Das High Dynamic Range (HDR) Aufnahmeverfahren

Mit der Entwicklung der 3D-Kamera C4-1280-GigE hat AT die Möglichkeiten der 3D-Vermessung mit dem Lichtschnittverfahren auf neue Dimensionen erweitert. Mit Hilfe der neuartigen HDR-3D-Funktionalität (High Dynamic Range) ist es jetzt möglich Materialien und Oberflächen zu scannen, die über inhomogene Reflektivitätseigenschaften verfügen. Die Aufnahme von gesättigten Intensitätswerten gehört nun der Vergangenheit, denn das HDR-3D erweitert die Dynamik der Bildintensität bis zu 90dB.

Im wesentlichen besteht das HDR-3D aus zwei unabhängigen Sensor-Funktionen, die miteinander kombiniert werden können:

Ziel der MultipleSlope-Funktion ist es, die Sättigung von Bildpunkten während der Belichtung des Sensors-Chips zu vermeiden. Hierzu lassen sich Grenzen für die aufgenommene Lichtmenge bzw. produzierte Spannung einstellen. Wird innerhalb einer vordefinierten Zeit die Grenze überschritten, wird die Spannung des Bildpunktes auf den Grenzwert zurückgesetzt. Anschließend wird die Lichtaufnahme fortgesetzt bis die Belichtung beendet ist. Dieser Modus wird DualSlope genannt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit die Spannung des Bildpunktes nach dem ersten Reset erneut zurückzusetzen (TripleSlope-Modus). Die Reset-Pegel und –Zeiten im DualSlope- und TripleSlope-Modus lassen sich unabhängig voneinander konfigurieren.

Die Funktion Non-Destructive Readout (NDR) ermöglicht das mehrfache Auslesen des Sensor-Chips während der Belichtungszeit und ohne die Bildpunkte zurückzusetzen. Das Auslesen kann bis zu 7 Mal erfolgen. Hierfür werden die Zeitpunkte für das jeweilige Auslesen vordefiniert. Somit ist es möglich, die Aufnahme von stark reflektierenden Objekten kurz nach dem Beginn der Belichtung auszulesen, wobei das Bild von dunkleren Bereichen am Ende der Integrationszeit ausgelesen wird. Beim kombinieren der Teilaufnahmen kann ein homogenes von Sättigung freies Bild erzeugt werden.