Seite - 18 - in Chromatisch konfokale Triangulation - Hochgeschwindigkeits 3D-Sensorik auf Basis der Wellenlängenschätzung mit optimierten Filtern

3 StandderForschung Abstandssensoren [Hut88,Cas12]und fürandereMessgrößen aufgebaut werden[Lee03].DieInformationüberdieAusprägungderinteressierenden Messgrößeistdabei imLichtspektrumenthalten.MitHilfeeinermultispek- tralenKamerakannjedemSpektrumeinIntensitätsvektorzugeordnetwer- den.DurcheinenKalibriervorgang[Tiz00]oderLernprozess[Ahm97]kann vondemsoermittelten Intensitätsvektorwieder aufdenzugrundeliegen- denMesswertzurückgeschlossenwerden.Typischerweisewirdbeichromati- schenSensorenderIntensitätsvektorineinenChromatizitätsvektorumge- rechnet, indemeineIntensitätsnormierungdurchgeführtwird[Jon93, Jäh05, Jon08].Dadurchwird erreicht, dassdieMessung invariant gegenüber ab- solutenIntensitätsänderungenist,diez.B.durchvariierendeOberflächen- reflektanzen auftreten können. DieinvolviertemultispektraleKamera,welchejedemLichtspektrumeinen Intensitätsvektorzuordnet, istdurchihreoptischenFiltercharakterisiert.Um diesezuoptimieren,müssenzweiwesentlichetechnischeProblemegelöst werden [Jon08]: • DieEmpfindlichkeitdesMessverfahrensgilteszusteigern • EineeindeutigeBeziehungzwischenMessgrößeundChromatizitäts- vektormusssichergestelltwerden Die spektrale Transmissionscharakteristik der Filter stellt dabei denFrei- heitsgraddar,dieseZielezuerreichen.DieseTeilproblemewerdenin[Jon93] vollständigbeschrieben.EinedirekteOptimierungderFiltertransmissionen miteinerKostenfunktion,diedieseTeilproblemebewertet,wirdjedochnicht durchgeführt. In[Jon00]wurdendieParametervonGauß-artigenBandpass- filternangepasst.DieParameterwurdeninAnlehnungandieGabor-Trans- formationgewählt.Die Idee ist, dass einSpektrumdurchmehrereGauß- artigeSignaleapproximiertwerdenkann.IndergleichenArbeitwurdenauch FiltersätzemitmehralsdreiFilternuntersucht.DasErgebnisdiesesVorge- henserinnert stark anBandpassfilter, die spektral nurwenigüberlappen. DasProblemderOptimierungvonFiltersätzenwird inweiterenArbeiten pragmatischgelöst, indemgeeigneteoptischeFilterauseinemFilterkatalog ausgewähltwurden[Tiz94,Kim13].NachwelchenKriteriendieseAuswahl vorzunehmen ist, wird nicht behandelt. 18