Fraunhofer Innovisions - Neueste Beiträge: Licht und Laser http://www.fraunhofer-innovisions.de Fraunhofer InnoVisions de-de Massenhaft Nanostrukturen Optische Sensoren und Sensorsysteme sind aus vielen unterschiedlichen Anwendungsbereichen kaum noch wegzudenken, so zum Beispiel aus der industriellen Automatisierung, dem Automobilbereich, aber auch aus der Landwirtschaft und dem damit verbundenen Smart Farming. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, wie komplexe spektrale Sensoren im Zuge moderner Halbleiterprozesse und den dabei verwendeten Metallebenen in großer Stückzahl und kostengünstig hergestellt werden können. Ihr geht das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS mittels der sogenannten CMOS-Technologie nach.  https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/massenhaft-nanostrukturen-2/ Innovisions 2022-11-17 06:00:47 Lichtwellen reiten Eine Technologie, die gleichzeitig Probleme im Straßenverkehr, in der Medizin, der Forschung und bei der Schadstoffprüfung von Gewässern löst? Klingt zu gut um wahr zu sein – ist es aber nicht. Im Projekt PolyChrome vom Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI wurde eine  Plattform entwickelt, die all diese Möglichkeiten zusammenführt. Die Plattform, die eigentlich ein Chip in der Größe einer Eincentmünze ist, besteht aus polymer- und siliziumnitridbasierten Lichtwellenleitern, die Licht leiten und ablenken sowie erzeugen und nachweisen können – und das in einem erweiterten Wellenlängenbereich von Infrarot bis zu sichtbarem Licht. Und durch genau diese Eingenschaft können verschiedenste Anwendungen in der Sensorik und Analytik jetzt erschlossen werden. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/lichtwellen-reiten/ Innovisions 2022-05-05 06:00:39 Mit Laser und Mikroskop Zellkulturen herzustellen erfordert viele Arbeitsschritte und ist teuer – zumindest war das bisher so. Das Forschungsprojekt Liftoscope des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT und des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT soll das zukünftig ändern. Mit dem im Projekt entwickelten Mikroskop wird die Zellherstellung automatisiert und verbessert. Für individuelle medikamentöse Therapien ist die Herstellung von induzierten pluripotenten Stammzellen äußerst nützlich. Indem man aus den Körperzellen eines oder einer Patient*in Zellkulturen gewinnt, kann man vorab Medikamente testen und Nebenwirkungen schon vor der Behandlung erkennen. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/mit-laser-und-mikroskop/ Innovisions 2021-05-05 06:00:26 Quantenimaging Bildgebende Verfahren finden unter anderem im medizinischen Bereich ein breites Anwendungsspektrum. Doch viele der Analysemethoden stoßen an ihre Grenzen, wenn es zum Beispiel um die genaue Beobachtung von Gewebszellen geht. Ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF hat eine Quantenimaging-Lösung entwickelt, die in extremen Spektralbereichen und mit wenig Licht Einblicke in Gewebeproben ermöglicht. Verschränkte Lichtteilchen werden dabei genutzt, um Bildgebungs- und Messverfahren zu verbessern. https://www.fraunhofer-innovisions.de/quantentechnologien/quantenimaging/ Innovisions 2021-01-14 06:00:34 Für die Zukunft Denkt man an die Zukunft der Informationsübertragung, kommt einem schnell das Wort »Glasfaser« in den Sinn. Dass es bei dem Anwendungs- und Forschungsbereich der Photonik noch um weitaus mehr geht, erklärt Prof. Dr. Martin Schell, einer der beiden Leiter des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, Heinrich Hertz Institut HHI im Interview. Zudem spricht er über das Problem der Nachwuchsförderung – mit besonderem Fokus auf das Engagement des Fraunhofer HHI, den Frauenanteil am Institut zu erhöhen. