Simulation von Oberflächendefekten mittels Raytracing zur Bestimmung der Fehlerauffindwahrscheinlichkeit

Bei optischen Prüfsystemen entscheidet das Erreichen der vom Endanwender vorgegebenen Detektionsrate und Auffindwahrscheinlichkeit darüber, ob ein solches System in der Praxis einsetzbar ist. Eine Möglichkeit, diese Parameter quantitativ zu bestimmen, bieten â versus a-Analysen zur Bestimmung der Fehlerauffindwahrscheinlichkeit (englisch: Probability of Detection, POD). Die POD-Analyse erlaubt, die sicher detektierbaren minimalen Fehlergrößen quantitativ zu berechnen. Eine Möglichkeit, die POD-Analyse für optische Systeme zu evaluieren, ist die Erstellung von Prüfkörpern mit eingebrachten Soll-Fehlern, z.B. Nuten zur Beschreibung von Rissen. Aufgrund der hohen Vielfalt kann so aber nur ein kleiner Teil von Defekten abgedeckt werden. Wir haben daher mittels Raytracing ein Verfahren zur realistischen Simulation von Oberflächendefekten entwickelt. Die so erzeugten Bilddaten ermöglichen eine POD-Analyse auf Basis einer großen Anzahl von Defekten. Weiterhin vergleichen wir die Ergebnisse der klassischen POD-Analyse nach MIL-HDBK-1823 mit den am Fraunhofer ITWM entwickelten Ansätzen.