DE69717603T2

DE69717603T2 - Verfahren und apparat zur reduzierung von unerwünschten rauscheffekten in einem dreidimensionalen farbbilderzeugungssystem

Info

Publication number: DE69717603T2
Application number: DE69717603T
Authority: DE
Inventors: Marc Rioux
Original assignee: National Research Council of Canada
Current assignee: National Research Council of Canada
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2017-02-13
Also published as: EP0882211B1; JP3805791B2; WO1997031239A1; ATE229170T1; DE69717603D1; US5701173A; CA2197410A1; JP2000506609A; CA2197410C; EP0882211A1

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft die dreidimensionale (3-D-) Farbabbildung eines Profils einer Zieloberfläche.

Hintergrund der Erfindung

Die monochromatische 3-D-Abbildung von Objekten ist wohlbekannt. Sie findet Anwendung auf die Ansammlung von detaillierten Daten über Formen und Oberflächenprofilen von Objekten (Gegenständen, Szenen und/oder Personen), bei der automatischen Überprüfung oder dem automatischen Zusammenbau von Objekten, allgemein bei Robotern und bei verschiedenen medizinischen Anwendungen.
Erst jüngst wurde eine 3-D-Farbabbildung demonstriert; und das Interesse und die Fortschritte auf diesem Gebiet gewinnen an Bedeutung. Beispielsweise ist der Erhalt von Hochauflösungs-Farb- und -Profildaten eines Objekts für die Katalogisierung von Personen und den Authentizitäts-Nachweis von Kunstwerken von Interesse. Weiter können diese Farb- und Profildaten gespeichert, elektronisch an einen entfernten Ort transportiert und später an dem Ort betrachtet werden, weit weg von dem Ort, wo das abgebildete Objekt vorliegt; so können virtuelle Bibliotheken von großen Kunstwerken, Museumsobjekten und dergleichen aus der Entfernung besucht und gespeicherte abgebildete Ojekte an irgendeinem Ort betrachtet werden, der mit einem Kommunikationsmittel, wie einer Telefonlinie, ausgestattet ist.
Es ist seit vielen Jahren bekannt, dass die optische Triangulation eine genaue Kenntnis der Entfernung und des Profils einer Zieloberfläche liefern kann. Typische frühere US-Patente, welche die Verwendung des Triangulationsprinzips beschreiben, sind das US-Patent Nr. 3,986,774 (Lowery et al.), 23. Oktober 1979; das US-Patent Nr. 4,171,917 (Pirlet), 14. September 1982; das US-Patent Nr. 4,349,277 (Mundy et al.), 14. September 1982; das US-Patent Nr. 4,627,734 (Rioux), 9. Dezember 1986; und das US-Patent Nr. 4,701,049 (Beckman et al.), 20. Oktober 1987.
Die Patente von Pirlet und Rioux lehren Triangulationskonfigurationen, in denen die Oberfläche von einem Lichtstrahl abgetastet wird. Ein synchron abtastender Empfänger bildet reflektiertes Licht auf einen lageempfindlichen Detektor, z. B. eine CCD (ladungsgekoppelte Vorrichtung [charge coupled device]) ab, um elektrische Signale zu erzeugen, die Entfernungsabweichungen von Punkten auf der Oberfläche von einer Bezugsebene anzeigen.
Beckman et al. offenbaren ebenfalls ein Mess-System, das das Triangulationsprinzip verwendet. Dieses Patent ist auf Techniken zur Verbesserung der Auflösung durch Variieren des Querschnitts des Mess-Strahls gerichtet und umfasst das Merkmal der Betrachtung eines beleuchteten Fleckens auf der Zieloberfläche unter zwei verschiedenen Winkeln, um eine wahre Reflexion von einer falschen zu unterscheiden.
Mundy et al. verwenden das optische Parallaxen-Triangulationsprinzip, in dem ein Farbmuster auf die Oberfläche projiziert wird, wobei Verschiebungen von Wellenlängenbanden auf getrennten Detektorgruppierungen erfasst werden und diese Verschiebungen dem Profil der Oberfläche entsprechen.
Das US-Patent Nr. 4,645,347, herausgegeben am 24. Februar 1987 an Rioux, lehrt ein weiteres Verfahren zur Profilmessung. Es verwendet eine Sammellinse mit einer Maske mit zwei Aperturen. Der Abstand zwischen den Abbildungen auf einem Detektor stellt die Entfernungsabweichung von Punkten auf der Zieloberfläche von einer Bezugsoberfläche, z. B. der Brennpunktsebene der Sammellinse, dar.
