3D-Kameras

3D-Kameras

Zu den Kernkompetenzen der in-situ GmbH gehört die dreidimensionale Bildverarbeitung. Dazu bieten wir für jede Anwendung den geeigneten Sensor. Entweder aus eigener Entwicklung und Fertigung oder als Produkte unserer Partner.


Laser-Scanner

Laser-Scanner arbeiten nach einem einfachen Prinzip: Auf das zu vermessende Objekt wird eine Laserlinie projiziert und mit einer Kamera aufgenommen. Durch Triangulation lässt sich daraus das Höhenprofil des Objekts längs der Laserlinie berechnen. Für ein vollständiges 3D-Bild muss entweder der Sensor oder das Objekt mit bekannter Geschwindigkeit bewegt werden. Das Blickfeld und die Auflösung sind durch die Länge der Laserlinie und die Ortsauflösung der Kamera in weiten Grenzen frei wählbar, wobei eine Tiefenauflösung von bis zu 20 µm erricht werden kann. Wir setzen eigene Systeme ein, so etwa den mit 10 gekreuzten Laserlinien arbeitenden Phoenix oder kundenspezifische Entwicklungen wie etwa InBIS, aber auch geeignete Fremdprodukte.


SfS-Kameras

Bei 3D-Kameras nach dem Prinzip Shape-from-Shading (SfS) werden die zu erfassenden Objekte aus verschiedenen Richtungen beleuchtet und dabei mit einer Kamera aufgenommen. Aus den resultierenden Bildhelligkeiten wird nach komplexen mathematischen Verfahren die Objektoberfläche rekonstruiert. Voraussetzung dafür ist, dass die Höhenunterschiede gegenüber der lateralen Ausdehnung der Objekte gering ist und dass die Objekte nicht zu stark spiegelnd reflektieren. Das Verfahren eignet sich daher insbesondere für die dreidimensionale Oberflächeninspektion von Textilien, Leder, Kunststoffflächen, Lackaufträgen, Holzoberflächen und reliefartigen Strukturen wie etwa geprägten und gegossenen Zeichenketten und Symbolen. Diese Technologie ist denn auch das Kernstück unserer Blindenschrift-Inspektionssysteme DotScan.

Unsere SfS-Sensoren des Typs SPARC erfassen in verschiedenen Ausführungen Bildfelder zwischen 8x6 mm und 160x90 mm mit Tiefenauflösungen zwischen 2µm und 20µm bei Geschwindigkeiten von bis zu 4 3D-Aufnahmen pro Sekunde. Mit der Echtzeit-Variante Janus (Vision Award 2007) können bei Belichtungszeiten von nur 100 µsec auch schnell bewegte Objekte dreidimensional erfasst werden.


TOF-Kameras

3D-Kameras nach dem Prinzip Time-of-Flight (TOF) senden Lichtpulse aus und messen die von der Entfernung abhängige Laufzeit des von der Szene reflektierten Lichtes. Die in-situ kooperiert im diesem Bereich als autorisierter Händler für Deutschland mit dem in der Schweiz ansässigen Weltmarktführer MESA Imaging AG (www.mesa-imaging.ch). Mit dem SwissRanger™ steht eine ausgereifte und flexible Serie von 3D-Kameras zur Verfügung. Mit einem Tiefenbereich von bis zu 8 Metern bei einer Auflösung von ca. 10 mm und einer hohen Bildrate von typisch 30 Aufnahmen pro Sekunde können zahlreiche Anwendungen in den Bereichen Überwachung, Logistik und Robotik realisiert werden.