Page - 118 - in Chromatisch konfokale Triangulation - Hochgeschwindigkeits 3D-Sensorik auf Basis der Wellenlängenschätzung mit optimierten Filtern

7 Ergebnisse 7.3 Zusammenfassungund quantitativerVergleich FürdiehiervorgestelltenInterferenzfilterexistiertkeinStandderTechnik, dereinendirektenVergleichderErgebnisseermöglicht.DieIdee,einemulti- spektraleKamerazurSchätzungderWellenlängeeinzusetzen,wurdenach demStandderForschungbishermitRGB-Kamerasgelöst.Die technische UmsetzungmittelsRGB-KamerakommtderhiervorgeschlagenenSensor- optimierungsomitamnächsten.ZusätzlichkönnendieErgebnisseauchmit demklassischenSpektrometeransatzverglichenwerden.Dabeimussjedoch beachtetwerden,dasseinSpektrometertypischerweise1000Kamerapixelpro MesspunktbenötigtundfolglichdieAnforderunganHochgeschwindigkeits- messungenaufgrunddereinhergehendenhohenDatenratenichterfüllen kann. WirddieMessunsicherheitalsStandardabweichungderWellenlängenschät- zung verglichen, so sticht der Spektrometeransatz durch eine signifikant geringereMessunsicherheit hervor. Ein Spektrometer kannauchals eine multispektraleKamerabetrachtetwerden,welchevielespektralbenachbarte Bandpassfilterrealisiert.SolcheFiltertransmissionenweiseneinehoheStei- gungauf,wodurcheinehoheEmpfindlichkeiterreichtwird,dieeinegeringere MessunsicherheitzurFolgehat.BeidemhierbetrachtetenErgebnismuss jedochbeachtetwerden,dassder imSpektrometerverbautenZeilenkamera einanderesRauschmodellzugrundeliegt.DerdirekteVergleichmiteinem simuliertenFiltersatzmitvierFilternzeigt,dassderSpektrometeransatzeine umdenFaktor8–27geringereMessunsicherheit zurFolgehat. DerhierbetrachteteFiltersatzmitvierInterferenzfilterhat imVergleichzum SpektrometeransatzeinegeringereEmpfindlichkeit.DieUrsachedominiert diewinkelabhängigeEigenschaftderInterferenzfilter,welchezueinerstarken GlättungdeserwartetenIntensitätsverlauf führt.DiesesVerhaltenwirdinAb- bildung7.18diskutiert, indemderIntensitätsverlaufeinesKamerakanalsmit derFiltertransmissionverglichenwird.Durcheinenoptimiertenoptischen AufbaudermultispektralenKamera,welcherbeispielsweisegroßeEinfalls- winkelaufdieInterferenzfiltervermeidet,solltedieMessunsicherheitweiter reduziertwerdenkönnen.DieseAufgabenstellungistzukünftigenArbeiten vorbehaltenundnichtBestandteil dieserArbeit. 118