Alternativ können Entfernungsdaten durch Verfahren erfasst werden, die von der Triangulationsmethode verschieden sind, wie durch Flugzeit- (Radar-) Messung. Eine volle Zusammenfassung der verschiedenen Methoden optischer Entfernungserfassung ist in "Active Optical Range Imaging Sensors" von Paul J. Besl, veröffentlicht in Machine Vision and Application (1988) 1: 127-152, angegeben.
Jedoch sammelt keines dieser bekannten Systeme auch Daten über die Farbe der Zieloberfläche.
Andererseits offenbart das US-Patent Nr. 5,177,556 im Namen von Rioux, herausgegeben am 5. Januar 1993, eine dreidimensionale Farbabbildungsmethode und Vorrichtung zur Bestimmung der Farbe und des Profils einer Zieloberfläche. Obwohl das System von Rioux ein deutlicher Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik zu jener Zeit ist und dieses System seine beabsichtigte Funktion auszuüben scheint, sind seine Funktionalität und Leistung in einiger Hinsicht beschränkt. Zum Beispiel wird das System, das im Patent 5,177,556 offenbart ist, durch Rauschen, das an der Lichtquelle vorliegt, nachteilig beeinflusst. Demgemäß wird ein verrauschtes Eingabe-Lasersignal Ausgabedaten zum Ergebnis haben, die durch das Rauschen nachteilig beeinflusst sind.
Die französische Patentveröffentlichung Nr. 76 26308, eingereicht am 25. August 1976 im Namen von Shumann et al., offenbart ein System zur Bestimmung der Farbe eines Objekts, in dem optische Fasern verwendet werden, um Eingabelicht zu dem Objekt und von dem Objekt zu einem Detektor zu leiten. Ein Teil dieses Eingabelichts wird auch über ein Rad an denselben Detektor geliefert, welches als eine Art "oder"-Gatter dient, das entweder Licht von dem Objekt oder direkt von dem Eingabesignal erfasst. Unter Verwendung dieser Information, die aufeinanderfolgend durch den Detektor erfasst wird, wird eine Normalisierung durchgeführt. Leider ist, da das Bezugssignal, das für die Normalisierung verwendet wird, durch den Detektor erfasst wird, entweder nachdem oder bevor Licht eingefangen wird, das mit dem abzutastenden Objekt in Beziehung steht, in vielen Fällen das Bezugssignal nicht genügend rechtzeitig, und die Normalisierung findet mit Information statt, die sich auf zwei verschiedene Signale zu zwei verschiedenen Zeiten bezieht. Es ist ein Ziel dieser Erfindung, diese Begrenzung zu überwinden.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung der Farbe und des Profils einer Zieloberfläche bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritt:
(a) Bereitstellen eines Lichtstrahls, der eine Mehrzahl von Wellenlängen enthält, wobei mindestens eine Wellelänge gut definiert ist;
(b) Trennen des Lichtstrahls in einen ersten Strahl und einen zweiten Strahl;
(c) Abtasten der Zieloberfläche mit dem ersten Lichtstrahl;
(d) Liefern mindestens eines Teils des ersten Lichtstrahls, der von der Zieloberfläche reflektiert worden ist, zu einem Mittel zum Erfassen von Information, die mit dem Spektralgehalt des ersten Lichtstrahls in Beziehung steht;
(e) Erzeugung von Signalen, die repräsentativ für den Spektralgehalt des von der Oberfläche gestreuten Lichts sind;
(f) Erfassen des Profils der Oberfläche aus mindestens einem Teil des ersten Strahls;
wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte:
(g) gleichzeitiges Liefern, während der Schritt (d) durchgeführt wird, mindestens eines Teils des zweiten Strahls direkt an Mittel zum Erfassen von Information, die mit dem Spektralgehalt des Strahls in Beziehung steht, und zum Erzeugen von Signalen, die für die Information repräsentativ sind, welche mit dem Spektralgehalt des zweiten Strahls in Beziehung steht; und
