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Reflexionsvermögen Von Messobjekten; Mehrdeutigkeit (Ambiguous Range) - Pepperl+Fuchs SmartRunner 3-D ToF Handbuch

3-d-time-of-flight sensor
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SmartRunner 3-D ToF
Installation
Reflexionsvermögen von Messobjekten
Das Reflexionsvermögen des Messobjekts hat ebenfalls einen Einfluss auf die Genauigkeit der
Messung. Dabei spielen die Oberflächenbeschaffenheit und die Farbe des Messobjekts eine
wichtige Rolle.
Bei der Oberflächenbeschaffenheit werden zwei Arten der Reflexion unterschieden, die diffuse
Reflexion und die spiegelnde Reflexion.
Die diffuse Reflexion tritt bei matten Gegenständen (z.B. Papier oder Holz) auf. Die diffuse
Reflexion ist gleichmäßig, bei der die Lichtimpulse in alle Winkel reflektiert werden.
Die spiegelnde Reflexion tritt bei glänzenden und transparenten Materialien (z.B. Spiegel) auf
und kann zu Überbelichtung bei direkter Reflexion oder zu Mehrfachreflexionen (Multipath)
führen. Eine genaue Messung kann bei glänzenden oder transparenten Materialien schwierig
werden.
Bei der Farbe der Messobjekte gilt, dass helle Objekte bessere Ergebnisse liefern, da sie im
Allgemeinen mehr Licht reflektieren können. Bei dunklen Objekten wird ein gewisser Anteil des
Lichts absorbiert und gelangt daher nicht zurück zum Sensor. Bei hellen Objekten spielt der
Abstand zum Sensor eine wichtige Rolle. Helle Objekte reflektieren so viel Licht zurück, dass
es zu einer Übersättigung kommen kann, wenn sie sich in der Nähe des Sensors befinden.
Sobald die Pixel übersättigt sind, tragen sie nicht mehr zur Entfernungsmessung bei. Infolge-
dessen nimmt die Qualität der Messung ab.

Mehrdeutigkeit (Ambiguous Range)

Der Eindeutigkeitsbereich, beispielhaft am Sensors VTE7500-F400-B12-A1500, beträgt,
abhängig vom eingestellten Entfernungsmodus, 1,5 m; 3,75 m oder 7,5 m. Das bedeutet, dass
die Entfernungen von Objekten, die im jeweiligen Bereich gemessen werden, die tatsächliche
Entfernung des Objekts widerspiegeln. Dies hat zur Folge, dass alle 1,5 m; 3,75 m oder 7,5 m,
je nach Auswahl, ein neues Messintervall bei 0 m beginnt. Wenn der "Range Mode" z.B. auf
7,5 m eingestellt ist und das Objekt 8,5 m vom Sensor entfernt ist, wird seine Entfernung als 1
m gemessen.
Flying-Pixel
Flying-Pixel entstehen bei Messpunkten, die auf Ecken und Kanten fallen oder durch unter-
schiedliche Objektentfernungen innerhalb eines Pixels. Um an diesen Stellen Messfehler zu
vermeiden, nutzen Sie den Flying-Pixel-Filter (siehe Kapitel 6.2.2.5).
Abbildung 3.6
Beispiel für Flying-Pixel
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