Volume 76, Issue 4

Zusammenfassung Dieser Artikel beschreibt ein Verfahren zur kontinuierlichen Selbstkalibrierung von Stereokameras und gibt in [1] gewonnene Ergebnisse in verkürzter Form wieder. Die Bedeutung der einzelnen Kameraparameter für die Tiefenrekonstruktion wird untersucht und eine theoretisch fundierte Beschreibung der gesamten Verarbeitungskette einer stereoskopischen Selbstkalibrierung geliefert. Unterschiedliche geometrische Bedingungsgleichungen – die Epipolarbedingung zwischen korrespondierenden Punkten in zwei Bildern, die trilinearen Bedingungen zwischen Bildtripeln und der Bündelausgleich bei längeren Bildverbänden – werden einheitlich in einem Gauß–Helmert-Modell formuliert, welches eine Kalibrierung mit hoher Genauigkeit erlaubt. Die Bestimmung der Kameraparameter erfolgt mit einem robusten, rekursiven Schätzverfahren für Gauß–Helmert-Modelle, basierend auf einem Iterativen Erweiterten Kalman-Filter. Es konnte gezeigt werden, dass eine Kombination verschiedener Bedingungsgleichungen die Zuverlässigkeit der Parameterschätzung erhöht. Die Leistungsfähigkeit der kontinuierlichen Selbstkalibrierung wird anhand realer Bilddaten eines aktiven Stereosystems demonstriert.

Zusammenfassung Die Deflektometrie ist eine in den letzten Jahren neu entwickelte Methode zur Vermessung glatter Oberflächen. Sie gestattet es, auch auf Freiformflächen Höhenvariationen im Nanometerbereich zu vermessen. Um die positiven Eigenschaften der Deflektometrie zu verstehen, betrachten wir die physikalischen Grenzen sowie informationstheoretische Aspekte. Abschließend wird die Vielseitigkeit der Deflektometrie anhand von Anwendungsbeispielen demonstriert.

Zusammenfassung Die Form von optisch rauen Oberflächen lässt sich mit Hilfe von Speckle-Interferometern aus variabler Messdistanz selbst in schwer zugänglichen Regionen präzise vermessen. Durch die Einbindung eines Micro-Mirror-Arrays wurde erstmals versucht, die Phasenfront der Referenzwelle variabel an messtechnisch kritische Oberflächenbereiche zu adaptieren, um die bisherigen Grenzen der Auflösbarkeit zu überwinden. Im Rahmen dieser Publikation werden erste Messresultate vorgestellt.

Zusammenfassung In diesem Beitrag werden zwei neuartige bildgebende Sensoren zur Untersuchung von Mehrphasenströmungen beschrieben – der kapazitive Gittersensor und der kapazitive Flächensensor. Beide Sensoren basieren auf einer matrixförmigen Anordnung von Messelementen, mit denen die elektrische Kapazität eines umgebenden Fluides sehr schnell abgetastet wird. Dadurch sind diese Sensoren in der Lage, zeitlich und räumlich hochaufgelöste Bilder der Phasenverteilung einer Mehrphasenströmung zu erzeugen. Die Sensoren und die zugehörige Messelektronik werden präsentiert. Darüber hinaus werden ausgewählte Ergebnisse von Strömungsvisualisierungen dargestellt und diskutiert.

Zusammenfassung In dieser Studie werden zwei Methoden der Flussmessung, basierend auf dem Verfahren der Fourier Domain Optische Kohärenztomografie (FD OCT) vorgestellt. Das erste Verfahren beruht auf der Analyse der Phasenverschiebung zwischen konsekutiven Tiefensignalen durch axial bewegte Strukturen. Mit der zweiten Methode besteht die Möglichkeit höhere Geschwindigkeiten über den Signalabfall, hervorgerufen durch schnell bewegte Streuzentren, zu bestimmen.

Zusammenfassung Turbulenz ist eines der letzten Rätsel der klassischen Physik, das noch nicht vollständig geklärt ist. In diesem Beitrag wird eine neue Messtechnik vorgestellt, die zeitlich und örtlich hochaufgelöste Untersuchungen von Geschwindigkeiten turbulenter Scherströmungen ermöglicht.