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Encontre uma câmera 3D para processamento de imagens

As câmeras 3D abrem uma dimensão adicional ao processamento de imagens: além do comprimento e da largura, você também pode capturar a altura e o volume – a base para inspeções dimensionais precisas, verificações de superfície ou orientação confiável de robôs.
 
Como fornecedor independente de fabricantes, a STEMMER IMAGING oferece um dos mais amplos portfólios de soluções de câmeras 3D. De sistemas estéreo compactos a sensores de triangulação a laser de alta precisão, você encontrará a tecnologia certa para praticamente qualquer aplicação.

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Não se preocupe — nossos especialistas terão prazer em ajudá-lo a escolher a solução certa para sua aplicação. Basta nos descrever suas necessidades e mostraremos as opções adequadas — independentes do fabricante, práticas e eficientes.
 
 

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Dúvidas sobre nossas câmeras? Teremos prazer em ajudá-lo!

Nossos especialistas ajudarão você a encontrar a câmera 3D certa para sua aplicação – desde a seleção do princípio de medição adequado até a coordenação da resolução e precisão, passando pelas interfaces e integração. Use nosso formulário de contato ou fale diretamente conosco – nós o orientaremos no caminho para a solução ideal.

Mais do que uma câmera 3D – seu projeto – nosso serviço

Na STEMMER IMAGING, você não obtém apenas componentes individuais, mas uma solução personalizada para o seu projeto. Acompanhamos você desde a seleção da câmera 3D certa até a combinação de óptica, iluminação e computador, passando pela instalação, calibração e otimização contínua.
 
Isso significa que você se beneficia de um parceiro que oferece suporte abrangente – independente do fabricante, experiente e sempre com suas necessidades específicas em mente.
 

Guia: Escolhendo a câmera certa

Os requisitos para uma câmera 3D são tão diversos quanto as aplicações. Abaixo, você encontrará os critérios de seleção mais importantes para ajudá-lo a fazer as configurações corretas no filtro de produtos e encontrar a câmera certa mais rapidamente.

Selecionando o princípio de medição apropriado

O primeiro passo no processo de seleção é escolher o princípio de medição certo. As câmeras 3D operam com diferentes tecnologias, cada uma com pontos fortes específicos.
 
  • A triangulação a laser fornece perfis de altura altamente precisos e é ideal para medições em curta e média distância, como inspeções em linha. Superfícies altamente refletivas ou transparentes podem dificultar a medição.
  • A visão estéreo usa duas câmeras com base no princípio da visão humana. Os métodos estéreo passivos são robustos contra luz externa e também são adequados para áreas externas, enquanto os sistemas ativos com projeção de padrão adicional oferecem melhores resultados em superfícies com baixa textura.
  • A luz estruturada oferece o mais alto nível de detalhes, mas funciona melhor em condições de iluminação controladas e em cenas mais estáticas.
  • O tempo de voo (ToF) mede distâncias usando o tempo que a luz leva para viajar. Essas câmeras capturam cenas inteiras muito rapidamente e são particularmente adequadas para grandes faixas de medição ou altas taxas de ciclo, como em logística ou robótica.

Campo de visão e volume de medição

O campo de visão (FoV) determina a área que uma câmera 3D pode capturar. Um campo de visão maior permite que componentes inteiros ou cenas maiores sejam capturados em uma única etapa. Ao mesmo tempo, a resolução dos detalhes diminui porque a mesma área do sensor é distribuída por uma cena maior. Se você deseja verificar os detalhes mais finos, é melhor escolher um FoV menor, enquanto um volume de medição maior é crucial para objetos grandes ou aplicações em transportadores.

Resolução e precisão

A resolução de uma câmera 3D é dividida em duas partes no filtro do produto:
 
  • A resolução X descreve a resolução lateral em toda a largura do campo de visão. Quanto menor a resolução X em milímetros por pixel, mais finos serão os detalhes que podem ser capturados.
  • A resolução Z indica a precisão em profundidade, ou seja, com que precisão as diferenças de altura podem ser capturadas. Ela também depende de fatores como distância de trabalho, qualidade do sinal e óptica.
En los escáneres lineales o de perfil (por ejemplo, triangulación láser), la segunda dirección lateral (Y) se crea mediante el movimiento: cuanto mayor sea la velocidad del perfil o más lento se mueva el objeto, más denso será el escaneo.

