Hochgeschwindigkeits-3D-Formvermessung mittels Array-Projektion

Im vorliegenden Beitrag werden das Konzept und ein realisierter Aufbau eines ultraflachen 3D-Array-Projektors zur High-Speed-Vermessung von Objekttopografien beschrieben. Dieser ist in der Lage, feste Muster mit hoher Leuchtdichte und Schärfentiefe zu projizieren – und das bei Frameraten bis in den 100-kHz-Bereich, da die Projektionsgeschwindigkeit allein durch die Schaltfrequenz der verwendeten LEDs begrenzt ist. Je nach Anforderung können Art und Struktur der projizierten Muster nahezu frei gewählt werden. Erste Untersuchungen zur Funktionalität eines solchen 3D-Array-Projektors wurden an einem Prototyp mit einer Kombination aus Gray-Codes und phasenverschobenen Sinus-Mustern durchgeführt. Es wurde der Nachweis der hohen Helligkeit des Projektors, seiner großen Schärfentiefe und des guten Michelson-Kontrasts der Streifenmuster erbracht. Die Homogenität der Muster und die Genauigkeit der Phasenverschiebung zwischen den Sinus-Mustern wurden analysiert und beschrieben. Erste Messergebnisse werden präsentiert und ein Ausblick auf zukünftige Untersuchungen, die sich u. a. mit der Anwendung anderer licht-codierter Techniken mit Hilfe eines neuen Prototyps beschäftigen werden, gegeben.