Ing. Buero Dieter Munkes News   •   June 2, 2016

3D Scan, Laserschweißen

2 optische Technologien bieten sich heute an . Klassische Foto/Video oder 3D Scan.

Ein paar Worte zur Photo/Video Kamera.

Heute nehme ich TPC/IP Kameras wegen der einfachen Einbindung. USB3 ist auch in Ordnung, aber bedarf einer tieferen Treiber Einbindung.

Auf dem Markt gibt es nun spätestens seit RaspberryCAM  preiswerte Kameras.

Das wollen wir mal vergleichen.

Die Unterschiede:

Die Industrial Version hat:

• größere Optiken = mehr Licht , kleineren Schärfentiefen Bereich!
• große Auswahl an Objektiven
• kann einen externen Blitz triggern
• sehr kleine Belichtungszeiten (32usek)
• Global shutter
• Monochrome Sensoren um die Bayer Interpolation zu vermeiden.

Die einfachen Kameras haben:

• sehr kleine Objektive = lichtschwach aber großen Schärfentiefen Bereich
• Meist focus fixed lens
• kein Blitz
• rolling shutter und damit unbrauchbar für bewegte Objekte.
• nur normalen color sensor

Die Detailauflösung, die zur  Merkmalsbestimmung benötigt wird, hängt von der Beleuchtung ab.

Diese ist der Schlüssel zum Erfolg. Eine schlechte Aufnahme ist mit Software nicht auszugleichen.

Oft muss die Beleuchtung an die jeweiligen Merkmale angepasst werden

Dann, nehmen wir 3D

Mit verschieden Sensoren habe ich gearbeitet:

• Time of flight eines scannenden Lasersensors (slow)
• Time of flight Kamerasensor (low resolution)
• Reflektierte Laserlinie unter konstantem Winkel (medium fast)
• projected pattern (never tried this)
• Stereo Kamera (never tried this )

Alle diese Methoden haben unterschiedliche Reichweiten und Auflösungen.

Gemeinsam ist allen, das sie viel teuerer sind als eine Photo Kamera.

Aus Sicht der Software ist es einfacher in 3D Daten Kanten und Objekte zu finden.

Fremdlicht spielt nicht so eine wichtige Rolle. Reflektion oder Transparenz bleibt aber kritsch.

Aber, keine Farben, nichts ist so wie bei Photos.

Was nehme ich wann:

2D Kamera

• low budget
• niedrige Anforderungen
• schnell
• erkennen aber nicht umbedingt messen

3D sensor

• Steuerungen von Robotern wo 3D Daten benötigt werden
• Messen von Tiefe, Breite oder Höhe von Objekten

Zum Messen wird in 2D Kamera meist ein telezentrisches Objektiv benötigt. Diese sprengt dann schnell das Buget.

Und manchmal benötigt mal Messung und Farbe. Also beides.