Semmler, J: Beitrag zur Ermittlung der Einflussgrößen auf di

Erläuterung des Funktionsmoduls Kamera, Optik und Beleuchtung werden die derzeit am Markt verfügbaren Kameratypen dargestellt und deren prinzipielle Funktionsweise sowie deren Signalverarbeitung erläutert. Weiterhin werden spezielle Beleuchtungstechniken und Empfangsoptiken, insbesondere telezentrische Optiken, zur Geometrieerfassung diskutiert. Im Anschluss hieran werden prinzipielle Softwareansätze zur messtechnischen Bildauswertung vorgestellt. Hierzu wird die Bildauswertesoftware in die aufgabenspezifischen Teilfunktionen Konturfindung, Kantendetektion und Konturapproximation aufgeteilt. Für jede Teilfunktion werden typische Lösungsansätze aufgezeigt und bewertet.Einen weiteren Schwerpunkt der Arbeit bildet die Untersuchung des Einflusses der einzelnen Komponenten eines Prüfautomaten auf dessen Messunsicherheit. Die Erzielung von Messergebnissen, die mit einer geringen Messunsicherheit behaftet sind, setzt ein sorgfältig justiertes und kalibriertes Messsystem voraus. Vor diesem Hintergrund wird in dieser Arbeit ein neu entwickeltes Softwaretool vorgestellt, mit dessen Hilfe der korrekte Justierungszustand des Prüfautomaten ohne subjektive Bedienereinflüsse kontrolliert werden kann.Um den Einfluss der Messplattform auf die Messunsicherheit zu ermitteln, werden Modelle erläutert, anhand derer die Auswirkung evtl. auftretender Orientierungsabweichungen der Prüfteile auf der Messplattform auf die Messunsicherheit des Prüfautomaten veranschaulicht wird. Die Ausführungen werden durch die Auswertung einer experimentellen Untersuchung ergänzt. Weiterhin wird eine neue Vorgehensweise vorgestellt, mit deren Hilfe der Einfluss der verwendeten Beleuchtungseinrichtung auf die Messunsicherheit bestimmt werden kann. Um den Einfluss der Bildauswertealgorithmen auf die Messunsicherheit des Prüfautomaten zu untersuchen, wurden die vorgestellten Algorithmen in Softwaremodule umgesetzt. Es konnte festgestellt werden, dass der in dieser Arbeit entwickelte Algorithmus zur Kantendetektion gegenüber den bisher bekannten Algorithmen geringere Messabweichungen erzielt.In einem typischen Anwendungsbeispiel eines kommerziell verfügbaren Prüfautomaten werden die vorgestellten Methoden zur Qualifizierung von Mess- und Prüfmitteln ganzheitlich untersucht. Durch die Anwendung der in dieser Arbeit vorgestellten Methoden zur Bestimmung des Einflusses einzelner Komponenten können diejenigen Komponenten des Prüfautomaten detektiert werden, die maßgeblich zur Messunsicherheit beitragen. Somit besteht die Möglichkeit durch gezielte Änderungen an diesen Komponenten, die Messunsicherheit des Prüfautomaten zu reduzieren.