3D-Kameras

Eine 3D-Kamera liefert als Ausgangsdaten Bildpunkte mit 3D-Koordinaten. Wesentlicher Unterschied zur 3D-Bildverarbeitung mit 2D-Kameras ist, dass keine aufwendige Kalibrierung des Gesamtsystems durchgeführt werden muss. Alle kalibrierungsrelevanten Komponenten sind bereits im Gerät angeordnet und werkseitig kalibriert.
Wichtig für 3D-Kameras ist eine große räumliche, zeitliche und Helligkeitsauflösung des Bildsensors. Daher werden vorwiegend hochdynamische CMOS-Bildsensoren (HDR) verwendet. Zum Einsatz kommen schnelle 2D-Bildsensoren (teilweise mit spezialisierter Zusatzausrüstung) sowie 3D-Bildsensoren. Einige 3D-Kameras benötigen für ihre Funktion besondere Beleuchtungstechnologien, um die Tiefeninformation zu generieren. Jüngere Entwicklungen von direkt 3D-fähiger Bildsensoren machten die Geräteklasse 3D-Kamera möglich:

  • • Laufzeitmessung des Lichtes (PMD)
  • • Lichtfeldtheorie (Helligkeit und Richtung der Lichtstrahlen beschreiben ein Bild)

In Folge wurden weitere, auch in der herkömmlichen 3D-Bildverarbeitung mit 2D-Bildsensoren eingesetzte Technologien miniaturisiert, integriert und in 3D-Kameras angewendet:

Anzeige
  • • Photometrisches Stereo (Kamera mit zwei fest montierten 2D-Kameraköpfen in einem Gehäuse)
  • • Triangulation (Lichtschnitt, Streifenprojektion)
  • • Interferometrie (Nutzung der Welleneigenschaften von weißem Licht, Weißlichtinterferometrie)
  • • Shape from Shading (Tiefeninformation aus Schattenbildung)

Die Berechnung der Tiefendaten aus den Bildrohdaten ist rechenaufwendig. Daher findet eine Bildvorverarbeitung häufig schon auf dem Bildsensor der 3D-Kamera statt. So kann z.B. der Linienschwerpunkt von Laserlinien subpixelgenau bereits auf dem Bildsensorchip berechnet werden. Die endgültige Berechnung der 3D-Bildpunktkoordinaten erfolgt typischerweise mit spezialisierter 3D-Kamerahardware. Die erzeugten Bilddaten liegen unreduziert als Punktewolke vor. Daher werden zur Übertragung an den Bildverarbeitungs-PC schnelle Kamera-Interfaces wie CoaXPress, Camera Link HS oder 10GigE-Vision eingesetzt. Die Auswertung der generierten 3D-Daten erfolgt auf einem Rechner mit 3D-fähiger Bildverarbeitungssoftware. Derzeitige Entwicklungen (Integration, Miniaturisierung) lassen erwarten, dass es in Zukunft auch intelligente 3D-Kameras geben wird, die bereits vollständige 3D-Prüfungen direkt in der Kamera durchführen und nur noch Ergebnisse liefern.

Das könnte Sie auch interessieren

Die neue Generation der prismabasierten Multi-CMOS-Sensor Flächenkameraserie Apex hebt die Farbabbildung auf eine neues Niveau. Mit einem optimierten dichroitischen Prisma und der neuen Sony Pregius CMOS Generation mit Global Shutter Technologie ist die Kameraserie auf dem modernsten Stand der Farbbildgebung.

Anzeige

www.jai.com

Anzeige

Die Messsoftware Metrolog 3D erfasst und analysiert systemübergreifend Daten und visualisiert anschließend alle Arten von 3D-Messungen. Die neue Version X4 wurde entwickelt, um mit einer einzigen Softwareplattform mit jeder Art von System und Technologie der Messtechnik arbeiten zu können.‣ weiterlesen

www.metrologicgroup.fr

Für einige ist künstliche Intelligenz (KI) ein Segen, für andere ein Fluch. Wo Sie sich dabei einordnen, hängt in hohem Maß davon ab, ob Sie der Angst ausgesetzt sind, in Kürze Ihren Job an einen modernen C-3PO zu verlieren. Trotzdem müssen wir alle der Realität ins Auge blicken – eine Realität, die keine menschliche Interaktion erfordert.‣ weiterlesen

www.teledynedalsa.com

Anzeige

Das ADLVIS-1700-System unterstützt zwei CXP-6-Ports (1.250MB/s) oder einen vierkanaligen Camera Link-Port (bis zu 680MB/s). Mit bis zu vier wechselbaren 2,5″ SATA 6Gb/s SSDs und RAID-0/1/5/10-Support kombiniert es einen IPC mit wechselbaren CXP- oder CL-Bildverarbeitungskarten und einem großen und schnellen Massenspeicher. Dadurch werden hohe Schreib- und Lesegeschwindigkeiten erzielt und die einfache Entnahme der Laufwerke im Betrieb ermöglicht. Das Schnittstellenangebot umfasst in der Standard-Ausstattung zwei Gigabit-LAN-, zwei USB2.0- und zwei COM-Ports. Über den internen PCIe/104-Bus bestehen Erweiterungsmöglichkeiten, u.a. vier Gigabit-LANs, vier USB3.0-Ports und vier mPCIe-Carrier.

www.adl-europe.com

Anzeige

Die für den Dauereinsatz geeigneten IR-Linienkameras Pyroline ermöglichen Messgeschwindigkeiten bis zu 2.000 Linien/sec bei simultaner Messung aller Messpunkte und dies für Messtemperaturen von 600 bis 3.000°C. Neben der Standardvariante Pyroline 512N mit 256 Zeilen/sec gibt es auch die Variante HS 512N mit 2.000 Zeilen/sec. Als Kameragehäuse werden zwei Versionen angeboten. Bei der Variante compact+ kommt ein IP54-Aluminiumgehäuse zum Einsatz. In der Version protection befindet sich die Kamera in einem IP65-Industrieschutzgehäuse aus Edelstahl mit Luftspülung, Wasserkühlung und Schutzfenster, so dass Umgebungstemperaturen von bis zu 150°C möglich sind.

www.dias-infrared.de

Stromsparend, kompakt und vielseitig erweiterbar – drei Eigenschaften, die den Embedded Box PC Tank-870e-H110 ausmachen. Der IPC überzeugt mit performanten Quad C Intel Quad Core i7- oder i5-Prozessoren (max. 32GB DDR4 SO-DIMM Arbeitsspeicher) und ist dank max. 35W TDP stromsparend. Eingebettet in ein lüfterloses Aluminiumgehäuse mit den Maßen 132x255x190mm ist er standardmäßig mit drei Erweiterungsslots ausgestattet. Große Erweiterungsvielfalt bieten drei Backplane Varianten mit PCIe x4, PCIe x16, PCI und zwei Fullsize PCIe Mini Card Slots. Die an der Front herausgeführten I/O- Schnittstellen umfassen vier USB3.0, zwei isolierte RS-232/422/485, zwei RJ-45 GbE LAN und Audio.

www.icp-deutschland.de

Anzeige