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Robuste Tiefendaten

ToF-Kamera mit Laser-Beleuchtung und Farbinformationen

Der 3D-Sensor der Argos3D-P330 ToF-Kamera hat eine Auflösung von 100.000 Bildpunkten, eine Reichweite von ca. 10m und einen zusätzlichen 2D-RGB-Sensor für Farbinformationen. Durch Einsatz einer Laserbasierten Beleuchtung lassen sich auch Messungen bei direkter Sonneneinstrahlung über größere Distanzen bewerkstelligen.

Bild: Becom Bluetechnix GmbHBild: Becom Bluetechnix GmbH
Bild 1 | Dank einer Laserbasierten Beleuchtung sind mit der ToF-Kamera Argos3D-P330 auch Messungen im Sub-Zentimeterbereich möglich.

Time-of-Flight (ToF) ist derzeit in aller Munde und wenn man den Analysten glauben darf, demnächst auch als Teil von zukünftigen Premium-Smartphones in aller Hände. ToF-Kameras ermitteln 3D-Informationen indem sie mit einer Lichtquelle (meist IR) die gesamte Szene beleuchten und die Lichtlaufzeit für jeden Pixel im Sensor parallel messen. Meist erfolgt die Messung indirekt über die Phasenverschiebung der Reflexion des Lichts einer modulierten Lichtquelle. Es werden dazu mehrere Messungen durchgeführt und die Lichtquellen für mehrere hundert Mikrosekunden bis einige Millisekunden aktiviert. Bei Entwicklungen im Consumer- und Automotivebereich steht das schnelle Erfassen von Hindernissen, Bewegungen und das Ermitteln von groben Geometrie-Informationen im Nahbereich im Vordergrund. Dagegen benötigen industrielle Anwendungen üblicherweise Reichweiten von mehreren Metern, eine hohe Zuverlässigkeit der Messung und höhere Absolutgenauigkeiten. Klassische Problematiken beim Einsatz der Kameras sind die Robustheit gegenüber Umgebungslicht (Sonne), der Umgang mit starken Reflektoren bzw. Absorbern im IR-Bereich und das Rauschen bzw. die Genauigkeit. Dafür zeichnen sich ToF-Systeme in vielen Anwendungen durch ihre kompakte Bauweise, hohe Geschwindigkeit und geringen Post-Processing Overhead aus. Die Argos3D-P330 ToF-Kamera erweitert die P3-Serie durch eine Erhöhung der Auflösung auf 100.000 Bildpunkte und Reichweiten bis zehn Metern. Parallel zum 3D-Sensor ist ein RGB-Sensor vorhanden. Die 3D- und RGB-Datenströme lassen sich getrennt auswerten, oder werden von der Kamera zu einer Punktwolke mit zusätzlichen Farbinformationen (RGB+D) kombiniert. Typische Anwendungen für die Systeme sind im Logistikbereich die Vermessung und Dokumentation von Paletten und Stückgut, (De-)Palettierung, Schüttgutvermessungen, autonome Fahrzeuge bis hin zu Anwendungen im Medizinbereich. Dort ergeben sich hohe Anforderungen an Zuverlässigkeit wie z.B. für Patientenlage, Sturzerkennung oder medizinische Robotik.

Becom Bluetechnix GmbH

Dieser Artikel erschien in inVISION 5 2017 - 04.10.17.
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