Robuste digitale Videokamera- und systeme für die Bildverarbeitung

Am Anfang ist das Bild

Bis zu neun Progressive Scan Kameras erfassen gleichzeitig aus unterschiedlichen Richtungen jede einzelne Flasche mit einer Meßgenauigkeit von 3/100 mm
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Wer die Einsatzmöglichkeiten von Visionsytemen im weitesten Sinne kreativ auslotet, der kann schnell den entscheidenden Schritt im Wettbewerb voraus sein. In der Bildverarbeitung ist ein rasanter Wandel eingetreten.

Der Autor Dipl.Ing Kamillo Weiss, Fachjournalist erstellte diesen Beitrag im Auftrag von Pulnix Germany, Alzenau

Verschiedene Fachbereiche wachsen mit großen Synergieeffekten zusammen. Neue ausgeklügelte Softwareroutinen und Algorithmen erschließen weitere Möglichkeiten, Merkmale zu erkennen. Das Angebot an leistungsfähiger und stabiler Software steigt rasant an und die enorme Leistung der PCs bildet keinen Engpaß mehr. Neue Megapixel CCD-Chips werden in Preis/Leistung durch die hohen Stückzahlen immer attraktiver. Das zusammenwirkende Fachwissen von Optik, Beleuchtung, Elektronik, Mechanik, Informatik und nicht zuletzt das fachspezifische Wissen der jeweiligen Anwendungsgebiete ist eine große Chance.
Digitale Videokameras
Sehr robuste analoge und digitale Videokameras mit vielen anwendungsspezifischen Eigenschaften und Funktionen sind gefragt. Das Progressive Scan Interline Transfer Prinzip ist die einzige Arbeitsweise bei der alle Pixel absolut zeitgleich belichtet und deren Ladungen zeitgleich in den lokalen Speicher transferiert werden. Diese Funktionalität hat weitreichende Konsequenzen in der gesamten BV bezüglich Geschwindigkeit, Qualität, Flexibilität und in der In-vestitionssicherheit. Diese Videokameras mit ihrem digitalen computergerechten Datenformat sind an keine einschränkende Fernsehnorm oder sonstiges beengende Raster gebunden. Das vereinfacht und stabilisiert die gesamte Systemtechnik.
Im Nanokosmos steht nichts still
Auf diese kurze griffige Formel bringt der Physiker Dr. Klaus Rinn von der Leica Mikrosysteme Wetzlar GmbH die Komplexität der Meßaufgabe im Nanometerbereich auf den Punkt. Mit der LMS IPRO Anlage erfolgt die vollautomatische Vermessung von Positionen und Strukturen auf Masken und Wafern bis auf wenige Nanometer. Kleinste Vibrationen, ein „Nachlauf“ der Antriebsmechanik oder Temperatureinwirkungen dürfen innerhalb der Belichtungszeit keine Bildfehler bewirken. Ein erstklassiges Kontrastverhalten der Kamera muß die ultrapräzisen Erkennungsaufgaben sichern. Eine Videokamera nach Fernsehnorm kann diese Aufgabe in keinerlei Weise erfüllen. Dies war u.a. auch der Grund für den Einsatz der Megapixel Progressiv Scan Kamera TM-1040 von Pulnix. Herausragende Eigenschaft ist die hohe Bildfrequenz von 30/s, ein Auflösungsvermögen bis 1/100 Pixel, hohe Linearität, großartiges Kontrastverhalten sowie hohe Dynamik von 55.000 Elektron.
Heiße Bildverarbeitung
Bei den Tettauer Glashüttenwerken durchlaufen bis zu 10 Flaschen/s fast noch dunkelrot glühend das Visionsystem der Otto GmbH. In diesen extremen Umgebungsbedingungen von hoher Wärmestrahlung und Beschichtungsdämpfen muß jede einzelne Flasche exakt vermessen und auf Materialfehler geprüft werden. Ohne Stop durchlaufen die Flaschen auf dem Förderband das berührungslose Kontrollsystem. Bis zu neun Progressive Scan Kameras TM-9701 liefern simultan aus verschiedenen Richtungen im selben Augenblick die scharfe Momentaufnahme. Trotz vibrierender Flaschen mit hohen Temperaturunterschieden wird eine Meßgenauigkeit von 3/100 mm erzielt. Mit Videokameras nach Fernsehnorm ist eine derartige Anwendung nicht realisierbar.
Pulinix stellt auf der Hannover Messe Industrie in Halle 16, Stand 23 aus.
Videokamera
KEM 553
Visionsysteme
KEM 554
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