(h) Bestimmen von normalisierten Werten, die für die Farbe der Oberfläche repräsentativ sind, in Abhängigkeit von den Signalen, die in Schritt (g) erzeugt werden und für den Spektralgehalt des zweiten Strahls repräsentativ sind, und den Signalen, die für den Spektralgehalt des von der Oberfläche gestreuten Lichts, das in Schritt (e) erzeugt wird, repräsentativ sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung der Farbe einer Zieloberfläche bereitgestellt, welches die Schritte umfasst:
(a) Bereitstellen eines Lichtstrahls, der eine Mehrzahl von Wellenlängen enthält und mindestens eine gut definierte Wellenlänge einschließt;
(b) Trennen des Lichtstrahls in einen ersten Strahl und einen zweiten Strahl, der erste und zweite Strahl;
(c) Liefern mindestens eines Teils des zweiten Strahls an ein Mittel zum Nachweis des Rot-, Grün- und Blau- Gehalts des Strahls und zum Erzeugen von Signalen, die für die Farbe des zweiten Strahls repräsentativ sind;
(d) Abtasten der Zieloberfläche mit dem ersten Lichtstrahl;
(e) nachdem der erste Lichtstrahl von der Zieloberfläche reflektiert worden ist, Liefern mindestens eines Teils des ersten Strahls an ein Mittel zum Erfassen der Farbe des ersten Strahls;
(f) Erzeugen von Signalen, die für die Farbe der Oberfläche repräsentativ sind, und
(g) Bestimmen von normalisierten. Werten, die für die Farbe der Oberfläche repräsentativ sind, in Abhängigkeit von den Signalen, die in Schritt (c) erzeugt worden sind und für die Farbe des zweiten Strahls repräsentativ sind, und den Signalen, die für die Farbe der Oberfläche repräsentativ sind und in Schritt (f) erzeugt worden sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird weiter eine optische Vorrichtung zur Bestimmung der Farbe eines Profils einer Zieloberfläche bereitgestellt, welche umfasst:
(a) ein Mittel zur Bereitstellung eines Lichtstrahls, der eine Mehrzahl von Wellenlängen enthält, wobei mindestens eine Wellenlänge gut definiert ist;
(b) ein Mittel zum Teilen des Lichtstrahls in einen ersten Strahl und einen zweiten Strahl;
(c) ein Mittel zum Abtasten der Zieloberfläche mit dem ersten Lichtstrahl;
(d) ein Mittel zum Erfassen von Information, die mit dem Spektralgehalt des ersten Strahls in Beziehung steht, nachdem dieser von der Zieloberfläche reflektiert worden ist, und zum Erzeugen von Signalen, die für den Spektralgehalt des von der Oberfläche gestreuten Lichts repräsentativ sind;
(e) ein Mittel zum Erfassen des Profils der Oberfläche aus mindestens einem Teil des ersten Strahls, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch:
(f) ein Mittel, das von dem Mittel zum Erfassen des Profils der Oberfläche aus mindestens einem Teil des ersten Strahls getrennt vorliegt, zum gleichzeitigen Erfassen von Information, die direkt mit dem Spektralgehalt des zweiten Strahls in Beziehung steht, und zum Erzeugen von Signalen, die für die Information repräsentativ sind, welche mit dem Spektralgehalt des zweiten Strahls in Beziehung steht, während das Mittel das Profil der Oberfläche aus mindestens einem Teil des ersten Strahls erfasst; und
(g) ein Mittel zur Bestimmung von normalisierten Werten, die für die Farbe der Oberfläche repräsentativ sind, in Abhängigkeit von den Signalen, die in Schritt (f) erzeugt werden und für den Spektralgehalt des zweiten Strahls repräsentativ sind, und den Signalen, die für den Spektralgehalt des von der Oberfläche gestreuten Lichts repräsentativ sind und in Schritt (d) erzeugt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nun in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben, in der:
Fig. 1 eine schematische Veranschaulichung eines dreidimensionalen Farbabbildungssystems des Standes der Technik ist;
Fig. 2 eine schematische Veranschaulichung einer Ausführungsform der Erfindung ist und
Fig. 3 Signale zeigt, die in der Ausführungsform von Fig. 2 erzeugt werden.

