Seite - 101 - in Chromatisch konfokale Triangulation - Hochgeschwindigkeits 3D-Sensorik auf Basis der Wellenlängenschätzung mit optimierten Filtern

7.1 ExperimentemitunterschiedlichenFiltersätzen Filtersatzdargestellt.DieMessunsicherheit istdabeialsStandardabweichung der Schätzunsicherheit inderDomänederWellenlängenschätzungange- geben.Zusätzlich sinddiewesentlichenKennwerte alsMessunsicherheit bezüglicheinerHöhenschätzunginTabelle7.2zusammengefasstundeiner experimentellenMessung gegenübergestellt. Simulation,Experiment minimal Durchschnitt maximal Optimierungsergebnis 0,6µm 1,8µm 6,1µm GefertigteFiltertransmissionen 0,45µm 1,6µm 3,9µm ExperimentmitCCT-Sensor 0,61µm - - Tabelle7.2:MessunsicherheitalsStandardabweichungeinerHöhenmessung. DieUnterschiedezwischenminimalenundmaximalenWertenergebensichan unterschiedlichenArbeitspunktenimMessbereich(vgl.Abbildung7.10).DieEx- perimentewurdennichtanallenArbeitspunktendurchgeführt,weswegennurdie minimalermittelteMessunsicherheitaufgenommenwurde. BeiderBetrachtungvonTabelle7.2fälltauf,dassdiegefertigtenFiltereine geringereMessunsicherheitalsdiezuvoroptimiertenFilteraufweisen.Als UrsachefürdiesesunerwarteteVerhaltenkommenmehrereAspekteinFra- ge:Zumeinenwurdebereitsdaraufhingewiesen,dassbeiderSimulation derMessunsicherheitdieIntegrationüberdenEinfallswinkelnichtbeachtet wurde.ZumanderenwurdezurOptimierungdesFiltersatzeseinleichtver- ändertesOptimierungsfunktionaleingesetzt [Tap13b,Tap13a].Diesesstellt eineLinearkombinationzweierFunktionaledar.DabeiwurdedasOptimie- rungsproblemdesBeobachtungsrauschensunddasTeilproblemderEin- deutigkeitgetrenntbewertenundzueinandergewichtet.AlsdritterAspekt mussbeachtetewerden,dassesbeiderFertigungandenGrenzflächender Dünnschichten zuMischformenvonTa2O5 undSiO2 kommenkann.Da- durchentsteht einFreiheitsgrad, derbei derOptimierungnichtbeachtet wurdeundderdazu führenkann,dassdiegefertigtenFilter einegeringe- reMessunsicherheit zur Folge haben. 101