Zeilenkameras
Bei der Entwicklung eines optischen Prüfsystems ist die grundsätzliche
Entscheidung zwischen einer Flächen- und einer Zeilenkamera
zu treffen. Einführend werden Aufbau und Funktion, spezifische
Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten von Zeilenkameras beschrieben. |
CMOS-Bildsensoren
Die Strukturverkleinerung in modernen Standard-CMOS-Prozessen
ermöglicht die Realisierung neuer CMOS-Bildsensoren, die nicht
nur hinsichtlich Pixelgröße und -anzahl mit den bisher überwiegend
eingesetzten CCD-Sensoren konkurrieren können, sondern auch
zusätzliche Funktionen bieten, mit denen sie besonders flexibel,
leistungsfähig und wirtschaftlich werden. |
Lasertriangulationssensoren
Die Lasertriangulation ist ein absolut messendes Verfahren,
mit dem berührungslos Abstände, Konturen und Formen von Werkstücken
vermessen werden können.
Durch ihren einfachen Aufbau sind Sensoren nach dem Laser-Triangulationsprinzip
ebenso robust wie kostengünstig und gehören deshalb zu den
am weitesten verbreiteten optoelektronischen Abstands-Mess-Systemen.
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Laserlichtschnittsensoren
Der Laserlichtschnitt stellt eine Erweiterung des Lasertriangulationsverfahrens
dar. Durch die linienförmige Beleuchtung sind Laser-Lichtschnittsysteme
in der Lage, die Höhenprofile von Objekten zweidimensional zu
erfassen. |
Optische
3-D-Sensoren
Die ständig wachsenden Anforderungen an die Qualität industrieller
Produkte machen immer häufiger die exakte Vermessung jedes einzelnen
Werkstücks erforderlich. Optische Mess-Systeme bieten einen
entscheidenden Zeitvorteil gegenüber den bisher eingesetzten
taktil arbeitenden Koordinatenmessmaschinen. Im Beitrag werden
die wichtigsten Verfahren skizziert. |
Infrarot-Sensoren
Moderne Kameratechnik kann in Lichtwellenlängenbereiche vordringen,
in denen der Mensch keine Möglichkeit der sinnlichen Wahrnehmung
hat. Sie erlaubt damit die Entwicklung von Prüfverfahren, die
berührungslos und zerstörungsfrei die großflächige Inspektion
auf Fehler hin erlauben, die dem menschlichen Auge verborgen
bleiben. Je nach Detektormaterial kann mit Infrarotsensoren
in verschiedenen Wellenlängenbereichen und mit sehr unterschiedlichen
Empfindlichkeiten gemessen werden. |
Ultraschallsensoren
Die Ultraschallprüfung ist eine seit Jahrzehnten etablierte
Technik mit zahlreichen industriellen Anwendungen. Sie ermöglicht
es, zerstörungsfrei auch unter die Oberfläche von Prüfobjekten
zu sehen und dabei z. B. Materialfehler, Haftungsfehler oder
Gefügeveränderungen abzubilden. |
Lichtlaufzeitverfahren
Neben der Triangulation kann zur berührungslosen Vermessung
der Form eines Objekts auch das Lichtlaufzeitverfahren angewandt
werden. Der Vorteil dieser Systeme liegt in der koaxialen Anordnung
von Beleuchtungs- und Aufnahmeeinheit, die es beispielsweise
ermöglicht, die Tiefe von Bohrungen ohne Abschattungen zu vermessen. |
Hochgeschwindigkeitskameras
Mit 1000 Bildern pro Sekunde und einer Auflösung von 512 x 512
Bildpunkten liefern Highspeed-Kameras die notwendigen Daten
für die Analyse schnell ablaufender Vorgänge. Durch den Einsatz
einer farbfähigen digitalen Highspeed-Videokamera können neuerdings
wichtige zusätzliche Detailinformationen gewonnen werden. |
Intelligente
Kameras
Noch vor wenigen Jahren bestanden Bildverarbeitungssysteme durchwegs
aus einer Vielzahl von Komponenten. Dies machte die Systeme
sehr flexibel, führte jedoch auch oft zu einer Überdimensionierung
und einem entsprechend hohen Preis. Für viele Anwendungen stellen
die sogenannten "Intelligenten Kameras", die alle Komponenten
des Bildverarbeitungssystems in einem Aufbau enthalten, eine
sinnvolle Alternative dar. |
Röntgensensoren
Anders als bei Oberflächen-Scan-Verfahren werden bei der Röntgen-Computertomographie
auch verdeckt liegende Strukturen abgebildet. Der Beitrag gibt
einen Überblick über Funktionsweisen und spezifische Eigenschaften
der gegenwärtig erhältlichen Röntgenkamera-Typen und nennt die
wesentlichen Kriterien für die Auswahl einer Röntgenkamera. |
Sensorbeleuchtung
Telezentrische Objektive bilden alle Objekte, die sich innerhalb
des Schärfentiefebereichs befinden, unabhängig von deren Position
immer gleich groß ab. Diese Eigenschaft macht sie zur idealen
optischen Komponente für viele Aufgabenstellungen der industriellen
Bildverarbeitung. |
Objektive
Bei der Auswahl des Objektivs kann die moderne Bildverarbeitungstechnologie
auf die Erkenntnisse und die bewährten Produkte aus der Foto-,
Film- und Fernsehindustrie zurückgreifen. Allerdings müssen
beim Einsatz in Bildverarbeitungssystemen spezifische Bedingungen
beachtet werden, die besondere Maßnahmen bis hin zur Spezialkonstruktion
von Objektiven erforderlich machen können |
ISBN: 3-8167-5536-4
ISSN: 1618-1565
Schutzgebühr: 15,50 EUR
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