Theorie und Praxis des terrestrischen Laserscannings - Página web ...

Ergebnis zweier Amplituden, die räumliche Signale modulieren, die sich zusammen gegenseitig
beeinflussen. Dieses Phänomen lässt sich am Fernsehbildschirm beobachten, wenn die Leute
gestreifte Kleider tragen. Ein Moiré Scanner projeziert ein regelmäßiges Muster auf das zu
scannende Objekt, während die Kamera, die das Objekt aufnimmt, ebenfalls über ein
regelmäßiges Muster verfügt. Die Interferenz dieser zwei sich gegenseitig überlagernden
Muster, erzeugt ein Moiré-Muster über das sich Tiefenwechsel genau feststellen lassen.
Abbildung 11: Moiré-Muster, das durch zwei überlagerte Liniengitter erzeugt wurde, wobei ein Liniengitter um 5°
gegenüber dem anderen verdreht wurde (übernommen aus [6])
Als Schlussbemerkung kann über die Lasertriangulation gesagt werden, dass die
Hauptherausforderung bei der Verwendung von Streifenprojektionssystemen in der eindeutigen
Separation der unterschiedlichen Projektionsrichtungen auf den Objekten ist, die unerwartete
Sprünge in der Tiefe und große Texturunterschiede über ihre Oberfläche haben.
Auf Grund der physikalischen Beschränkung eine längere Grundlinie zu benutzen und dem
beschränkten Sehfeld der Kamera, werden Triangulationsscanner in Anwendungsgebieten
benutzt, die üblicherweise einen Einsatzbereich von weniger als 10 m verlangen. Verglichen mit
den Scannern für mittlere- und längere Entfernungen, die nach dem Laufzeitverfahren arbeiten
(siehe Kap. 2.5.2.), haben Triangulationsscanner einen sehr hohen Genauigkeitsgrad in der
Größenordnung eines Mikrons.
2.5.2. Zeitbasiertes Messen
Zeitbasierte Scanner sind Aktivscanner, die die Laufzeit zwischen zwei Ereignissen messen. Im
Prinzip gibt es zwei zeitbasierte Scanmethoden: Impulsbasiert (Time-of-Flight) und
phasenbasiert.
2.5.2.1. Impulsbasierte (Time-of-Flight) Scanner (inkohärente Erfassung)
Wie bereits in Paragraph 2.3 erwähnt wurde, breiten sich Lichtwellen in einem bestimmten
Medium in einer endlichen und konstanten Geschwindigkeit aus. Wenn die Laufzeit, d. h. der
Weg des Lichts von einer Quelle zu einer reflektierenden Fläche und zurück, gemessen werden
kann, kann die Entfernung zu dieser Fläche mit folgender Formel errechnet werden.
( c.
t)
D =
2
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