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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag April 23, 2015

Streifenprojektionsgenauigkeit mit hoher Messrate – 3D-Sensorik für die schnelle, dichte und genaue Formvermessung

Stripe-projection accuracy with high measurement rate – 3D sensor for fast, dense and accurate shape measurements
Martin Schaffer

EnShape GmbH, Fröbelstieg 1, 07743 Jena

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and Marcus Große

EnShape GmbH, Fröbelstieg 1, 07743 Jena

From the journal tm - Technisches Messen

Zusammenfassung

Dieser Beitrag stellt ein Verfahren zur optischen 3D‐Vermessung von Oberflächenformen auf Basis der Stereophotogrammetrie und Projektion statistischer Muster vor. Ein Vorteil im Vergleich zu üblichen Streifenprojektionssystemen besteht in der hohen Rate, bei welcher Muster auf das Messobjekt projiziert werden können. Dadurch kann, wie gezeigt wird, eine sehr kurze Messzeit realisiert werden. Des Weiteren wird die algorithmische Auswertung der Messdaten vorgestellt, die neben der kurzen Messzeit auch eine kurze Rekonstruktionszeit ermöglicht. Experimentelle Vergleichsdaten mit einem etablierten Streifenlichtsensor sowie Anwendungsbeispiele belegen, dass die hohe Aufnahmegeschwindigkeit nicht zulasten der Messpräzision geht und eine äquivalente Messpräzision wie unter Verwendung der phasenschiebenden Streifenprojektion erreicht werden kann.

Abstract

This publication proposes a method for optical 3D shape measurements utilizing stereophotogrammetry with a structured illumination. The major advantage of this method in comparison to others lies in the projection rate of the used statistical patterns. Thereby very low measurement times can be achieved. Additionally, the reconstruction algorithm is explained to facilitate not only a fast measurement but also fast processing of the data. Experimental data will be presented that compares a well-established stripe-projection system with the proposed one that proves the ability of the latter to retain measurement precision at the level of stripe-projection systems while increasing the measurement speed significantly.

Über die Autoren

Martin Schaffer

EnShape GmbH, Fröbelstieg 1, 07743 Jena

Marcus Große

EnShape GmbH, Fröbelstieg 1, 07743 Jena

Danksagung

Die Autoren bedanken sich bei der HBi Robotics GmbH, Gosheim, und bei Frau Dr. Silke Weinfurtner der University of Nottingham für die freundliche Genehmigung der Verwendung von Messergebnissen und -resultaten.

Erhalten: 2015-2-6
Revidiert: 2015-3-10
Angenommen: 2015-3-12
Online erschienen: 2015-4-23
Erschienen im Druck: 2015-5-28

©2015 Walter de Gruyter Berlin/Boston

Downloaded on 4.12.2022 from frontend.live.degruyter.dgbricks.com/document/doi/10.1515/teme-2014-0044/html
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