Page - 14 - in Chromatisch konfokale Triangulation - Hochgeschwindigkeits 3D-Sensorik auf Basis der Wellenlängenschätzung mit optimierten Filtern

3 StandderForschung Wellenlänge,diegegenwärtigaufderOberflächefokussiert ist [Lea11].Mit einemSpektrometerkanndasLichtspektrumabgetastetunddasMaximum bestimmtwerden.DieVDI/VDERichtlinie2655[Vdi10]schlägtdazufolgen- deAuswerteverfahrenvor:Maximumermittlung,Schwerpunktbildungund AnpasseneinerParabeloderGauß-FunktionandenKonfokalpeak[Luo12]. EntsprechendechromatischePunktsensorenwerdenamMarktangeboten. Alternativ zumSpektrometer kanndie fokussierteWellenlänge auchmit wenigenoptischenFilternbestimmtwerden.Dazuwirddie Intensitätdes reflektierten, fastmonochromatischenLichtsdurchmehrereKamerapixel mitunterschiedlicherspektralerEmpfindlichkeitgemessen.Eineeinfache technische Umsetzung setzt dazu eine handelsübliche RGB-Kamera ein [Kör04b, Rup04b, Rup08, Tap12b]. JedeWellenlänge korrespondiert dann miteinemdemMenschennachempfundenenFarbeindruck.DieSignalverar- beitung besteht in diesem Fall darin, den gemessenen drei Farbwerten einezuvor kalibrierteObjekthöhezuzuordnen.DabeiwirdeineAufteilung inFarbintensitätundChromatizitätvorgenommen,wobeidieChromati zität invariant gegenüber Intensitätsschwankungen ist [Tiz94,Tiz00]. WerdenRGB-artigeFiltergewählt,besitztdasMessverfahren,verglichenmit demSpektrometeransatz,einehoheMessunsicherheit.AlsAlternativekön- nenauchFiltermit linearzunehmenderspektralerTransmissionverwendet werden[Ker10,Kim13].DadurchwirdeinegleichbleibendeMessunsicherheit überdengesamtenMessbereicherzielt.VerglichenmiteinemRGB-Filteran- satz ist jedocheinegesteigerteMessunsicherheit zuerwarten. 3.1.3 KonfokalesTheta-Mikroskop UnterdemBegriffderkonfokalenMikroskopie werden unterschiedliche technischeRealisierungenzusammengefasst.Typischerweiserealisiertein konfokalesMikroskopeinenkoaxialenStrahlengang,beidemBeleuchtungs- undAbbildungsstrahlengang dasselbeObjektiv passieren.Das Teilgebiet der konfokalen Theta-Mikroskopie verwendet separateObjektive, die je- weilsumeinenWinkelθ ausderVertikalenverkippt sind.WirddieOptik desCCT-Sensors für eineWellenlängebetrachtet, entsprichtdiese einem konfokalem Theta-Mikroskop. 14 -