Anzeige

Schnelle Musterprojektion

Miniprojektor für schnelle 3D-Erfassung in 4ms

Ein neuer Chip mit Flüssigkristallen schafft Schaltzeiten von etwa einer Millisekunde. Die Steuerung auf FPGA-Basis kann 720 Muster im HD-Format für die 3D-Datenerfassung projizieren. Einfache Objekte lassen sich so in 4ms erfassen.

Bild: Fraunhofer IOFBild: Fraunhofer IOF
Bild 1 | 3D-Rekonstruktion von zwei Testobjekten. Die Höhen in mm sind farbkodiert.

Innovationsallianz 3Dsensation

Der schnelle LCoS-Projektor wurde im Verbundvorhaben ´Grundlegende musterprojektionsbasierte Sensorkonzepte für die hochauflösende, hochdynamische 3D-Erfassung´ (MuSe3h) entwickelt. Mit Förderung vom BMBF und erheblicher Industriebeteiligung werden solche Projekte in der Allianz 3Dsensation vorangetrieben, um Maschinen durch 3D-Technologien die visuelle Aufnahme und Interpretation komplexer Szenarien zu ermöglichen. 3Dsensation trifft sich zum Innovationsforum Mensch-Maschine-Interaktion vom 23. bis 25.10.2017 in Jena. Das diesem Artikel zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 03ZZ04251 im Rahmen der Zwanzig20-Initiative gefördert.

Während im Automobilsektor die Erfassung von 3D-Daten als Kerntechnologie heiß diskutiert wird, bleibt das Fertigungsumfeld der Treiber in der Entwicklung schneller 3D-Scanning-Technoologien. Inline-Qualitätsüberwachung ist dort das Stichwort und dafür werden robuste 3D-Sensoren mit möglichst hohem Durchsatz gebraucht. Je nach Anwendung kommen dabei Time-of-flight-Detektoren, 3D-Laserscanner oder aktive Musterprojektionsverfahren zum Einsatz. Das letztere Verfahren erfordert die Projektion von bestimmten Mustern auf die Werkstückoberfläche, damit die einzelnen Bildpunkte aus den Kamerabildern eindeutig räumlichen Koordinaten zugeordnet werden können. Mikrospiegel-Arrays (MEMS) und Flüssigkristall-Mikrodisplays (LC Liquid Crystalls) sind typische Lösungen für die Musterprojektion. Beide stammen aus dem Consumer-Bereich, wodurch die Technologien schon früh kostengünstig verfügbar waren. Im Vergleich sind MEMS oft schneller, dafür bieten die LC-Lösungen mehr Graustufen, längere Lebensdauern und sie sind meist preiswerter.

Thoss Media GmbH

Dieser Artikel erschien in inVISION 5 2017 - 04.10.17.
Für weitere Artikel besuchen Sie www.invision-news.de