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/fuer-die-zukunft/ Innovisions 2020-12-15 06:00:10 Kurzwellige Killer für kontagiöse Keime Ein Teil des ultravioletten Lichts ist ideal, um Viren und Bakterien abzutöten. Für die Desinfektion glatter Oberflächen und von Wasser wird es deshalb seit Jahrzehnten eingesetzt. Allerdings werden dafür veraltete Technologien mit Quecksilberdampflampen genutzt. Seit kurzem können aber auch LEDs eingesetzt werden, um die gewünschte, keimabtötende Strahlung zu erzeugen. Das Fraunhofer IOSB-AST forscht intensiv, um diese vielfältigen Vorteile der LEDs zu nutzen. Ergebnisse sind unter anderem medizinische Desinfektionslösungen für Smartphones, Rettungswagen und Endoskope. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/kurzwellige-killer-fuer-kontagioese-keime/ Innovisions 2020-09-09 06:00:16 Eindrucksvoller Einblick Zwischen der Entdeckung der Röntgenstrahlen und den Arbeiten, die Forscherinnen und Forscher heute dazu durchführen, liegen 125 Jahre. Das Fraunhofer IIS feiert das Jubiläum mit Weiterentwicklungen einer Vielzahl von praktischen Anwendungen der Computertomographie. Entwicklungen, die die Industrie, aber auch Polizei oder Historiker unterstützen. Im Interview gibt IIS Chief Scientist Dr. Theobald Fuchs einen Überblick über die Fortschritte und über aktuelle Forschungsbereiche am Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/eindrucksvoller-einblick/ Innovisions 2020-09-02 06:00:11 PolyPhontonics Berlin Wie sieht die Zukunft der optischen Datenübertragung aus? Mit dem Projekt PolyPhotonics Berlin haben sich insgesamt 14 Partner dieser Fragestellung gewidmet und innerhalb von drei Jahren eine wegweisende Technologieplattform für optische Anwendungen geschaffen. Das eigens entwickelte Polymermaterial bildet die Grundlage polymerbasierter optischer Komponenten auf dem Weltmarkt. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/polyphontonics-berlin/ Innovisions 2020-02-11 06:00:00 Bis auf den Mikrometer Durch seine modulare, vollautomatische Digitalisierstraße, welche die neueste Generation autonomer Roboter sowie optischer Scan-Technologien nutzt, sorgt das CultLab3D des Fraunhofer IGD für eine exakte 3D-Digitalisierung der eingescannten Objekte: Geometrie und die optischen Materialeigenschaften der gescannten Objekte werden durch Photogrammetrie in hoher Geschwindigkeit erfasst und stehen danach als 3D-Scans zur Verfügung. https://www.fraunhofer-innovisions.de/simulation-und-visualisierung/bis-auf-den-mikrometer/ Innovisions 2019-10-31 06:00:17 Laser Fault Injection In der IT-Sicherheit bezeichnet man mit »physikalischen Angriffen« Methoden, die bei physischem Zugriff auf ein Gerät verwendet werden können, um Informationen (wie z.B. kryptografische Schlüssel) zu extrahieren. https://www.fraunhofer-innovisions.de/cybersicherheit/laser-fault-injection/ Innovisions 2019-09-12 06:00:56 Es werde Licht Scheinwerfer sind mehr als nur ein Lichtspender. Dank LED-Technik und mit intelligenter Steuerung leuchten sie punktgenau, projizieren Hinweise auf die Straße und können sich auf unterschiedlichste Wettersituationen einstellen. Das alles verteuert die Weiterentwicklung moderner LED-Scheinwerfer allerdings erheblich. Für die Firma Hella hat das Fraunhofer IEM gemeinsam mit Partnern deshalb die Entwicklungs- und Testprozesse erheblich effektiviert. Auch andere Zulieferer könnten von den Erfahrungen der Experten profitieren. