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Institut f. Technische Optik
Universität Stuttgart
Pfaffenwaldring 9
70569 Stuttgart
Deutschland

T: +49 (0)711/685-66074
F: +49 (0)711/685-66586

 

Institut für Technische Optik

Prof. Dr. Wolfgang Osten
Institutsleiter

Prof. Dr. Alois Herkommer
Lehrstuhl "Optikdesign und Simulation"

Institut für Technische Optik
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Forschung am ITO

Die Forschung am Institut für Technische Optik teilt sich in sechs Gruppen:

Die Arbeitsgruppe 3D-Oberflächenmesstechnik beschäftigt sich mit optischen Sensoren zur Erfassung dreidimensionaler Objekte. Die Kompetenzen der Arbeitsgruppe erstrecken sich dabei vom Design des optischen Systems über die Entwicklung entsprechender Signalverarbeitungsalgorithmen bis hin zu Fragen der automatischen Messplanung und der Einbindung verschiedener Sensoren in multimodale und multiskalige Messstrategien. Dabei werden in der Gruppe verschiedenste Simulationsmethoden zur Charakterisierung und Optimierung der Messsysteme in Form kommerzieller Tools eingesetzt und bei Bedarf selbst entwickelt. Die entsprechenden Messsysteme sowie die dazugehörigen Algorithmen werden innerhalb einer am Institut entwickelten Open-Source Software-Umgebung bis zu industrietauglichen Prototypen entwickelt. Langjährige Forschungsschwerpunkte liegen dabei in der konfokalen Mikroskopie, der Weißlichtinterferometrie und der strukturierten Beleuchtung zur Erfassung der Topographie dreidimensionaler Objekte sowie in der optischen Kohärenztomographie zur Erfassung der dreidimensionalen Struktur biologischer Proben.

Ziel der Forschungsaktivitäten in der Arbeitsgruppe Aktive Optische Systeme ist die Entwicklung und Erforschung flexibler und rückgekoppelter optischer Systeme zur Erschliessung neuer Anwendungsfelder, insbesondere in der Messtechnik. Dazu werden moderne Techniken der Lichtmodulation und Informationsverarbeitung eingesetzt. Aktuell gliedern sich die Arbeiten in die folgenden Schwerpunkte

Ziel der Arbeitsgruppe Hochauflösende Messtechnik und Simulation ist die Untersuchung und Entwicklung optischer Messverfahren, die eine hochpräzise Strukturvermessung im Sublambdabereich erlauben. Unsere Arbeit konzentriert sich hierbei insbesondere auf die Charakterisierung optisch wirksamer Oberflächen und Volumina als auch technischer Oberflächen aus dem Bereich der Halbleiterindustrie.
Unsere Arbeitsschwerpunkte liegen daher einerseits in der rigorosen Simulation der eigentlichen Licht-Struktur-Wechselwirkung bis hin zur Modellierung des kompletten optischen Messprozesses, andererseits in der experimentellen Untersuchung neuer und bewährter Messverfahren, die neben der Intensität die Polarisation und die Phase des Lichtes als weitere Informationskanäle nutzten, um Strukturinformation höchster Genauigkeit zu erhalten. Hierzu zählen neben mikroskopischen Verfahren, die Diffraktometrie, Scatterometrie und polarisationsaufgelöste Tomographie.

Das Ziel der Forschungsarbeiten der Gruppe Interferometrie und Diffraktive Elemente ist die Untersuchung neuer Messkonzepte durch den Einsatz von diffraktiven Optiken. Ein Arbeitsschwerpunkt liegt im Bereich der Formprüfung optischer Flächen, insbesondere von Asphären. Für diesen Zweck werden computergenerierte Hologramme (CGH) eingesetzt, die am ITO designed und hergestellt werden. Daneben werden flexible Messverfahren untersucht, die statische Nullkorrektoren ergänzen oder ersetzen können. Neben CGH für die Interferometrie entwickeln und fertigen wir diffraktive Elemente und Mikrooptiken für andere Anwendungen, z.B. UV-Messsysteme, Strahlformungsaufgaben und Wellenfrontsensoren.

Arbeitsschwerpunkte der Gruppe Optikdesign und Simulation sind das klassische optische Design von Abbildungs- und Beleuchtungssystemen, sowie strahlen- und wellenoptisch basierte Systemsimulationen. Ziel ist die Erforschung von neuartigen Simulations- und Optimierungswerkzeugen, sowie das Design und die Entwicklung von innovativen komplexen optischen Systemen für den industriellen und medizinischen Einsatz.