Konoskopischen Holographie

Diese Technik der Digitalisierung von 3D-Objekten wird zur Zeit nur von der Firma Nobel Biocare angewendet.

Hier folgt der Versuch einer vereinfachten technischen Erklärung der Konoskopischen Holographie. Du solltest das nur lesen, wenn du dich wirklich dafür interessierst:

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Schematischer Aufbau eines konoskopischen Sensors

Kohärentes Licht (Kohärentes Licht hat nur eine Frequenz (Farbfilter) und ist polarisiert (schwingt nur in einer Raumebene, Polarisations-Filter, Lochblende)) wird von einem Laser erzeugt und durch eine Linse gebündelt als Strahl auf ein Objekt geschickt. Das diffus reflektierte Licht wird auf dem Rückweg durch die Linse parallelisiert, weitergeleitet und durch eine zweite Linse nach "innen" (zur optischen Achse hin) gebündelt (nur teilweise).

Dieses Licht fällt dann auf einen doppelbrechenden Kristall. Jeder Lichtstrahl wird beim Eintritt in zwei Teilstrahlen zerlegt, die unterschiedlich stark gebrochen werden. Beim Austritt werden sie wieder so gebrochen , dass sie parallel versetzt sind. Ein Betrachter sieht sozusagen doppelt ;-)). Beide Lichtpunkte sind versetzt und keiner der beiden ist da, wo er eigentlich her kam.

Der Abstand beider Lichtpunkte ist natürlich abhängig von den Eigenschaften des Kristalls, aber auch vom Eintrittswinkel in den Kristall!

Alle so verdoppelten Lichtstrahlen zusammen (die ja sozusagen kugelförmig von jedem Lichtpunkt auf dem Objekt reflekiert werden) ergeben durch Interferenz (nur mit kohärentem Licht möglich, s.o.)!!) eine sogenannte Fresnelsche Zonenplatte, die auf dem CCD-Chip sichtbar wird. Das sind viele Lichtringe die an ein Wellenmuster erinnern, dass ein Stein im Wasser hinterlässt.

Aus der Größe der Ringe kann der Abstand des Punktes zum Sensor berechnet werden. Je größer der Abstand, desto größer die Ringe.

Vorteil dieser aufwändigen Technik gegenüber der Streifenlichtprojektion und dem Laserschnittverfahren ist der parallele Verlauf des Laserstrahls und des reflektierten Lichts. So können z.B. auch Abformungen und Hohlräume relativ problemlos vollständig erfasst werden.

Detailliertere Informationen und Schaubilder dazu liefert Wikipedia: Konoskopischen Holografie