Page - 5 - in Chromatisch konfokale Triangulation - Hochgeschwindigkeits 3D-Sensorik auf Basis der Wellenlängenschätzung mit optimierten Filtern

2 Einleitung 2.1 Motivation DerchromatischkonfokalePunktsensorhatwesentlichdazubeigetragen, dassoptischeSensorenindietaktileKoordinatenmesstechnikEinzughalten [Din11].DaschromatischePrinzipermöglichtdabeieinenvertikalenMess- bereich,wodurchdasansonstennotwendigemechanischeAntastenentfällt. Stattdessenwird das reflektierte Lichtmit einemSpektrometer analysiert undmittels SignalverarbeitungdieWellenlängemitmaximaler Intensität bestimmt.ÜberdiesesZwischenergebniskannaufdenAbstandzwischen SensorundMessobjektzurückgeschlossenwerden.DieeingesetztenSpek- trometerbeinhalteneineZeilenkameramit 500–1000Pixel,welche sehr schnell imkHz-Bereichausgelesenwerdenkann.DieMessgeschwindigkeit wirdwenigerdurchdieAuslesegeschwindigkeitderKamera limitiert, son- dernentwederdurchdiebegrenzteIntensitätderLichtquelleoderdurchdie GeschwindigkeitdermechanischenPositionierungendesSensors. DieseSituationändert sich,wennanstatteinesPunktsensorseinchroma- tischkonfokalerZeilensensoraufgebautwird.Dabeimusswiederfür jeden MesspunkteinSpektrometertechnischrealisiertwerden,wastypischerweise durcheinehyperspektraleKameragelöstwird [Rup04b].DieSpektrender einzelnenMesspunktewerdendabeiaufeinemFlächenchipnebeneinander angeordnet.DieFrameraten solcherFlächenchips liegen jenachPixelan- 5