Page - 94 - in Chromatisch konfokale Triangulation - Hochgeschwindigkeits 3D-Sensorik auf Basis der Wellenlängenschätzung mit optimierten Filtern

7 Ergebnisse NummerderMessung 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0.3 0.2 0.1 -0.1 -0.2 -0.3 Abbildung7.3:MessreiheeinerpunktuellenHöhenmessungaufeinemstatischen Planspiegel.DiebeobachteteVariationresultiertausdemKamerarauschender im SpektrometerverbautenZeilenkamera.DieMessunsicherheitderHöhenmessung σ=91nmistalsroteLiniedargestellt (ermitteltalsempirischeStandardabweichung). IndenerstenMessungenisteinEinschwingverhaltenzusehen.Dieses istdenexperi- mentellenUmgebung 94 einstatischerPlanspiegelvermessen,welcherauchzurKalibrierungdesEx- periments eingesetztwird. Als Signalverarbeitungsalgorithmuswird zum Ermittelnder fokussiertenWellenlängeeineGauß-Funktionandasbeob- achtete Spektrumangepasst [Vdi10, Luo12]. InAbbildung7.3istdasErgebniseinerMessreihedargestellt.DieMessunsi- cherheitderHöhenmessung,ermitteltalsempirischeStandardabweichung, beträgt91nm.DiesstellteinensehrkleinenWertdar, insbesonderewenn beachtetwird,dassderDemonstratoreinenMessbereichvon21,4mmbe- sitzt. InAbbildung7.4 istdasLichtspektrumeinerMessungdargestellt,an welcheseineGauß-Kurveangepasstwurde.DemSchaubildkannentnom- menwerden,dassdieHalbwertsbreiteFWHM=2,1nmbeträgt.Qualitativ betrachtetkönnendieDatengutdurcheineGauß-Funktionbeschrieben werden,wobeieinegewisseAbweichung,verursachtdurcheineAsymmetrie des gemessenenSpektrums, zu erkennen ist.