Zur geometrischen Messung von Objekten in allen drei Dimensionen mit einer Präzision von nur einigen Mikrometern eignet sich die 3D-Messung mit strukturiertem Licht und Stereo Vision. In der Praxis haben sich mittlerweile die 3D-Messung mit strukturiertem Licht und das Stereo-Vision-Verfahren durchgesetzt.
Stereo-Vision funktioniert umso besser, je zahlreicher und charakteristischer die Merkmale eines Messobjektes sind. Speziell bei großflächigen, polierten oder gar lackierten Blechteilen kann das zum Problem werden. Wird jedoch strukturiertes Licht auf die Oberfläche projiziert, findet der Stereo-Vision-Ansatz die notwendige Menge an korrespondierenden Punkten. Andererseits kann es bei komplexen Bauteilen von Vorteil sein, wenn eine zweite Kamera zur Verfügung steht, die aus einer anderen Richtung auf die Projektion blickt. Werden also beide 3D-Messmethoden miteinander verknüpft, kompensieren sie gegenseitig ihre jeweiligen Schwachstellen.
Das neue optische 3D-Messsystem von Faro, Cobalt Array 3D Imager, nimmt diesen Ansatz auf, kombiniert die beiden Verfahren und ergänzt sie um eine leistungsstarke 3D-Signalverarbeitung. So ist ein hochflexibles Messsystem entstanden, das innerhalb von Sekunden mehrere Millionen 3D-Koordinaten von Bauteiloberflächen misst und verrechnet – unabhängig von Farbe, Textur, Reflektionsgrad und dem Umgebungslicht.
Der 3D Imager arbeitet mit der Blue-Light-Technologie. Es hat sich gezeigt, dass helles, blaues LED-Licht sowie die entsprechenden optischen Filter auf den Kameraobjektiven jene Bildqualität gewährleisten, die für das zuverlässige Scannen benötigt wird. Zudem passen die Kameras ihre Belichtungszeit vollautomatisch an die Lichtstärke an und verfügen über eine hohe Dynamik, um sowohl sehr helle als auch dunkle Bereiche eines Objektes kontrastreich erfassen zu können.
Jede der zahlreichen Bildaufnahmen pro Sekunde liefert tausende von 3D-Koordinaten. Die Ergebnisse aller Aufnahmen müssen anschließend zu einer Punktwolke mit Millionen von Koordinaten verrechnet werden. Mit der On-Board-Verarbeitung kann der Cobalt 3D Imager innerhalb weniger Sekunden diese Aufgabe bewältigen. Das reduziert die Datenmenge und bietet die Möglichkeit, beliebig viele Geräte zu einem Messsystem mit großem und individuell gestaltbarem Sichtfeld zusammenzuschließen, um beispielsweise große Bauteile schnell zu erfassen. Ein weiterer Pluspunkt: Es braucht nur einen einzigen Computer, um sämtliche Imager zu steuern.
Faro, Halle 3, Stand 3404
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