Produktbeschreibung; Einführung; Messen Mit Einer 3D-Kamera - Sick Ruler3000 Betriebsanleitung

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Produktbeschreibung

4.1 Einführung
4.2

Messen mit einer 3D-Kamera

8026048/1M3O/2023-12 | SICK
Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Ruler3000 ist eine Hochgeschwindigkeits-3D-Kamera mit integriertem Laser, die als
Bildverarbeitungskomponente in einem System für die industrielle Bildverarbeitung vor‐
gesehen ist. Ruler3000 führt Messungen an den Objekten durch, die vor der Kamera
vorbeilaufen, und sendet die Messergebnisse zur Weiterverarbeitung an einen Compu‐
ter. Die Messungen können vom Computer aus gestartet und gestoppt werden und
werden durch Encoder sowie Lichttaster und Lichtschranken im System ausgelöst.
Die Hauptfunktion von Ruler3000 ist die Messung der 3D-Form von Objekten mit Hilfe
der Laserlinien-Triangulation. Dies kann beispielsweise zur Erzeugung von 3D-Bildern
des Objekts, zur Aussteuerung nach Größe oder Volumenmessung oder zur Erkennung
von Formfehlern genutzt werden. Da die Optik in der Kamera in einer festen Distanz
und einem festen Winkel zum Laser montiert ist, kann die Position jedes Punktes des
Querschnitts durch Detektieren der Laserlinie im Bild berechnet werden.
zeigt ein erfasstes 3D-Bild, wobei die Farben die Höhe darstellen.
Abbildung 13: Beispiel eines 3D-Bilds
Das resultierende 3D-Bild ist eine kalibrierte 3D-Punktwolke, die die sichtbare Oberflä‐
che des Objekts darstellt. Für jeden Punkt in der Punktwolke können Sie seine Position
(x, y, z) in Millimetern, in einem Koordinatensystem relativ zur Ruler3000, und den
Reflexionsgrad, d. h. die Lichtmenge, die vom Objekt reflektiert wird, abrufen.
3D-Bilddaten können auch als entzerrte Karten mit z-Werten mit einem festen x- und
y-Abtastdistanz abgerufen werden. Entzerrte Höhenkarten reduzieren die Bandbreite
und erleichtern die Bildverarbeitung, enthalten aber möglicherweise weniger Details als
die entsprechenden Punktwolken.
Die Ruler3000 misst die Form von Objekten mittels Lasertriangulation. Sie analysiert
Bilder des Objekts, während es unter einer Laserlinie hindurchläuft. Jedes Bild zeigt die
Laserlinie als Querschnitt des Objekts aus einem Winkel betrachtet. Das Ergebnis einer
Messung ist ein Profil. Das Profil enthält für jeden Messpunkt entlang des Querschnitts
einen Wert, z. B. die Höhe des Objekts entlang seiner Breite.
Damit die Kamera ein ganzes Objekt vermessen kann, muss sich das Objekt (oder die
Kamera) bewegen, damit die Kamera eine Reihe von Messungen entlang des Objekts
vornehmen kann. Das Ergebnis einer solchen Messung ist eine Reihe von Profilen, von
denen jedes die Messung einer Schnittebene an einer bestimmten Position entlang der
Transportrichtung enthält.
PRODUKTBESCHREIBUNG
Abbildung 13
B E T R I E B S A N L E I T U N G | Ruler3000
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