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Scannt mit hoher Geschwindigkeit

Optische Oberflächeninspektion
Scannt mit hoher Geschwindigkeit

Schematischer Aufbau von Xpousure Photometry, bestehend aus der Xposure Camera mit integriertem FPGA Modul und bis zu vier Beleuchtungen (Xposure Flash) – aus unterschiedlichen Richtungen. Bei diesem Aufbau rotieren die zu untersuchenden Objekte auf einer Trommel. Sie werden mit einer Geschwindigkeit von 10m/s inspiziert. Bild: AIT

Mit dem neuen Xpousure Photometry des AIT Austrian Institute of Technology lassen sich anspruchsvolle 2D- und 3D-Oberflächen zuverlässig scannen.

Der Oberflächenscanner kann in der optischen Qualitätskontrolle vielseitig eingesetzt werden. Hochqualitative Oberflächen wie zum Beispiel Batteriefolien lassen sich damit auf Fehler und Anomalien, die sich als kleine Erhebungen oder Vertiefungen äußern, zuverlässig überprüfen. Auch lassen sich 3D-Qualitätsmerkmale wie Prägungen oder Brailleschrift auf Verpackungen oder der Tiefdruck auf Banknoten präzise untersuchen. Und im Bereich von Infrastruktur eignet sich die Technologie etwa zur Überprüfung von Schienen.

Allen Anwendungen ist gemein, dass die Inspektion zuverlässig trotz herausfordernder Oberflächeneigenschaft (metallisch, reflektierend, dunkel, körnig, etc.) und bei hoher Geschwindigkeit erfolgt, um den Produktionsprozess oder den Bahnverkehr nicht zu behindern.

Hochperformanter 3D-Oberflächenscanner

Der Xpousure Photometry ist eine Erweiterung der bestehenden High-speed Sensing Technologiefamilie Xposure von AIT und kombiniert Xposure Camera und Xposure Flash zu einer High-speed Photometrie Smart-Kamera. Das Verfahren basiert auf photometrischer Stereobildgebung, auch bekannt als Shape-from-shading, zur Erfassung von dreidimensionalen Oberflächeneigenschaften.

Für die Aufnahme bewegt sich das Objekt unter der Kamera. Diese erlaubt das Auslesen von bis zu 600.000 Zeilen pro Sekunde und erfasst jeden Punkt der Objektoberfläche unter vier verschiedenen Beleuchtungsrichtungen. Der FPGA (Field-Programmable Gate Array) in der Kamera berechnet daraus sowohl ein Albedobild (herkömmliches 2D-Graustufenbild der Oberfläche) als auch ein Gradientenbild, das den Oberflächennormalvektor an jedem erfassten Oberflächenpunkt darstellt.

Beide Bilder werden über die 10GigE Kameraschnittstelle simultan zur Verfügung gestellt und können direkt für die Inline-3D-Oberflächeninspektion verwendet werden. Die Vorverarbeitung direkt im Kamera FPGA ermöglicht die Weiterverarbeitung auch ohne zusätzliche Hochleistungs-Prozessoreinheit. Xposure Photometry ist neben Xposure Flash auch mit einer Vielzahl von handelsüblichen Beleuchtungen einsetzbar.

AIT auf der Control: Halle 6, Stand 6401


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