TY - BOOK

T1 - Methode zur Kompensierung des Streulichtanteils bei der kontinuierlichen Modulationsinterferometrie

AU - Klein, Steffen

N1 - Zugl.: Lüneburg, Univ., Diss., 2010

PY - 2010/9/20

Y1 - 2010/9/20

N2 - Dje ersten Matrix-Messsysteme zur Erfassung von dreidimensionalen Strukturen, weIche auf dem Prinzip der kontinuierlichen Modulationsinterferometrie, auch als phasenabhängige Lichtlaufzeitmessung bezeichnet, basieren, verlassen allmählich die Laboratorien und stellen damit eine interessante Alternative zu den klassischen Messverfahren dar. Die Erfassung der dritten Dimension steigert die Anzahl lösbarer Messaufgaben signifikant. Eine Lösung dieser Aufgaben war zwar auch bisher möglich, allerdings waren hier erhebliche Nachteile in Kauf zunehmen. An dieser Stbelle sei auf die Stereometrie verwiesen, welche einen hohen Rechenaufwand erfordert und voraussetzt, dass die zur Triangulation notwendigen Messpunkte in beiden Einzelbildern identifiziert werden. Derartige Nachteile sind den Messsystemen, die auf dem Verfahren der Lichtlaufzeitmessung beruhen, fremd. Allerdings unterliegen auch diese Messsysteme Limitationen, die auf das zugrunde liegende Messprinzip und dessen Umsetzung zurückzuführen sind und Messfehler- und abweichungen zur Folge haben. Die mathematischen Grundlagen und ein physikalisches Modell des optischen Abbildungsprozesses dienen der Herleitung dieser Fehler und der Entwicklung von adäquaten Korrektur- bzw. Kompensierungsansätzen. Darüber hinaus werden die Messdaten durch externe Einflüsse, vornehmlich bedingt durch die Geometrie der betrachteten Szene selbst, verfälscht. In diesem Zusammenhang gilt es, zwei verschiedene Ursachen bzw. Auslöser zu differenzieren: Auf der einen Seite Mehrfach-Reflektionen innerhalb der Szene und auf der anderen Seite Reflektionen, verursacht von Objekten, die sich in geringem Abstand zum Messsystem in dessen Strahlengang befinden; im Folgenden als Streulicht bezeichnet. Während für den ersten Fehlerfall lediglich eine Abschätzung des Messfehlers mittels Simulation möglich ist, können im Gegensatz dazu Messabweichungen, die auf den zweiten Fehlerfall zurückzuführen sind, Anhand von den Informationcn, die aus den Messdaten extrahiert werden können, kompensiert werden. Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Untersuchung der unterschiedlichen Einflussfaktoren auf die Messabweichungen, welche durch Streulicht verursacht werden, und der Entwurf einer Methode zur Kompensierung dieser Messabweichungen. Zu diesem Zweck wurden einfach konstruierte Szenen verwendet. Um die Allgemeingültigkeit der entworfenen Methode zu beweisen, wird diese auch auf reale Szenen übertragen. Die Bewertung der Ergebnisse, die mit der entworfenen Methode erzielt wurden, erfolgt anhand von gängigen statistischen Werkzeugen

AB - Dje ersten Matrix-Messsysteme zur Erfassung von dreidimensionalen Strukturen, weIche auf dem Prinzip der kontinuierlichen Modulationsinterferometrie, auch als phasenabhängige Lichtlaufzeitmessung bezeichnet, basieren, verlassen allmählich die Laboratorien und stellen damit eine interessante Alternative zu den klassischen Messverfahren dar. Die Erfassung der dritten Dimension steigert die Anzahl lösbarer Messaufgaben signifikant. Eine Lösung dieser Aufgaben war zwar auch bisher möglich, allerdings waren hier erhebliche Nachteile in Kauf zunehmen. An dieser Stbelle sei auf die Stereometrie verwiesen, welche einen hohen Rechenaufwand erfordert und voraussetzt, dass die zur Triangulation notwendigen Messpunkte in beiden Einzelbildern identifiziert werden. Derartige Nachteile sind den Messsystemen, die auf dem Verfahren der Lichtlaufzeitmessung beruhen, fremd. Allerdings unterliegen auch diese Messsysteme Limitationen, die auf das zugrunde liegende Messprinzip und dessen Umsetzung zurückzuführen sind und Messfehler- und abweichungen zur Folge haben. Die mathematischen Grundlagen und ein physikalisches Modell des optischen Abbildungsprozesses dienen der Herleitung dieser Fehler und der Entwicklung von adäquaten Korrektur- bzw. Kompensierungsansätzen. Darüber hinaus werden die Messdaten durch externe Einflüsse, vornehmlich bedingt durch die Geometrie der betrachteten Szene selbst, verfälscht. In diesem Zusammenhang gilt es, zwei verschiedene Ursachen bzw. Auslöser zu differenzieren: Auf der einen Seite Mehrfach-Reflektionen innerhalb der Szene und auf der anderen Seite Reflektionen, verursacht von Objekten, die sich in geringem Abstand zum Messsystem in dessen Strahlengang befinden; im Folgenden als Streulicht bezeichnet. Während für den ersten Fehlerfall lediglich eine Abschätzung des Messfehlers mittels Simulation möglich ist, können im Gegensatz dazu Messabweichungen, die auf den zweiten Fehlerfall zurückzuführen sind, Anhand von den Informationcn, die aus den Messdaten extrahiert werden können, kompensiert werden. Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Untersuchung der unterschiedlichen Einflussfaktoren auf die Messabweichungen, welche durch Streulicht verursacht werden, und der Entwurf einer Methode zur Kompensierung dieser Messabweichungen. Zu diesem Zweck wurden einfach konstruierte Szenen verwendet. Um die Allgemeingültigkeit der entworfenen Methode zu beweisen, wird diese auch auf reale Szenen übertragen. Die Bewertung der Ergebnisse, die mit der entworfenen Methode erzielt wurden, erfolgt anhand von gängigen statistischen Werkzeugen

KW - Ingenieurwissenschaften

UR - https://d-nb.info/1008461229

M3 - Buch

SN - 978-3-86844-288-5

T3 - Schriftenreihe zur Produkt- und Prozessinnovation

BT - Methode zur Kompensierung des Streulichtanteils bei der kontinuierlichen Modulationsinterferometrie

PB - Sierke Verlag

CY - Göttingen

ER -