4.3.3 Nutzung von Farbkameras für die 3D-Oberflächenmessung mittels Weißlichtinterferometrie

Event
16. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2012
2012-05-22 - 2012-05-23
Nürnberg, Germany
Chapter
4.3 Optische 3D- / Oberflächenmesstechnik
Author(s)
T. Machleidt, D. Kollhoff - Gesellschaft für Bildund Signalverarbeitung mbH, Ilmenau, O. Dathe - ProMicron, Kirchheim/Neckar, D. Kapusi, R. Nestler - Zentrum für Bild- und . Signalverarbeitung e.V. (ZBS), Ilmenau, K. Franke - Technische Universität Ilmenau
Pages
482 - 489
DOI
10.5162/sensoren2012/4.3.3
ISBN
978-3-9813484-0-8
Price
free

Abstract

Die Weißlichtinterferometrie hat sich auf dem Gebiet der optischen 3D-Oberflächenmesstechnik aufgrund der hohen erreichbaren Präzision bei hoher Messgeschwindigkeit und großem lateralen Messfeld etabliert und zählt mittlerweile zu den bevorzugten berührungslosen Messverfahren im Mikro-/Nanometerbereich. Die GBS mbH beschäftigt sich seit den letzten Jahren sehr intensiv mit der Weißlichtinterferometrie und entwickelte eine Produktreihe für optische Messgeräte, die unter dem Namen smartWLI vertrieben wird. Die smartWLI-Produktreihe beinhaltet auch ein Nachrüstkit für Mikroskope. Häufig sind jedoch die Mikroskope bereits mit einer Farbkamera ausgestattet, was dem klassischen Ansatz zur Auswertung von Weißlichtinterferogrammen widerspricht, der auf den reinen Kontrastinformationen, die von einer Grauwertkamera aufgezeichnet werden, basiert.
Aus Kostengründen und um das bisherige Applikationsfeld des Mikroskops (z. B. Inspektionsaufgaben) nicht zu beeinträchtigen ist eine nachträgliche Umrüstung auf eine Grauwertkamera in der Regel nicht erwünscht.
Dieser Artikel beleuchtet die Zusammenhänge, die sich aus der schmalbandigen Filtercharakteristik von Bayer-Farbkameras ergeben, die zu Verbreiterung des Korrelogramms und zur Verschiebung dessen Mittenwellenlänge führt. Es werden zudem unterschiedliche Ansätze für eine geeignete Verarbeitung der Farbkameradaten entwickelt und untersucht. Zusammenfassend werden die verschiedenen Verfahren bewertet.

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