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4.2 Signalmodell fürKamerasensoren
DieOberflächenneigung,unddamitdieWinkelabhängigkeitbezüglichα⊥
und γ⊥, wird vernachlässigt. Diese Vereinfachung ignoriert, dass bei ge-
neigten spiegelndenOberflächender Beleuchtungskegel das abbildende
Objektivnichtmehrsymmetrischausleuchtet.FürwinkelempfindlicheFil-
ter,wiebeispielsweiseInterferenzfilter, resultierteineverändertespektrale
EmpfindlichkeitdermultispektralenKamera,daunsymmetrischüberden
Einfallswinkel integriertwird.Dieseveränderte spektraleEmpfindlichkeit
hat einen systematischenMessfehler zur Folge.Das Problemderwinkel-
abhängigenInterferenzfilterkanntechnischgelöstwerden, indemanstatt
aufderAbbildungsseiteaufderBeleuchtungsseiteoptischgefiltertwird.Zu-
sätzlichmussmiteinemMultiplex-Beleuchtungsansatzzeitlichsequentiell
auf derBeleuchtungsseitedas SpektrumgemäßderFiltertransmissionen
f(λ,α,φ,p) verändertwerden [Tap14c].
MitdengetroffenenVereinfachungenresultiertdasKameramodell
gμ(h,r,p)=
rTAk λmax∫
λmin ⎛
⎝αmax∫
0 f(λ,α,φ,p)2πsin(α)dα
⎞
⎠q(λ)l(λ,φ)s(λ,h)dλ. (4.23)
wobeiauchausgenutztwird,dassalleTermealszeitlichkonstantangenom-
menwerdenundbezüglichderPixelflächenichtvariieren.AusdiesemGrund
könnendieIntegrationszeitT unddiePixelflächeAalsKonstantenvordas
Integralgezogenwerden.ZusätzlichwurdederDunkelwertgd vernachläs-
sigt.Es seidaraufhingewiesen,dassdiehierverwendete Integrationüber
denÖffnungswinkelαeinenBeleuchtungskegel impliziert,welchersymme-
trisch zur optischenAchse ausgerichtet ist. Diese Forderung kanndurch
eine telezentrischeOptik erfüllt werden.
FürdieAnwendungdesKameramodells(4.23)ineinerOptimierungdesSens-
ordesigns sinddieEinflussfaktorenh,r undpvonbesondererBedeutung.
UnterschiedenwirdinSchätzparameter(hundr)undDesignparameterp.
SchätzparameterhabendieEigenschaft,dassdieseineinemMessvorgang
ermittelt (geschätzt)werdenmüssen,umeineBeobachtunggmitHilfedes
KameramodellsunddieserParameterbestmöglichzuerklären.DerSchätz-
parameterr,welcherdie lokaleReflektanzdesMessobjektsbeschreibt,wird
auchalsStörparameter(engl.nuisanceparameter [vdB07,S.47])bezeichnet.
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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