Aufbau eines Kamerasystems für die Strömungsvisualisierung bei Fertigungsprozessen

Schräger Blick – klare Sicht?

Bei optischen Strömungsmessverfahren wie der Particle Image Velocimetry (PIV) ist die Bildqualität entscheidend für die Berechnung präziser Geschwindigkeitsfelder. Um einen optischen Zugang zum Beispiel beim Schleifen zur Kühlschmierstoffströmung zu realisieren, wird ein transparentes Werkstück genutzt. Dies führt jedoch zu optischen Störungen wie Lichtbrechung Reflexionen. Zur Vermeidung der Störungen wird die Kamera oft schräg ausgerichtet, was Bildfehler wie geometrische Verzerrungen, Fokusverschiebung und Partikelunschärfe verstärken kann.

Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss des Kamerawinkelsauf die Abbildungsqualität systematisch zu untersuchen. Basierend darauf sollen geeignete Kalibrier- und Korrekturmethoden entwickelt werden. Dabei soll auch ein optimaler Kamerawinkel für den Messaufbau identifiziert werden, um Bildfehler zu minimieren und die Genauigkeit der PIV-Messung unter realen Prozessbedingungen zu verbessern.

Mögliche Inhalte

• Modellierung von Lichtbrechung an den Medienübergängen

• Analyse der Bildqualität in Abhängigkeit vom Winkel

• Kalibrierung und Entzerrung von schief aufgenommenen Bildern

• Identifizierung eines optimalen Kamerawinkel für Messaufbau

Ihr Profil

• Interesse an Bildverarbeitung und optischer Messtechnik

• Programmierkenntnisse in Python, MATLAB oder vergleichbar

• Selbstständige, strukturierte Arbeitsweise

• Spaß an der Arbeit mit Daten und Experimenten