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4 ModellierungchromatischerSensoren
4.1 ModellierungderSensoroptik
DieModellierungderOptikdesCCT-SensorsgliedertsichindreiAbschnit-
te.ZuBeginnwirdderCCT-SensoralseinkonfokalesMikroskopbetrachtet.
MithilfederTheoriederFourieroptikwirddabeidieAuswirkungeinerDe-
fokussierungaufdieLichtintensitätamKamerapixelmodelliert. ImGegen-
satzzumkonfokalenMikroskopkommtbeimCCT-Sensoreinezeilenartige
BeleuchtungzumEinsatz,was zusätzlichbetrachtetwird. ImzweitenAb-
schnittwirdberücksichtigt,dassderCCT-SensoreinemkonfokalenTheta-
Mikroskopentspricht.DabeiwerdenBeleuchtungs-undAbbildungsoptik
gegeneinanderverkippt.AbschließendwirddiechromatischeEigenschaft
desCCT-Sensorsmodelliert, indemdieBeugunganeinemoptischenGitter
berücksichtigtwird.ZieldiesesAbschnittsistdieModellierungdesspektralen
Signals s(λ,h),welchesdasLichtspektrumalsFunktionderWellenlängeλ
für eine gegebeneObjekthöheh beschreibt.
4.1.1 DaskonfokaleMikroskop
DurcheineparaxialeBetrachtungkönnendieEigenschafteneineskonfokalen
Mikroskopsgutbeschriebenwerden.DazuwerdendieBeugungseffekte inei-
nemperfektenoptischenSystembetrachtet.VonbesonderemInteressesind
dabeizweiunterschiedlichetechnischeRealisierungen:Einechteskonfokales
Mikroskop,bestehendauseinerPunktlichtquelleundeinempunktförmigen
Kamerapixel [Min57]unddiezweiteRealisierungmiteinerpunktförmigen
Lichtquelle inKombinationmiteinemzeilenförmigenausgedehntenDetek-
tor.DieErgebnissedeszweitenFallssindidentischzurtechnischrelevanten
Umsetzungmit einer zeilenartigenBeleuchtungundvielen ineinerZeile
nebeneinanderangeordnetenKamerapixel [Paw06,She88,S.448].Diepa-
raxialeBetrachtungeineskonfokalenMikroskopsmitBeleuchtungs-(Linse
1) undAbbildungsstrahlengang (Linse 2) ist in Abbildung 4.1 dargestellt.
ZurflächigenMessungeinesObjekteswirddiesesabgerastert, indemesum
(xS,yS)bewegtwird.FolglichwirdinderLiteraturauchvoneinemscanning
confocal microscope gesprochen [Kin96].
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Chromatisch konfokale Triangulation
Hochgeschwindigkeits 3D-Sensorik auf Basis der Wellenlängenschätzung mit optimierten Filtern
- Title
- Chromatisch konfokale Triangulation
- Subtitle
- Hochgeschwindigkeits 3D-Sensorik auf Basis der Wellenlängenschätzung mit optimierten Filtern
- Author
- Miro Taphanel
- Publisher
- KIT Scientific Publishing
- Location
- Karlsruhe
- Date
- 2018
- Language
- German
- License
- CC BY-SA 4.0
- ISBN
- 978-3-7315-0646-1
- Size
- 14.8 x 21.0 cm
- Pages
- 172
- Keywords
- Interferrenzfilter, chromatisch, konfokal, 3D, Messtechnik, interference filter, chromatic confocal
- Categories
- Informatik
- Technik