Simulation des Messfehlers und Bestimmung von Modellparametern bei der optischen 3D-Vermessung transluzenter Objekte

Optische 3D-Messverfahren basierend auf aktiver Triangulation nutzen strukturierte Beleuchtung des Messobjektes zur Lösung des Korrespondenzproblems. Im klassischen Modellansatz wird davon ausgegangen, dass die Reflexion der projizierten Intensitätsverteilungen ausschließlich an den Oberflächen der Messobjekte erfolgt. Bei transluzenten Materialien ist dies nicht der Fall und es tritt neben der Oberflächenreflexion zusätzlich eine Streuung von Licht im Objektvolumen auf. Dies führt zu einer Abweichung zwischen der gemessenen und der tatsächlichen Objektoberfläche. Unter Verwendung von Raytracingverfahren wurde in Verbindung mit einem einfachen Fehlermodell ein Verfahren entwickelt, welches eine schnelle Simulation dieses Messfehlers ermöglicht. Das Fehlermodell beschränkt sich dabei auf wenige Parameter zur Beschreibung der Oberflächenreflexion und der Volumenstreuung. Es werden Methoden vorgestellt, welche eine Abschätzung der relevanten Größen ermöglichen. Die Verknüpfung der Simulationsumgebung mit diesen Parametern schafft die Basis für ein Verfahren zur Kompensation des Messfehlers.