Der Fachausschuss 3.32 Optische 3D-Messtechnik ist ein gemeinschaftlicher Ausschuß des VDI und der DGPF (Deutsche Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung e.V., Arbeitskreis Nahbereichsphotogrammetrie). Er wurde im Juni 1996 gegründet.

Dr. Klaus Wendt, Braunschweig

Dr. Marcus Petz, Braunschweig

• Kalibrierung, Abnahme und Überwachung von optischen 3D-Meßsystemen
• Erstellung von Richtlinien zur Abnahme und Überwachung von optischen 3D-Meßsystemen
• Betrachtungen zur Meßunsicherheit
• Photogrammetrische Systeme
• Flächenhaft antastende Systeme (Streifenprojektion)

• Neutrales Fachgremium zum Erarbeiten von Richtlinien
• Kommunikation mit anderen Fachgremien
• Erfahrungsaustausch der Mitglieder
• Förderung der industriellen Umsetzung
• Initiierung wissenschaftlicher Untersuchungen

Der Unterausschuß "Optische 3D-Meßtechnik" befaßt sich vorrangig mit der Erarbeitung von Richtlinien zur Abnahme und Überwachung von optischen 3D-Meßsystemen. Darunter werden berührungslos arbeitende optische Meßsysteme verstanden, die ohne mechanische Meßeinrichtungen 3D-Koordinaten von industriellen Objekten erzeugen. Optische Tastköpfe an 3D-Koordinatenmeßgeräten fallen nicht unter diese Rubrik. Optische 3D-Meßsysteme dringen zunehmend in die industrielle Praxis. Die aus der Koordinatenmeßtechnik bekannten Richtlinien zur Abnahme und Überwachung (VDI 2617) beschreiben die besondere Problematik von berührungslosen 3D-Meßsystemen nur unvollständig und können daher in der Praxis nur bedingt angewendet werden. Daher bemüht sich dieser Ausschuß, geeignete Richtlinien für
heutige und zukünftige optische 3D-Meßsysteme zu entwickeln.

Der Unterausschuß gliedert sich in zwei Arbeitsgruppen:

1.Mobile 3D-Meßsysteme
2.Flächenhaft antastende Sensorsysteme.

AG 1: Mobile 3D-Meßsysteme

Unter Mobilen 3D-Meßsystemen werden hier zunächst photogrammetrische Meßsysteme verstanden, die zum Meßobjekt transportiert werden können. Man unterscheidet im wesentlichen Offline-Systeme (sequentielle Bildaufnahme vor Ort, anschließende Auswertung) und Online-Systeme (simultane Bildaufnahme mit mindestens zwei Kameras, sofortige Auswertung und Erzeugung der 3D-Koordinaten).

Photogrammetrische 3D-Meßsysteme für die industrielle Meßtechnik arbeiten nach dem Prinzip der Mehrbilderfassung beliebiger Objekte. Diese können künstlich mit Zielmarken signalisiert sein. Die räumliche Punktbestimmung geschieht über die Identifizierung korrespondierender(homologer) Bildpunkte in beliebig vielen Bildern, deren Lage und Orientierung im Raum (äußere Orientierung) und deren zugehörige Kameraparameter (innere Orientierung) mitbestimmt werden. Die Bildaufnahme kann auf analoge oder digitale Weise geschehen.

Im industriellen Bereich werden vor allem punktweise Messungen vorgenommen. Es ist aber auch möglich, geeignet strukturierte Freiformflächen zu bestimmen. Das Meßvolumen ist prinzipiell nicht begrenzt.

AG 2: Stationäre Meßsysteme für flächenhafte Meßwertaufnahme

Unter die flächenhaft antastenden Meßsysteme gehören vor allem die Systeme und Verfahren, die mit Hilfe eines flächenhaft auf die Objektoberfläche projizierten Musters (z.B. Streifenmuster) über eine Phasenmessung die 3D-Koordinaten von Freiformoberflächen bestimmen.
Häufig sind diese Systeme stationär, d.h. das Meßobjekt wird zum Meßsystem transportiert. Streifenprojektionsverfahren können mit photogrammetrische Verfahren kombiniert werden, z.B. zur Kalibrierung von Kameras und Projektoren sowie zur Orientierung und Verknüpfung räumlicher Aufnahmeanordnungen zur Aufnahme größerer Objekte.