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3D-Sensor mit zwei Kameras

Lasertriangulation
Matrox bringt 3D-Sensor mit zwei Kameras

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Bild: Matrox Imaging
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Matrox Imaging hat mit Altiz einen 3D-Laser-Profilsensor vorgestellt, der durch die Verwendung von zwei integrierten Kameras für hohe Präzision sorgt und Scan-Lücken minimiert. Mit einer optimal abgestimmten Kombination aus Hardware und Software zur Bildauswertung erschließt der in Deutschland und Österreich über Rauscher vertriebene Profilsensor neue Möglichkeiten für die 3D-Bildverarbeitung.

Ein Nachteil üblicher 3D-Profilsensoren mit einer Kamera und einem Laser besteht darin, dass die Laserlinie je nach Form des Objekts von der Kamera nicht durchgängig erfasst werden kann. Die Folge solcher optischen Abschattungen sind Scan-Lücken und somit unvollständige Daten des Objekts, das an den betroffenen Stellen nicht vermessen und auf die gewünschten Qualitätsmerkmale überprüft werden kann.

Der 3D-Laser-Profilsensor Matrox Altiz arbeitet nach dem Prinzip der Lasertriangulation, weist jedoch einen gravierenden Vorteil zu vielen anderen Systemen auf: In seinem Gehäuse sind zwei statt nur einer Kamera integriert. Durch die gleichzeitige Betrachtung der Laserlinie mit zwei gegenüberliegenden optischen Sensoren verringert sich die Gefahr von Lücken in der Bildaufnahme, da Objektkonturen, die sich aufgrund von Abschattungen von einer Kamera nicht erkennen lassen, vom zweiten Sensor erfasst werden.

Zudem löst der Einsatz von zwei Kameras ein Problem, das häufig bei der Inspektion von metallischen Objekten auftritt: Die Laserlinie erzeugt auf den Oberflächen störende Reflexionen, die es einer Kamera erschweren, die tatsächliche Messlinie zu erkennen. Durch den Dual-Kamera-Aufbau von Altiz werden die aus zwei unterschiedlichen Winkeln aufgenommenen Bilder intern abgeglichen und korrigiert, was eine sichere und stabile Extraktion der Laserline erlaubt.

Die Dual-Kamera-Lösung führt zu einem weiteren wichtigen Vorteil von Altiz: Das System ermöglicht eine höhere Präzision als Sensoren mit nur einer Kamera. In Abhängigkeit davon, welches der vier verfügbaren Altiz-Modelle eingesetzt wird, können Oberflächen auf Basis von bis zu 1984 Bildpunkten pro Profil mit einer Genauigkeit von bis zu 4 µm erfasst werden. Die mögliche Geschwindigkeit der Bildaufnahme liegt bei einer Profilrate von bis zu 2500 Profilen pro Sekunde.

Um die Bilderfassung bei Bedarf noch weiter zu steigern, bietet Altiz zudem die Option, die Sensoren alternierend zu betreiben und die Profilrate dadurch zu verdoppeln. In Fällen, bei denen aufgrund der Objekte keine Abschattungen zu erwarten oder diese für die Qualitätsprüfung unerheblich sind, kann der 3D-Laser-Profilsensor also auch in schnellen Prozessen wirtschaftlich eingesetzt werden.

Mit vier Altiz-Modellen und drei Arbeitsbereichen von 55 bis 310 mm in X-Richtung und 100 bis 545 mm in Z-Richtung deckt Matrox Imaging eine große Bandbreite möglicher 3D-Applikationen ab. Falls der Erfassungsbereich eines 3D-Profilsensors nicht ausreicht, besteht zudem die Möglichkeit, mehrere Altiz-Systeme zu kaskadieren und so die erforderliche Scan-Breite zu erzielen. Für jeden der drei Arbeitsbereiche existiert ein Modell mit rotem Laser, der auf den meisten Materialien eine für die Kameras optimal erkennbare Linie produziert. Für die Prüfung von Objekten aus Kunststoff steht zudem ein Modell mit blauem Laserlicht zur Verfügung.

Rauscher GmbH
Johann-G.Gutenberg-Str. 20
82140 Olching
Tel. 08142448410
www.rauscher.de

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