Intelligente Beleuchtungskonzepte zur Verbesserung von 3D-Laufzeitkameras in Zuverlässigkeit und Reichweite

Time-of-Flight (ToF)-Technologie ermöglicht die präzise Distanzmessung, indem die Laufzeit von Lichtsignalen erfasst wird. Diese Fähigkeit macht ToF-Kamerasysteme zu einer Schlüsselkomponente in zahlreichen Anwendungsfeldern, von der Robotik und autonomen Navigation bis hin zur industriellen Automatisierung und Mensch-Maschine-Interaktion. Ihre Vielseitigkeit und die Fähigkeit, Tiefeninformationen in Echtzeit zu liefern, eröffnen kontinuierlich neue Einsatzmöglichkeiten. Diese Arbeit verfolgt einen neuartigen Ansatz um die Reichweite und Zuverlässigkeit der Messung zu verbessern. Durch dynamische Adaption der Beleuchtung mittels formbarer Strahlprofile und optimierter Sensoransteuerung, soll die Lichtverteilung ideal angepasst an die Szene ausgesendet werden. Eine Hardwareplattform mit mehreren, simultan oder alternativ betreibbaren Lichtquellen und integrierten Strahlformern wird konzipiert. Ziel ist die Entwicklung einer ToF-Kamera mit erweiterter Reichweite, verbesserter räumlicher und zeitlicher Auflösung, die auch in dynamischen Umgebungen zuverlässige Messungen ermöglicht. Ein Validierungsmuster wird aufgebaut und umfassend charakterisiert.