Aktives Zeilenkamerasystem zur schnellen und prazisen Rekonstruktion dreidimensionaler Oberflachen in der Produktion

摘要

Photogrammetrische 3D-Messsysteme mit Matrixkameras und aktiver Musterprojektion sind fur industrielle Anwendungen oft ungeeignet. Hohe Anforderungen in Bezug auf Taktzeit und Messgenauigkeit treffen hier auf begrenzte technische Moglichkeiten in Bezug auf Geschwindigkeit und Lichtstarke der Musterprojektion und Bildaufnahme. Dieser Problematik begegnen wir mit der Entwicklung neuartiger Zeilensensorik. Hauptkomponente ist dabei eine LED-Zeilenbeleuchtung, deren homogenes Licht durch ein Zylinderlinsenfeld so strukturiert wird, dass orthogonal zur Zeile Streifenmuster mit hoher Lichtintensitat auf der Messobjektoberflache entstehen. Durch Ein- bzw. Ausschalten verschiedener LED's werden unterschiedliche Muster erzeugt, die durch co-planar justierte Zeilenkameras zunachst zeilensynchron erfasst und anschliessend photogrammetrisch ausgewertet werden. Unser Messsystem zeichnet sich sowohl durch hohe Geschwindigkeit als auch durch hohe Genauigkeit aus. Insbesondere ermoglicht es aber die kontinuierliche Messung an laufenden FlieBbandern und ist damit fur viele industrielle Inline-Anwendungen potentiell geeignet.