Detaillierte Beschreibung

Fig. 1 zeigt schematisch ein synchrones optisches Triangulations-Abtastsystem, das gemäß den Lehren von Rioux, US- Patent Nr. 4,627,734 funktioniert und im Wesentlichen gleich der Struktur der Ausführungsform ist, die in Fig. 12 des Patents veranschaulicht ist. Das in Fig. 1 gezeigte System beruht auch auf einem Farbprofil- und Erfassungsschema, das im US-Patent Nr. 5,177,566 im Namen von Rioux beschrieben ist.
Fig. 2 stellt ein Abtastsystem gemäß der Erfindung dar, welches für Rauschen, das am Eingang vorliegt, weniger empfindlich ist.
Die beispielhafte Ausführungsform, die nachstehend beschrieben wird, ist auf ein System mit einem Laser beschränkt, der rote, grüne und blaue Lichtwellenlängen erzeugt. Natürlich kann in einer allgemeineren Ausführungsform eine Lichtquelle andere gut definierte Wellen λ&sub1; ... λN umfassen, wobei komplementäre Detektoren für den Nachweis dieser Lichtwellenlängen λ&sub1; ... λN vorgesehen sind.
Nun wird Bezug auf Fig. 2 genommen. Eine Lichtquelle 12 in Form eines RGB-Lasers erzeugt einen Strahl 6, der wohldefinierte Lichtwellenlängen enthält, die rotem, grünem und blauem Licht entsprechen. Ein Mittel zur Verringerung des unerwünschten Rauscheffekts, der am Eingang des Abtastsystems vorhanden ist, ist in Form eines Schaltkreises 23 vorgesehen, der einen kleinen Teil des roten, grünen und blauen Lichts, das von der Lichtquelle 12 erzeugt wird, für Überwachungszwecke abzapft. Ein Strahlteiler 14 führt die Abzapffunktion durch, jedoch wird das meiste des erzeugten Lichts zu dem oszillierenden doppelseitigen Spiegel 16 übertragen, wie es beschrieben werden wird. Der Schaltkreis 23 schließt auch einen Keil 22 zur Zerlegung des Strahls in getrennte Strahlen 5,R, 5B und 5G der drei Hauptfarben Rot, Blau und Grün ein. Drei getrennte Überwachungsdetektoren in Form von Photodioden 25R, 25B und 25G sind so angeordnet, dass sie Amplitudeninformation erfassen, die den Intensitäten der drei getrennten Strahlen entsprechen.
Beim Betrieb ist der Schaltkreis 23 dafür vorgesehen, dass er einen kleinen Teil des Eingangslichtsignals überwacht, welches von dem Laser 12 erzeugt wird. Dadurch kann der kleine Teil des überwachten Lichts, das Information über das Eingangssignal enthält, verwendet werden, um ein Rauschen zu beseitigen, das am Ausgang vorliegt und eine Funktion des Rauschens ist, das am Eingang vorhanden ist.
Diese Beseitigung von Rauschen wird durch ein Normalisierungsverfahren bewerkstelligt, das später in größerer Einzelheit beschrieben wird. Die drei Überwachungs-Photodioden 25R, 25G und 25B stellen Werte I(R), I(G) bzw. I(B) bereit, welche den Intensitätswert für jede Farbe repräsentieren, die auf die Szene oder das Objekt 8 projiziert wird; diese Werte werden in einem Computerspeicher für den Zweck der Berechnung der Farbnormalisierung gespeichert.
Zusammen mit dem fixierten Spiegel 18 tastet eine Oberfläche eines oszillierenden doppelseitigen Spiegels 16 den Strahl 6 in der X-Richtung ab und projiziert ihn auf ein Objekt 8. Während der oszillierende Spiegel ein bevorzugtes Abtastverfahren darstellt, ist es möglich, das gleiche Ergebnis durch relative Translation des Objekts 8 und der gesamten 3-D-Kamera 10 zu erzielen.
