Der Photomischdetektor zur schnellen 3D-Vermessung für ...

2 Modellierung des Photomischdetektors
Sendesignal
Der prinzipielle Aufbau der Beleuchtungseinheit innerhalb des PMD-Senders ist in der
nachfolgenden Abbildung dargestellt.
Abbildung 2.1: Aufbau des Sendeelementes
Das von einer Laserdiode oder LED erzeugte Sendelicht wird über eine Sendeoptik
bestehend aus einer Linse, einer Blende und gegebenenfalls einer Abdeckung auf die
zu vermessende Szene abgebildet.
Für die Berechnung der Bestrahlungsstärke pro Flächeneinheit im Abstand r vom
Sender wird davon ausgegangen, dass die Sendeoptik die emittierte Infrarotstrahlung
homogen auf den durch die Öffnungswinkel festgelegten Senderaumwinkel verteilt. Bei
allen Parametern in den nachfolgenden Beziehungen handelt es sich um strahlungsphysikalische
(radiometrische) und nicht um lichttechnische (photometrische) Größen.
Das menschliche Auge spielt erst dann eine Rolle, wenn es um die Einhaltung gewisser
Grenzwerte für die Sendeleistung geht, die durch die Augensicherheitsbestimmungen
(Abschnitt 4.1.4) der verschiedenen Laserschutzklassen in der DIN EN60825-1 festgelegt
sind.
Die Strahlungsleistung ΦS am Ausgang des Senders berechnet sich zu
ΦS = PS · τS. (2.1)
PS : mittlere Sendeleistung [W ]
τS : Transmission der Sendeoptik
Die Transmission der Sendeoptik berücksichtigt dabei den dämpfenden Einfluss der
verwendeten Linsen und der Abdeckungen.
Wird am Empfänger ein Interferenzfilter verwendet, um den Einfluss des störenden
Hintergrundlichtes zu minimieren, dann sollte bei der Konzeption des Senders darauf
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