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Hochpräzise Inspektion mit innovativen 3D-Features

21. September 2022 | Lesezeit: 3 min

Mit dem GenICam 3.0-Standard, auch bekannt als GenICam 3D, sind zahlreiche neue Features und Funktionen rund um die standardisierte Anbindung von 3D-Kameras umgesetzt worden.

Für die Kommunikation zwischen der Anwendung und der Hardware sind keine spezifischen Merkmale mehr erforderlich, so dass eine problemlose Verbindung zwischen Software und 3D-Kamera per Plug&Play möglich ist.

Die Implementierung von GenICam 3D in 3D-Sensoren ermöglicht daher auch unerfahrenen Anwendern eine wesentlich einfachere Integration in ihre Bildverarbeitungsanwendungen.

Eine der wichtigsten Neuerungen mit Einführung des GenICam 3.0-Standards ist die MultiPart-Funktion.

Was ist MultiPart?

MultiPart ermöglicht es einem GenICam-basierten System, mehrere Bilderfassungsbereiche, die logisch zusammengehören, in einen gemeinsamen Puffer zu übertragen.

Ein MultiPart-Puffer kann zum Beispiel aus einem Rangemap-Bild und dem dazugehörigen Intensitätsbild oder sogar aus mehreren gleichzeitig aufgenommenen Rangemaps bestehen. Dies ist nützlich für Anwendungen, bei denen die Verwendung mehrerer ROIs oder die Extraktion mehrerer Laserlinien aus dem Rohbild erforderlich ist.

Pufferspeicher mit 5-teiliger Übertragung von der Kamera zum PC unter Verwendung von MultiPart mit Common Vision Blox (CVB) 3rd Generation Acquisition Interface

Die Abbildung zeigt die Struktur des MultiPart-Puffers einer AT C6-Kamera mit 2 ROIs und der jeweiligen Ausgabe von Rangemap, Reflexionsgrad und Streuung.

Sowohl die neue C6-Serie von Automation Technology als auch die Bildverarbeitungssoftware Common Vision Blox (CVB) von STEMMER IMAGING unterstützen den GenICam 3.0-Standard, der die Übertragung von bis zu 10 MultiPart-Komponenten von der Kamera zur Host-Applikation ermöglicht.

Beispiel für MultiPart

In diesem Beispiel sollen die glatten Oberflächen eines Metallteils geprüft werden.

Das Musterteil hat zwei glatte Bereiche links und rechts auf der Unterseite und einen in der Mitte der Oberseite. Wird für die Prüfung der drei relevanten Bereiche eine einzige ROI verwendet, muss diese auf 500 Zeilen des Sensor-Pitchs ausgedehnt werden.

Die für einen derartig großen Bereich erforderliche Auslesezeit lässt nur eine Bildrate von 870 Hz zu.

Das Multi-ROI-Feature der C6-Serie ermöglicht es, mit bis zu vier verschiedenen Sensor-ROIs zu arbeiten. In diesem Fall sind zwei schmale ROIs ausreichend, um die relevanten Bereiche zu erfassen, was den großen Vorteil bietet, dass die Bildrate mit 5700 Hz deutlich höher liegt und die Geschwindigkeit der Produktionslinie erheblich gesteigert werden kann.

Die von den einzelnen ROIs erfassten Daten werden in einer Rangemap übertragen, die Teil eines MultiPart-Bildes ist, das die Daten aller ROIs in einem gemeinsamen Bildspeicher zusammenfasst.

Eine weiteres wichtiges 3D-Feature ist die von Automation Technologie entwickelte MultiPeak-Funktion.

Was ist MultiPeak?

MultiPeak ermöglicht die Extraktion mehrerer Schichten aus den Rohdaten. Die Standardmethoden zur Zeilenextraktion aus den Rohbildern erlauben die Extraktion von nur einer Position pro Sensorspalte und pro AOI. MultiPeak hingegen ermöglicht die Extraktion von bis zu 4 Peaks aus jeder Spalte.

Bei der Erfassung von Daten aus transparenten Materialien kommt es häufig vor, dass die Laserlinie des Sensors an mehreren Schichten des Materials reflektiert wird.

Die Verwendung einer einzelnen Peak-Extraktion könnte in diesen Fällen zum Verlust von relevanten Daten führen. Mit MultiPeak ist es möglich, alle Informationen des Prüfobjekts zu erfassen und sie mit Hilfe der Software weiterzuverarbeiten, um unerwünschte Reflexionen zu eliminieren und die relevanten Informationen aus möglichen Peaks auf einem niedrigeren Niveau zu halten.

MultiPeak für transparente Oberflächen

Mithilfe von MultiPeak lassen sich bis zu 4 Peaks aus dem Rohbild extrahieren und eine individuelle Rangemap erstellen.

Beispiel: Prüfen der Glasplattendicke

Glasplatten reflektieren das Laserlicht aufgrund ihrer Transparenz von beiden Seiten. Die MultiPeak-Funktion ermöglicht die gleichzeitige 3D-Erfassung beider Glasplattenseiten.

MultiPart und MultiPeak werden beide von CVB unterstützt und nutzen den MultiPart Acquisition Stack.

MultiPart & MultiPeak - ein perfektes Team

Mit MulitPart profitieren Sie davon, wesentlich mehr Merkmale ausgeben zu können. Diese helfen Ihnen Kontraste und Oberflächenbeschaffenheit beispielsweise bei glatten Oberflächen besser zu bewerten. MultiPeak reduziert das Risiko von Fehlmessungen bei Reflexionen deutlich.

Mit der Kombination aus MultiPart und MultiPeak erhalten Sie auch bei reflektierenden Materialien wie Glas oder Metall saubere Daten der Prüffläche und können so die Qualitätskontrolle stark verbessern.

Passende Produkte

Mit der AT C6-Serie kann der Anwender zwischen 3 verschiedenen Modellvarianten wählen, um die bestmögliche Lösung für seine individuelle Anwendung mit ihren spezifischen Systemanforderungen zu finden:

Produkt-Tipp von Danny Hesse,
Portfolio Manager bei STEMMER IMAGING