Licht 7, das von einem Punkt P auf der Zieloberfläche des Objekts 8 zurückempfangen wird, wird weiter durch den fixierten Spiegel 20, die entgegengesetzte Seite des oszillierenden doppelseitigen Spiegels 18 und eine Linse 24 in Form eines Rückkehrstrahls 13 zurückgesendet, d. h., auf einen lageempfindlichen Detektor 28 z. B. in Form einer Gruppierung einer ladungsgekoppelten Vorrichtung ([charge coupled device] CCD) abgebildet. In diesen Strahl 13 ist eine Einrichtung 36 zum Zerlegen des Strahls 13 in getrennte Rückkehrstrahl 13B, 13G und 13R der drei Hauptfarben eingeschoben. Während die Zerlegungsvorrichtung 36 ein einfacher Keil sein kann, ist es bevorzugt, entweder einen Doppelkeil oder eine andere Einrichtung zu verwenden, die einen kollinearen Effekt für mindestens einen der Strahlen, vorzugsweise den grünen Strahl, erzielt. Mit anderen Worten, der Strahl 13G ist eine geradlinige Fortsetzung des Strahls 13. Diese Kollinearität ist jedoch nicht wesentlich.
Der Detektor 28 misst die Amplituden A und die Positionen D der jeweiligen Strahlen 13B, 13G und 13R, um die Signale I(r), I(g) und I(b), die in Fig. 3 gezeigt sind, zu erzeugen. Die Position jedes dieser Signale zeigt die Entfernung des Punkts P an, d. h. die Abweichung des Punkts P in der Z- Richtung von einer Bezugsebene Z = 0, wobei eine derartige Ebene senkrecht zu den optischen Achsen des Strahls 13 liegt. Der Detektor 28 liegt schräg zu der optischen Achse, da die Brennebene mit der Entfernung variiert. Da die Positionen der I(r)-, I(g)- und I(b)-Signale relativ zueinander nicht wesentliche variieren, können ein beliebiges, zwei oder alle dieser Signale verwendet werden, um die Z-Abweichung zu messen. Gewöhnlich wird das Signal mit der größten Amplitude für diesen Zweck gewählt. Wenn die Farbe des Objekts derart ist, dass eines dieser Signale abwesend oder zu klein zum Messen ist, können die Farben der beiden verbleibenden Signale durch ihren Abstand voneinander identifiziert werden. Wie im Stand der Technik steuert ein Mikroprozessor das Abtasten des Spiegels 16, während Digitalisierungssignale I(r), I(g) und I(b) empfangen werden, um zu speichernde 3-D- Farbdaten zu erzeugen. Gleichzeitig findet der Normalisierungsprozess statt, um den Rauscheffekt, der am Eingang vorliegt, zu verringern.
Die Normalisierung ist im Wesentlichen ein Verhältnis einer Konstanten mal erfasstes Eingangslicht: erfasstes Ausgangslicht; der Prozess besteht aus der folgenden Berechnung:
R(N) = KR[I(r)/I(R)]
G(N) = KG[I(g)/I(G)]
B(N) = KB[I(b)/I(B)]
worin R(N), G(N) und B(N) die normalisierten Werte sind und KR, KG und KB die experimentell erhaltenen Kalibrierungskonstanten sind.
So wird der Rauscheffekt, der am Eingang vorhanden ist, durch dieses Normalisierungsverfahren am Ausgang beträchtlich verringert, und die Werte R(N), G(N) und B(N) sind die normalisierten, rauschverringerten Ausgangssignale, die der Farbe des abgetasteten Objekts entsprechen.
Natürlich können zahlreiche andere Ausführungsformen in Betracht gezogen werden, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung der Farbe und des Profils einer Zieloberfläche, umfassend die Schritte:

