Konzepte zur Echtzeit-Vermessung spiegelnder Freiformflächen mittels RaySense

Aus der Vermessung eines einfallendes und des korrespondierenden reflektierten Bündels von Lichtnadeln lassen sich Oberflächennormalen an den Reflexionsorten berechnen. RaySense-Sensoren arbeiten nach diesem Prinzip. Zur Erfassung von Lage und Richtung der Strahlen im Raum wird ein Schirm entlang einer Achse durch die Strahlen bewegt. Aus der Messung der Schnittpunkte der Lichtnadeln mit dem Schirm an mindestens zwei unterschiedlichen Positionen sind die Strahlrichtungen ermittelbar. Dies hat ein sequentielles Erfassen der Raumlage von Lichtnadeln zur Folge. Für ein "one-shot"-Verfahren, das die Vermessung von dynamischen Objekten oder in zeitkritischer Umgebung erlaubt, ist daher des Verschieben der Schirm-Kameraeinheit zu ersetzen durch eine statische Anordnung von mindestens zwei Detektoren zur Ermittlung der Raumlage einzelner Lichtnadeln. Dazu ist eine Kalibration der gegenseitigen Lage der Detektoren ebenso notwendig, wie eine individuelle Codierung der Lichtnadeln, um Mehrdeutigkeiten bei der Korrespondenzsuche zwischen dem Satz einfallender und reflektierter Lichtnadeln zu vermeiden.