Distância de trabalho e instalação

 
A distância de trabalho especifica a distância entre a câmera e o objeto na qual medições confiáveis são possíveis. O tamanho, o peso e a classe de proteção do sistema também devem ser levados em consideração, especialmente se a câmera for montada em espaços confinados ou em um braço robótico. Um design mecânico robusto e uma montagem adequada garantem que as medições permaneçam estáveis mesmo na presença de vibrações e flutuações de temperatura.

Material e superfície

 
A natureza da superfície desempenha um papel importante nos resultados da medição. Objetos altamente brilhantes ou transparentes costumam representar um desafio para métodos baseados em laser ou luz estruturada, pois a luz é refletida ou refratada. Por outro lado, superfícies escuras e altamente absorventes produzem sinais mais fracos. Nesses casos, medidas especiais, como lasers azuis, filtros de polarização ou exposições HDR, podem ajudar. Para aplicações externas ou aplicações com luz ambiente altamente variável, métodos como visão estéreo ou ToF são geralmente mais robustos.

Velocidade e taxa de varredura

 
A taxa de varredura indica a rapidez com que uma câmera 3D captura dados. Existem dois casos diferentes:
 
  • Para métodos de instantâneo, como ToF ou luz estruturada, é a taxa de quadros em quadros por segundo.
  • Para métodos baseados em perfil, como triangulação a laser, é a taxa de perfil em hertz ou kilohertz. Em conjunto com a velocidade de movimento, isso resulta na digitalização na direção Y.
Uma alta taxa de digitalização é crucial quando os objetos se movem rapidamente pelo sistema ou um robô precisa reagir em tempo real. Ao mesmo tempo, taxas mais altas também aumentam as demandas por interfaces e poder de computação.

Pilha de software e compatibilidade

 
Além do hardware, é importante considerar o quão bem uma câmera se integra aos ambientes de software existentes. Padrões como GigE Vision garantem que dispositivos de diferentes fabricantes possam ser endereçados através da mesma interface. Um SDK estável com código de amostra e drivers para diferentes sistemas operacionais facilita muito a integração. Também é importante que a câmera suporte formatos de dados 3D comuns para que as nuvens de pontos possam ser processadas sem esforço adicional.
 

Aspectos de segurança (classe de laser)

 
Câmeras 3D com fontes de luz laser ou LED estão sujeitas a normas de segurança.
 
• A classe do laser descreve se um sistema é seguro para os olhos. Os dispositivos da classe 1 são seguros para os usuários e podem ser operados sem medidas de proteção adicionais. Classes mais altas exigem óculos de proteção ou invólucros.
• Para sistemas baseados em LED, o LED risk group também é especificado. Isso indica se uma fonte de LED pode representar um risco potencial, por exemplo, devido a fontes de luz muito intensas a curta distância.
 
Essas informações ajudam a avaliar em um estágio inicial se medidas de proteção adicionais precisam ser planejadas para o sistema.

A mais ampla gama de câmeras 3D

 
Interfaces: GigE Vision, USB3 Vision
Princípio de medição: Laser triangulation, digital fringe projection, stereo vision, time-of-flight, line confocal imaging, structured light, LiDAR

Perguntas frequentes sobre câmeras 3D

O que é uma câmera 3D?

Uma câmera 3D não captura apenas o comprimento e a largura de um objeto, mas também sua altura e volume. Isso fornece informações de profundidade que vão além de uma imagem 2D clássica. Isso permite verificações dimensionais precisas, inspeção de superfícies e orientação confiável de robôs.
 
Tecnicamente, isso é feito de maneira diferente, dependendo do princípio de medição: com triangulação a laser, a altura é calculada a partir do deslocamento de uma faixa de laser projetada; com visão estéreo, a partir da comparação de duas imagens de câmera ligeiramente deslocadas; com luz estruturada, a partir da distorção de padrões projetados; e com tempo de voo, a partir do tempo de trânsito dos pulsos de luz.
 
Como resultado, as câmeras 3D fornecem dados métricos, como nuvens de pontos ou imagens de altura. Estes podem ser usados diretamente no processamento de imagens industriais para tarefas de inspeção, medição ou automação.

Quando as câmeras 3D são usadas?