a) Bereitstellen eines Lichtstrahls, der eine Mehrzahl von Wellenlängen enthält, wobei mindestens eine Wellenlänge gut definiert ist;

b) Trennen des Lichtstrahls in einen ersten Strahl und einen zweiten Strahl;

c) Abtasten der Zieloberfläche [8] mit dem ersten Lichtstrahl;

d) Liefern mindestens eines Teils des ersten Strahls, der von der Zieloberfläche [8] reflektiert worden ist, zu einem Mittel zum Erfassen von Information, die mit dem Spektralgehalt [36, 28] des ersten Strahls in Beziehung steht.

e) Erzeugung von Signalen, die repräsentativ für den Spektralgehalt des von der Oberfläche [8] gestreuten Lichts sind;

f) Erfassen des Profils der Oberfläche aus mindestens einem Teil des ersten Strahls;

wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte:

g) gleichzeitiges Liefern, während der Schritt d) durchgeführt wird, mindestens eines Teils des zweiten Strahls direkt an das Mittel [25R, 25G, 25P] zum Erfassen von Information, die mit dem Spektralgehalt des Strahls in Beziehung steht, und zum Erzeugen von Signalen, die für die Information repräsentativ sind, welche mit dem Spektralgehalt des zweiten Strahls in Beziehung steht; und

h) Bestimmen von normalisierten Werten, die für die Farbe der Oberfläche repräsentativ sind, in Abhängigkeit von den Signalen, die in Schritt g) erzeugt werden und für den Spektralgehalt des zweiten Strahls repräsentativ sind, und den Signalen, die für den Spektralgehalt des von der Oberfläche gestreuten Lichts, das in Schritt e) erzeugt wird, repräsentativ sind,

2. Verfahren zur Bestimmung der Farbe und des Profils einer Zieloberfläche, nach Anspruch 1, bei dem in Schritt b) der erste und der zweite Strahl im wesentlichen das gleiche Verhältnis von rotem, grünem und blauen Licht enthalten; und worin das Mittel [25R, 25G, 25B] zum Erfassen von Information, die mit dem Spektralgehalt des Strahls in Beziehung steht, zum Erfassen des roten, grünen und blauen Gehalts des Strahls und zur Erzeugung von zweiten Signalen dient, die für den roten, grünen und blauen Gehalt des zweiten Strahls repräsentativ sind.

3. Optische Vorrichtung zur Bestimmung der Farbe und des Profils einer Zieloberfläche, welche umfasst:

a) ein Mittel [12] zur Bereitstellung eines Lichtstrahls, der eine Mehrzahl von Wellenlängen enthält, wobei mindestens eine Wellenlänge gut definiert ist;

b) ein Mittel [14] zum Teilen des Lichtstrahls in einen ersten Strahl und einen zweiten Strahl;

c) ein Mittel [18] zum Abtasten der Zieloberfläche mit dem ersten Lichtstrahl;

d) ein Mittel [36, 28] zum Erfassen von Information, die mit dem Spektralgehalt des ersten Strahls in Beziehung steht, nachdem dies er von der Zieloberfläche reflektiert worden ist, und zum Erzeugen von Signalen, die für den Spektralgehalt des von der Oberfläche gestreuten Lichts repräsentativ sind;

e) ein Mittel [28] zum Erfassen des Profils der Oberfläche aus mindestens einem Teil des ersten Strahls, wobei die Apparatur gekennzeichnet ist durch:

f) ein Mittel [25R, 25G, 25B], das von dem Mittel [28] zum Erfassen des Profils der Oberfläche aus mindestens einem Teil des ersten Strahls getrennt ist zum gleichzeitigen Erfassen von Information, die direkt mit dem Spektralgehalt des zweiten Strahls in Beziehung steht, und zum Erzeugen von Signalen, die für die Information repräsentativ sind, welche mit dem Spektralgehalt des zweiten Strahls in Beziehung steht, während das Mittel [28] das Profil der Oberfläche aus mindestens einem Teil des ersten Strahls erfasst; und

g) ein Mittel zur Bestimmung von normalisierten Werten, die für die Farbe der Oberfläche repräsentativ sind, in Abhängigkeit von den Signalen, die in Schritt f) erzeugt werden und für den Spektralgehalt des zweiten Strahls repräsentativ sind, und den Signalen, die für den Spektralgehalt des von der Oberfläche gestreuten Lichts repräsentativ sind und in Schritt d) erzeugt werden.

4. Optische Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Teilung des Lichtstrahls in einen ersten Strahl und einen zweiten Strahl ein Strahlteiler ist, der einen Teil des Strahls durchtreten läßt und einen Teil des Strahls auf solche Weise reflektiert, daß der Spektralgehalt des ersten und zweiten Strahls im wesentlichen identisch ist.

5. Optische Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erfassen des roten, blauen und grünen Gehalts der Strahlen ein Mittel [22; 36] zum Auftrennen des Strahls in drei Strahlen von drei verschiedenen primären Wellenlängen, die rot, blau und grün entsprechen, und ein Mittel zum direkten Erfassen der Intensität von jedem der drei Strahlen umfasst.

6. Optische Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Nachweis der Intensität drei Photodetektoren [25R, 25G, 25B] umfasst.

7. Optische Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Photodetektoren [25R, 25G, 25B] im wesentlichen identisch sind.

8. Optische Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, das in Schritt f) definiert ist, einen geeignet programmierten Prozessor umfasst.