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/es-werde-licht-2/ Innovisions 2019-07-11 06:00:45 Sicherheit in Parkhäusern Wo ist der nächste freie Parkplatz? Was, wenn ich angegriffen werde? Und wenn ich einen Unfall baue? Viele fühlen sich in Parkhäusern und Tiefgaragen sehr unwohl. Verschiedene Technologien zur Sicherheitssteigerung und zusätzliche Services, ermöglicht durch LiFi und Sensorik, können hier Abhilfe schaffen. Das Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme FOKUS präsentiert einen entsprechenden Demonstrator. https://www.fraunhofer-innovisions.de/oeffentliche-sicherheit/sicherheit-in-parkhaeusern/ Innovisions 2019-04-12 06:00:30 Dem Wind auf der Spur Welche Wege schlägt der Wind ein, wenn er einen Hügel oder Wald überströmt? Seit Oktober des vergangenen Jahres führen Forscher des Fraunhofer IWES ein innovatives Vermessungs-Experiment am Rödeser Berg durch, um das Strömungsverhalten des Windes zu analysieren. Die Ergebnisse sollen in einen neuen europäischen Windatlas einfließen. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/dem-wind-auf-der-spur-2/ Innovisions 2017-08-08 06:00:03 (Teil)Spiegelnde Oberflächen und inverse Muster   In der Industrie haben sich inzwischen vielfältige Methoden zur Qualitätsprüfung etabliert. Dabei werden verschiedene Sensoren eingesetzt, um ein möglichst hochwertiges Produkt zu erschaffen. So gibt es beispielsweise neuartige akustische Prüfsysteme, welche anhand von Geräuschen Defekte erkennen. Das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB wählt mit der deflektometrischen Sichtprüfung eine optische Methode: https://www.fraunhofer-innovisions.de/qualitaetspruefung/def/ Innovisions 2017-05-23 06:00:36 Mit der inneren Uhr arbeiten Tageslicht bei der Arbeit? Das ist in vielen Büros aufgrund der Lage und des wechselnden Sonnenstandes längst kein Standard im Gegensatz zu der omnipräsenten elektrischen Beleuchtung. Gleichzeitig verbringen immer mehr Menschen ihre Arbeitszeit in geschlossenen Räumen. Im Light Fusion Lab des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO werden neue Beleuchtungskonzepte erforscht, um den Arbeitsplatz wieder ins richtige Licht zu rücken. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/mit-der-inneren-uhr-arbeiten/ Innovisions 2015-10-29 14:20:00 Zu Schnell für das Auge Das Internet findet sich heute überall. Eine Technologie, ohne die wir uns nur schwerlich ein Leben vorstellen können. Doch es gibt auch ein paar Wermutstropfen: zunächst einmal braucht man eine Funkverbindung oder nervige Kabelalternativen, man ist Elektrosmog ausgesetzt und läuft immer Gefahr, dass Daten bei der Übertragung abgezapft werden. Netzzugang, Strahlungsminimierung und Datenschutz heißen die Herausforderungen, an denen gearbeitet wird. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/zu-schnell-fuer-das-auge/ Innovisions 2015-08-17 11:17:00 Pure Qualität Um Objekte aus transparenten Materialien wie Glas auf Fehler zu untersuchen, werden in der Industrie häufig Kamerasysteme verwendet. Diese stoßen jedoch bei ausgedehnten Objekten wie Glasrohren oder Flaschen an ihre Grenzen. Die neuartigen optischen Purity-Prüfsysteme des Fraunhofer IOSB revolutionieren die bisherige Form der Qualitätsprüfung, weil sie über eine spezielle Bildaufnahmetechnik verfügen, die mit Hilfe eines Laserscanners oder einer Zeilenkamera nahezu jede beliebige Objektform aufnehmen und in Echtzeit auswerten können.  https://www.fraunhofer-innovisions.de/qualitaetspruefung/pure-qualitaet/ Innovisions 2014-12-17 10:47:00 Fehler finden mit Fluoreszenzeffekt In Sekundenschnelle laufen die Glasscherben beim Recycling über das Band. Doch nicht jede Scherbe, die dort landet, gehört auch in den Recyclingkreislauf. Materialien wie Steine, Porzellan und Keramik sowie hitzebeständiges und bleihaltiges Glas müssen aussortiert werden, weil sie die künftigen Glasprodukte verunreinigen, die aus dem Altglas entstehen. Ein optisches Bildauswertesystem ist nun in der Lage, bleihaltiges Glas automatisch zu erkennen. Dafür nutzt es den