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4.2 Voruntersuchung des Kamerasystems 52
LD
Laseroptik
Szene
optischer Signalpfad
Sensoroptik
Kameraplatine
Abbildung 32: Signalpfad des Kamerasystem
Programmcode SIT
(Auswerteverfahren)
PC
elektrischer Signalpfad
Die LVDS-Schnittstelle überträgt die Pixelspannungswerte vom FPGA an
den PC. Der PC berechnet mit der SIT-Software den Distanzwert des jeweiligen
Pixels. Das Ergebnis ist ein Netz von Entfernungswerten d (m,n) .
Die Abb. 32 zeigt die wesentlichen Bestandteile der 3D-CMOS-Kamera einschließlich
der Szene und veranschaulicht damit den allgemeinen Signalpfad.
Er gliedert sich grob in einen optischen und elektrischen Abschnitt. Der optische
Signalpfad beginnt mit dem Laserdiodenmodul, das den Laserpuls aussendet.
Die Bestrahlungsstärke des Laserpulses verteilt die Laseroptik auf der
Szene. Die Sensoroptik bildet einen Teil der reflektierten Bestrahlungsstärke
auf den Bildsensor ab.
Der Bildsensor befindet sich auf der Kameraplatine und fungiert als optoelektrischer
Wandler. Er wird dem elektrischen Signalpfad zugeordnet, weil
sich in ihm weitere elektrische Verarbeitungsstufen befinden. Zur Kameraplatine
gehören ihre Baugruppen aus Abb. 31, die zur besseren Kennzeichnung
grau hinterlegt ist. Den Abschluss bildet ein PC, in dem das Rechenprogramm
SIT abläuft. Die SIT-Software steuert das Lasermodul, die Kameraplatine
und das optionale Delay-Element. Die im Programmcode implementierte
Berechnungsvorschrift bestimmt das Auswerteverfahren.
4.2 Voruntersuchung des Kamerasystems
Die Pixelschaltkreise sind in ihrem Aufbau identisch. Testmessungen haben
gezeigt, dass alle Pixelschaltkreise (m, n) funktionstüchtig sind. Die Untersuchungen
wurden am Pixelschaltkreis (2,13) durchgeführt. Eine Rechteckblende
schneidet das Pixel (2,13) im Pixel-Array aus. Eine besondere Be-