Kamera-Sichtstrahlkalibrierung für kleine Bildfelder

Die Miniaturisierung von optischen Messtechniken wie der Streifenprojektion und Deflektometrie bringt die Notwendigkeit mit sich, auch die genutzten Kalibrationstechniken auf kleinere Maßstäbe zu übertragen. Die von uns gewählte Kalibrationsmethode für Kameras ist die Sichtstrahl-Kalibrierung. Im Gegensatz zu üblichen photogrammetrischen Kalibrierungsansätzen baut das Verfahren nicht auf dem stark abstrahierenden Lochkameramodell auf, sondern ordnet jedem Pixel eine von den benachbarten Elementen unabhängige Raumlinie zu, welche auf ihn projiziert. Damit ist es ohne zusätzlichen Aufwand möglich, auch exotische Optiken mit nicht-rotationssymmetrischen oder hochfrequenten Abbildungsfehlern zu beschreiben. Eine derartige Kalibration ist mit herkömmlichen Kalibrationsmustern nicht durchführbar. Für die Zuordnung werden Messwerte für jeden Punkt des Messfelds benötigt, wie sie derzeit nur durch phasengeschobene Streifenpräsentation auf TFT-Displays möglich ist. In dem Beitrag werden eine an die Messsituation angepasste Hardware sowie Ergebnisse der Kalibrierung präsentiert, die für ein µm-genaues Messsystem verwendet werden sollen.