrische Weiterverarbeitung verfügbar. Ein diffraktiv - optischer Korrelator unterscheidet sich damit grundlegend von jeder Kamera. Bekannte Vorlagen ausserhalb des sichtbaren Spektrums sind Diffraktogramme aus der Röntgenkristallographie im weissen Röntgenlicht. Für raumgitter-optische Korrelatoren sind gleichzeitige abbildende und diffraktive achsenzentrierte Symmetrieoperationen in Lichtkegeln von Bedeutung. Durch die Einlagerung diffraktiver Raumgitter in Apertur- und Bildraum optischer Systeme gelingt es, lokale Daten (lokales Feld) auf globale Daten (Ganzfeld) korrelator-optisch zu relativieren. Die Transformation von Lichtkegeln mit unterschiedlichen Aperturen wird für die - auf RGB-Daten beruhende - passive 3D-Sensorik vonnutzen. Periodische und stochastische Mikro- und Nano-Raumgitter stellen die erforderlichen neuen optischen Materialien dar. Neue Funktionalitäten, wie sie bisher nur im menschlichen Sehen vorliegen, werden technisch machbar:

* Adaptive RGB-Sensorik, die auf die Gesamtbeleuchtung relativierte Farbwerte liefert (Farbkonstanz-Sensorik für die Farbmetrik).

* Monokulare passive 3D-Tiefenkarten-Sensorik, die die Entfernung eines Objekts an seinem Bildort erfasst und auf diejenige des zentral fixierten Objekts relativiert (3D-Sensorik für Blinde und Roboter).

* Fourier-optische Ortsfrequenzkorrelatoren für die abstrahierende Klassifizierung und Identifizierung sichtbarer Objekte