As câmeras 3D são usadas sempre que as informações de imagem 2D puras não são suficientes e são necessários dados de profundidade precisos adicionais. As áreas típicas de aplicação dos sistemas disponíveis na STEMMER IMAGING são:
 
  • Controle de qualidade e tecnologia de medição
  • Robótica e automação
  • Logística e fluxo de materiais
  • Soluções industriais especiais: Produção de alimentos e produtos farmacêuticos (nível de enchimento, controle de forma), indústria de madeira e metal (inspeção de perfil e superfície), tecnologia médica (por exemplo, posicionamento do paciente).
O amplo portfólio da STEMMER IMAGING inclui uma variedade de tecnologias – desde sistemas estéreo compactos e scanners de triangulação a laser de alta precisão até câmeras rápidas de tempo de voo. Isso significa que é possível encontrar a solução certa para quase qualquer aplicação.

Como funciona uma câmera 3D?

Uma câmera 3D combina sensores ópticos com técnicas especiais de medição de profundidade. Ao contrário de uma câmera 2D convencional, ela não detecta apenas a intensidade da luz, mas também a distância de cada pixel individual do sensor.
 
Vários princípios de medição são usados para esse fim:
 
  • Triangulação a laser: uma faixa de laser é projetada sobre o objeto. Uma câmera deslocada para o lado mede o deslocamento da faixa e usa isso para calcular a altura.
  • Visão estéreo: duas câmeras observam o objeto de ângulos diferentes. A profundidade pode ser determinada a partir das mudanças na imagem (disparidades).
  • Luz estruturada: um projetor lança um padrão de listras ou pontos sobre a superfície. Sua distorção fornece informações sobre a forma 3D.
  • Time-of-flight (ToF): The system measures the time it takes for emitted light to be reflected by the object and uses this to calculate the distance.
O resultado são dados métricos, como nuvens de pontos ou imagens de elevação, que representam a geometria de um objeto em todas as três dimensões. Essas informações formam a base para medições precisas, verificações de qualidade ou o posicionamento de robôs.

 

Quais princípios de medição as câmeras disponíveis na STEMMER IMAGING utilizam?

Na STEMMER IMAGING, você encontrará câmeras 3D com todos os princípios de medição comuns. Cada método tem pontos fortes específicos e é adequado para diferentes aplicações:
 
  • Triangulação a laser Fornece perfis de altura muito precisos e é ideal para inspeções em linha em curta e média distância. Essa tecnologia é amplamente utilizada no controle de qualidade e para medições de perfil ou contorno.
  • Visão estéreo (passiva/ativa) Utiliza duas câmeras que capturam um objeto a partir de ângulos ligeiramente deslocados. Os sistemas passivos são robustos contra luz externa e também são adequados para uso ao ar livre, enquanto os sistemas estéreo ativos também funcionam com padrões projetados, permitindo capturar com confiabilidade até mesmo superfícies não estruturadas.
  • Luz estruturada Projeta um padrão na superfície do objeto e calcula a geometria 3D a partir da distorção. Este método oferece o mais alto nível de detalhe e é particularmente popular em salas de medição e para tarefas de precisão.
  • Tempo de voo (ToF) Mede o tempo de trânsito dos pulsos de luz. As câmeras ToF fornecem imagens rápidas e com profundidade de toda a superfície e são adequadas para aplicações com grandes volumes de medição e altas velocidades, como em logística e robótica.
 
A STEMMER IMAGING cobre, assim, todo o espectro das tecnologias 3D modernas, desde sistemas estéreo compactos e scanners a laser de alta precisão até sensores ToF rápidos.

A STEMMER IMAGING oferece suporte para configuração e montagem?

Sim. A STEMMER IMAGING oferece aos clientes suporte abrangente na seleção e configuração de suas câmeras 3D – desde a escolha da tecnologia certa até a coordenação de óptica, iluminação e computadores, passando pela calibração. A STEMMER também pode montar módulos completos antes da entrega dos sistemas acabados.

A STEMMER IMAGING fornece sistemas completos de processamento de imagens 3D?

Sim. A STEMMER IMAGING não fornece apenas câmeras individuais, mas também soluções completas. Além da câmera 3D apropriada, estas incluem óptica, iluminação, hardware de computador, software e acessórios – até a montagem, calibração e otimização contínua. Isso fornece aos clientes um sistema completo e coordenado de uma única fonte, precisamente adaptado à sua aplicação.
 
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