Chromatische Fokussensoren

Um ein möglichst breites Spektrum zur Verfügung zu haben, wird für die Beleuchtung eine weiße Lichtquelle verwendet. Deshalb werden diese Sensoren teilweise nicht ganz treffend auch als Weißlichtsensoren bezeichnet. Die am besten fokussierte Lichtfarbe verfügt im Messpunkt über die stärkste Intensität. Diese wird mit einem integrierten Spektrometer ermittelt, und der erkannten Farbe der entsprechende Abstandswert zugeordnet. Mit zunehmender Vergrößerung der Objektive wird die Empfindlichkeit des Sensors höher und der Messbereich geringer.

Wie bei allen Fokussensoren ist die Empfindlichkeit des Sensors am höchsten, wenn die Apertur des verwendeten Objektivs sehr groß ist. Hohe Anforderungen an die Apertur reduzieren jedoch den Arbeitsabstand, was zu einer erhöhten Kollisionsgefahr führt. Ein relativ großer Arbeitsabstand bei großer Apertur kann durch große, aber teure Objektive erzielt werden. Die Messung der Oberflächen ist sowohl bei diffus reflektierendem als auch bei spiegelndem Verhalten möglich, da eine direkte Reflexion nicht stört, wie es u. a. bei Triangulationsverfahren der Fall ist.

Die Anordnung einer Reihe von Lichtleitfasern ermöglicht die Realisierung des gleichen Prinzips als Liniensensor. Diese Sensoren kombinieren hohe Messgeschwindigkeit mit geringer Messunsicherheit. Zusätzlich zur Wellenlänge des reflektierten Lichts wird auch die Intensität ausgewertet und so ein Rasterbild der Werkstückoberfläche erstellt. Die nachfolgende Auswertung mit der Bildverarbeitungssoftware gestattet »Im Bild«-Messungen von geometrischen Merkmalen, z. B. zur Festlegung des Werkstückkoordinatensystems. Die Anwendungsmöglichkeiten für chromatische Sensoren entsprechen denen des Foucault-Sensors. Manche Objektoberflächen, wie z. B. optische Funktionsflächen, und Schichtdicken lassen sich besser bzw. genauer messen. Die Nachteile liegen im geringeren Arbeitsabstand, im separaten Anbauort und in den höheren Kosten.