Analyse und Kompensation von Phasenfehlern in der Streifenprojektionstechnik

Phasenfehler sind eine der Ursachen unzureichender Messgenauigkeit von berührungslos messenden 3D Oberflächensensoren auf Grundlage der Streifenprojektionstechnik. Neben den zufälligen Phasenfehlern, welche sich durch geeignete Filteroperatoren reduzieren lassen, treten häufig auch systematische Phasenfehler auf, die sich bei exakter Kenntnis vollständig kompensieren lassen. Problematisch ist jedoch meist die Schätzung des fehlerfreien Messwertes. In dieser Arbeit wird ein neues Verfahren zur Analyse und Korrektur von Phasenfehlern vorgestellt, dessen Anwendung eine Verbesserung der Genauigkeit von 3D Messdaten mit gestörten Phasenwerten bewirkt. Dabei kommt ein allgemeines Fehlermodell zur Anwendung, welches auch lokal unterschiedlich gestörte Phase erfolgreich korrigiert. Es werden verschiedene Ursachen für zufällige und systematische Phasenfehler untersucht und Ansätze zur Fehlerkompensation diskutiert. Es werden verschiedene Kompensationsalgorithmen vorgestellt und diskutiert, die sowohl simulierte als auch reale phasengestörte Messdaten erfolgreich korrigieren.