Spektral modellierbare Lichtquelle zur Erzeugung beliebiger Spektren durch Einsatz eines "Digital Mirror Device"

Zusammenfassung. Die mehrkanalige bzw. multispektrale Bildgewinnung gewinnt zunehmend ein größeres Interesse vor allem in Bezug auf die spektrale Repräsentation der zu erfassenden Objekte. Die Kenntnis der spektralen Eigenschaften ermöglicht eine differenzierte farborientierte Verarbeitung der erzeugten Bilder. Neben der spektralen Erfassung von Vorlagen, die heute durch den Einsatz mehrkanaliger Kamerasysteme erfolgt und durch die Verwendung von speziellen mathematischen Verfahren, die zu relativ guten Schätzungen der spektralen Eigenschaften der Vorlage führen, ergibt sich ein weiteres bedeutendes Verbesserungspotenzial durch Verwendung von Lichtquellen mit definierten Spektren. Die im Rahmen dieser Arbeit vorgestellte spektral modellierbare Lichtquelle ermöglicht die Erzeugung beliebiger spektraler Verteilungen mit einer Genauigkeit von ca. ±1nm und einer Intensitätsgenauigkeit von ±1%. Die Lichtquelle wird durch einen Digital Light Processor (DLP) gesteuert, mit dessen Hilfe die Anteile von einzelnen Basisspektren kombiniert werden. Die Ermittlung der Arbeitsparameter des DLPs zur Erzeugung eines beliebigen Beleuchtungsspektrums wird mittels eines iterativen Vektorraum-Projektionsverfahrens gelöst. Die Lichtquelle eignet sich sowohl als Ersatz für optische Farbfilter bei der digitalen Bildaufnahme, aber auch als Lichtquelle zur multispektralen Farbwiedergabe in Projektionssystemen. Im Rahmen des Vortrags werden sowohl Ergebnisse von spektralen Messungen an der modellierbaren Lichtquelle gezeigt, als auch die mathematischen Verfahren zur Ansteuerung des DLPs diskutiert.