Fluoreszenzeffekt. https://www.fraunhofer-innovisions.de/energie-und-nachhaltigkeit/fehler-finden-mit-fluoreszenzeffekt/ Innovisions 2014-12-16 14:25:00 Kleiner Schnitt, großer Überblick So vorteilhaft ein minimal-invasiver Eingriff auch ist: durch den Einsatz eines Endoskops können Ärzte oft nur ein eingeschränktes Sichtfeld nutzen. Um auch den Kontext einer medizinisch kritischen Stelle in einem Hohlraum zu beleuchten, muss die Kamera des Endoskops deshalb regelmäßig bewegt werden. Und auch dann wird nur diejenige Stelle sichtbar, die sich gerade im Sichtfeld des Objektivs befindet. Mit dem »Endorama« System des Fraunhofer IIS kann dieser Nachteil künftig ausgeglichen werden: die Software errechnet umfassende Panoramabilder, live aus dem Körperinneren. https://www.fraunhofer-innovisions.de/digital-health/kleiner-schnitt-grosser-ueberblick/ Innovisions 2014-12-10 11:55:00 Nur die Guten ins Töpfchen Buntes Glas ist in einer Industrieanlage mit Farbbildkamera schnell sortiert. Verschiedene Kunststoffarten oder Lebensmittel nach ihrer Qualität zu unterscheiden dagegen erfordert einen tieferen Blick: Mit bildgebender Spektroskopie (Hyperspectral Imaging) wird auch die chemische Zusammensetzung von unterschiedlichstem Schüttgut sichtbar. So kommen nur die reifen Trauben in den besten Wein oder das geförderte Gestein im Bergbau wird nach seinem Mineralgehalt sortiert. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/nur-die-guten-ins-toepfchen/ Innovisions 2014-12-08 12:04:00 Angemessen messen Zur Feststellung gravierender energetischer Schwachstellen an der Gebäudeaußenhaut bieten Thermographieaufnahmen eine bewährte Methode. Sollen die Energieverluste allerdings detaillierter erfasst werden, reicht der bisher übliche Einsatz von Wärmebildkameras nicht aus. Dies gilt umso mehr, je besser ein Gebäude bereits gedämmt ist. Denn Umwelteinflüsse wie Sonneneinstrahlung, Regen und Wind beeinflussen die Aussagekraft der Wärmebilder in beträchtlichem Umfang. Eine aussagekräftige Analyse wird erschwert oder ist unter Umständen sogar schlicht unmöglich. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/angemessen-messen/ Innovisions 2014-12-04 11:09:00 Unsicherheitsfaktor Wärmebild Mittlerweile verfügt eine Vielzahl von Fahrzeugen insbesondere in der Oberklasse über Wärmebildkameras. Mit ihrer Hilfe sollen Personen und Tiere auch bei Nacht über eine hohe Distanz zuverlässig erkannt werden. Forschungen des Fraunhofer IOSB zeigen jetzt, dass diese Zuverlässigkeit nicht immer gegeben ist. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/unsicherheitsfaktor-waermebild/ Innovisions 2014-12-02 16:26:00 3D-Messturbo für Oberflächen-Topographie In den Entwicklungs- und Qualitätslaboren der Industrie gehören 3D-Messungen von Oberflächen-Topographien vielfach bereits zu den Routineaufgaben. Die dafür eingesetzten Spektrometer prüfen Oberflächen bis auf Abweichungen im Mikrometerbereich genau. Die Genauigkeit hat allerdings auch ihren Preis: Die optischen Messungen kosten Zeit. Für eine laufende, lückenlose Qualitätskontrolle in der Produktion sind die Verfahren daher ungeeignet. Mit einer neuentwickelten Messtechnologie gewinnen die Forscher vom Fraunhofer IOSB nun den notwendigen Zeitvorteil, um 3D-Topographien inline zu prüfen. https://www.fraunhofer-innovisions.de/qualitaetspruefung/3d-messturbo-fuer-oberflaechen-topographie/ Innovisions 2014-11-27 12:20:00 Eine glasklare Sache Extreme Temperaturunterschiede bei der Herstellung können zu Restspannungen in Glasprodukten führen, die sie instabil machen. Bisher war es in der Industrie jedoch nicht möglich, jedes einzelne Produkt auf dem Weg in den Verkauf darauf zu überprüfen. Das dürfte sich mit dem Einsatz der Polarisationskamera POLKA ändern. Denn im Gegensatz zu anderen Kameras kann sie neben Farbe und Helligkeit auch die Polarisation des Lichts erfassen. Die gemessenen Polarisationswerte können dazu genutzt werden, problematische Stellen im Glas aufzuspüren und fehlerhafte Objekte unmittelbar auszusortieren. