Geometrische Kalibration von CCD-Kameras mittels Beugungsbildern

Abstract

Die geometrische Kalibration von Kameras erfordert entweder ein ausgewiesenes Testfeld den Abbildungsbedingungen entsprechender Größe oder eine aufwendige Apparatur zur Einzelpixel-Vermessung. Mittels Frauenhoferscher Beugung, unter Verwendung einer kohärenten Lichtquelle, kann auf neuartige Weise die geometrische Kalibration von CCD Kameras vorgenommen werden. Berechnete Symmetrien von Beugungsbildern erlauben in einem ersten Schritt die Ausrichtung der optischen Achse in Relation zu einem Laserstrahl. Mittels eines diffraktiven optischen Elements werden in der Bildebene der Kamera hochgenaue Muster (Bilder) erzeugt. Die Diskrepanz zwischen den idealen Orten der Beugungsmuster und den mit der Kamera gemessenen erlaubt es, die entsprechende Kalibration durchzuführen. Der Vorteil dieses neuen Verfahrens liegt in der Kompaktheit der Messanordnung.