

Das Fraunhofer IOF hat ein neuartiges Kamerasystem zur passiven, optischen 3D-Objekterfassung entwickelt. Das Aufnahmeprinzip basiert auf der Integration eines mikrooptischen Phasenelements innerhalb eines konventionellen Kameraobjektivs. Die Abbildungseigenschaften des Objektivs werden so verändert, dass die 3D-Informationen des Objektfelds direkt in der aufgenommen Rohbildverteilung kodiert sind. Durch eine angepasste Bildnachverarbeitung kann anschließend einerseits das Tiefenprofil des Objekts und andererseits die hochaufgelöste, laterale Objektverteilung rekonstruiert werden. Einsatzmöglichkeiten finden sich von der Mensch-Maschine-Interaktion über die Qualitätskontrolle in Fertigungsprozessen bis hin zum Bereich Virtual und Augmented Reality.
Neben der klassischen, zweidimensionalen Bildaufnahme steht insbesondere die erweiterte Akquisition von Tiefeninformationen im Fokus aktueller Kamera- und Sensorikanwendungen. Steigende Anforderungen im Hinblick auf 3D-Auflösung, Kompaktheit und Kosten verlangen dabei nach innovativen Lösungen, da bestehende Konzepte an ihre technologischen Grenzen gebracht werden. Ausgehend von diesen Ansprüchen wurde ein neuartiges Kamerasystem zur passiven, optischen 3D-Objekterfassung entwickelt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Stereo- und Multiapertur-Anordnungen wird nur eine (monokulare) Kamera benötigt. Dadurch können kompaktere und kosteneffizientere Lösungen realisiert werden, die hinsichtlich lateraler und axialer Auflösung bestehenden monokularen und plenoptischen Konzepten überlegen sind.