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/eine-glasklare-sache/ Innovisions 2014-11-25 10:34:00 Blick fürs kleinste Detail Ultradünne Beschichtungen sorgen für die entscheidenden Funktionalitäten – bei der Chipherstellung genauso wie bei Autoscheinwerfern oder im Sanitärbereich. Ob die Beschichtungen richtig ausgeführt sind, lässt sich bisher meist nur mit hohem Aufwand und damit nur stichprobenhaft im Labor prüfen. Ein neuentwickeltes Messverfahren ermöglicht den Einsatz von Ellipsometrie zur Bewertung von Schichtdicken bis in den Nanobereich als integrierte Inline-Lösung im Produktionsprozess. https://www.fraunhofer-innovisions.de/qualitaetspruefung/blick-fuers-kleinste-detail/ Innovisions 2014-11-20 11:49:00 Eine Sache der Optik Im Interview mit InnoVisions.de erklärt Institutsleiter Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Beyerer vom Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB die Bedeutung optischer Forschung für den technischen Fortschritt. Im IOSB werden u. a. Innovationen entwickelt, welche die Mensch-Maschine Interaktion und damit die Entwicklung von Industrie 4.0 federführend mitprägen können. https://www.fraunhofer-innovisions.de/industrie-4-0/eine-sache-der-optik/ Innovisions 2014-11-13 13:58:00 Hart am Wind Bisher einzigartig: Um Materialschäden und Verschleißerscheinungen feststellen misst ein technisches System die Schwingungen von Windkraftanlagen. Weil es nicht direkt an der Anlage montiert werden muss, sondern in einer Entfernung von bis zu 300 Metern aufgestellt werden kann, ermöglicht es wesentlich umfassendere Analysen als bisherige Systeme. Dabei wird ein computerbasiertes Trackingsystem mit einem Laservibrometer kombiniert. https://www.fraunhofer-innovisions.de/energie-und-nachhaltigkeit/hart-am-wind/ Innovisions 2014-11-10 13:37:00 200 Jahre Fraunhofer'sche Linien 1814 erkannte Joseph von Fraunhofer die Bedeutung der schwarzen Linien im Lichtspektrum der Sonne und legte damit ganz elementare Grundsteine für die Forschung, nicht nur in der Optik, sondern auch in anderen Disziplinen. Nachdem sich bereits Ptolemäus, Newton und Dollond mit der Lichtbrechung beschäftigt und grundlegende Erkenntnisse hervorgebracht haben, untersuchte vor 200 Jahren auch Fraunhofer dieses optische Phänomen. Seine Erkenntnisse beeinflussen bis heute die Astrophysik. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/200-jahre-fraunhofersche-linien/ Innovisions 2014-10-23 13:52:00 Müde? Ich seh‘s dir an. Sekundenschlaf gehört zu den häufigsten und gefährlichsten Unfallursachen. Bislang setzen die Automobilhersteller auf die Überwachung von Lenk- und Steuerbewegungen, um die Aufmerksamkeit des Autofahrers zu schätzen. Die Lösung des Fraunhofer IDMT setzt hingegen auf das zuverlässigere Beobachten der Augen. Sind sie länger als etwa eine halbe Sekunde geschlossen, wird ein akustischer Alarm aktiv. Das System ist mittlerweile so ausgereift, dass jedes Fahrzeug nachgerüstet werden kann. https://www.fraunhofer-innovisions.de/mobilitaet/muede-ich-sehs-dir-an/ Innovisions 2014-10-21 14:19:00 Holzrechner mit grünem Innenleben  Erst die dynamische Entwicklung der Computertechnologien macht Umwelt- und Klimaschutz in vielen Bereichen möglich. Die Kehrseite: Computer verbrauchen selbst immer mehr Strom, und da sie technologisch schnell wieder überholt sind, hinterlassen sie immer mehr umweltbelastenden und nur schwer recycelbaren Elektronikschrott. https://www.fraunhofer-innovisions.de/licht-und-laser/holzrechner-mit-gruenem-innenleben/ Innovisions 2012-07-18 00:00:00