3.4.2 Vorhersage des Phasenrauschens in optischen Messsystemen mit strukturierter Beleuchtung

Optische Messsysteme mit strukturierter Beleuchtung basieren haufig auf einer Ortscodierung durch phasenverschobene sinusformige Intensitatsmuster. Durch Auswertung der beobachteten Sequenz von Intensitatswerten kann fur jedes Pixel der Kamera unabhangig von seiner Nachbarschaft ein Phasenwert berechnet werden. Die zufalligen Abweichungen bei dieser Phasenbestimmung werden im Wesentlichen von den Rauscheigenschaften der verwendeten Kamera bestimmt. Da bei Messungen mit strukturierter Beleuchtung im industriellen Umfeld im Allgemeinen auf Wiederholungsmessungen verzichtet wird, ware es wunschenswert, im Sinne eines vollstandigen Messergebnisses, neben dem Messwert auch eine Schatzung fur die Unsicherheit zu erhalten. Diese kann dann sowohl fur eine allgemeine Bewertung der Messung aber insbesondere auch im Rahmen der Berechnung von 3D-Punkten und dem Anpassen von geometrischen Standard-Elementen als Mas fur die Zuverlassigkeit der Einzelmesswerte eingesetzt werden. Da bisherige Untersuchungen zu diesem Thema entweder auf sehr einfachen Rauschmodellen basieren oder die beschreibenden Parameter nicht einfach zuganglich sind, wird in dieser Arbeit eine Methode vorgestellt, mit der sich ein Schatzwert fur das Phasenrauschen direkt aus den aufgezeichneten Grauwerten berechnen lasst. Das Modell basiert dabei auf einer Norm zur Charakterisierung von Bildsensoren (EMVA 1288), so dass die entsprechenden Parameter direkt einem konformen Datenblatt entnommen werden konnen. Alternativ wird in dieser Arbeit auch eine einfache Methode beschrieben, mit der die Parameter ohne zusatzlichen Gerateaufwand experimentell ermittelt werden konnen.