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Toujours une longueur d'avance

Caméra matricielle 3D de VRmagic

15 octobre 2010

VRmagic présente au salon VISION 2010 AreaScan3D, la première caméra 3D industrielle sur la base de projection de lumière structurée à l'aide de projecteurs DLP.

Avec AreaScan3D, VRmagic propose une nouvelle caméra matricielle 3D pour la réalisation des opérations de contrôle de la position et de l'intégralité ainsi pour la comparaison valeur réelle / valeur de consigne surtout des prototypes complexes. La nouveauté de VRmagic- fonctionne sur la base de la projection de lumière structurée à l'aide de projecteurs DLP qui ont évolué vers une technologie compacte dotée d'un potentiel élevé.

La caméra déjà calibrée par le fabricant fournit à l'aide de l'interface réseau industrielle une carte de profondeur sous forme d'image de sortie, donc une image en dégradé de gris dans laquelle les valeurs métriques de hauteur de l'objet à contrôler sont codées en valeurs de gris.

AreaScan3D sera à l'avenir disponible avec champs de mesure de quelques millimètres à un mètre carré, la précision se situe toutefois, selon le champ de mesure, entre une échelle millimétrique et une échelle sub-micrométrique. Le modèle avec un champ d'image de (125 x 75) mm² et une résolution de hauteur de 0,01 mm est d'abord présenté au salon VISION 2010.

Durant le processus d'acquisition, la projection de lumière structurée et l'acquisition d'images du capteur avec 752 x 480 pixels sont synchronisées exactement dans le capteur 3D de sorte que des temps de mesure en dessous d'une seconde soient possibles. La fréquence du projecteur du pico-projecteur DLP utilisé de Texas Instruments est de 60 Hz. Cela permet de sortir un nuage de points 3D complet avec environ 360.000 points spécifiques par balayage.

Le produit complet avec la caméra et le projecteur de lumière structurée dispose d'un boîtier métallique robuste IP65, de connecteurs standard industriels vissables, d'une connexion 24V, d'une interface Ethernet ainsi que d'un trigger matériel et logiciel.

Côté logiciel, AreaScan3D est activé par une transport layer (couche de communication) GenICam (GenTL). Ainsi, la caméra 3D est compatible avec tous les bibliothèques de traitement d'images et logiciels qui peuvent déjà communiquer avec GenTL. Le capteur peut évidemment être utilisé de manière optimale avec Common Vision Blox (CVB). En combinaison avec des outils 3D innovateurs de CVB, des applications 3D réelles peuvent être réalisées sur la base des nuages de points. Surtout en combinaison avec l'outil CVB Match 3D, le contrôle des composants complexes devient très facile. Cela est même valable lorsque les pièces alignées de manière approximative sont seulement introduites.

Grâce à AreaScan3D, VRmagic exploite une technologie fournie clé en main avec un rapport qualité/prix intéressant. Les avantages du traitement d'images 3D se situent surtout dans le découplage de problèmes d'éclairage. Contrairement au traitement d'images 2D classiques, la mesure optique 3D à l'aide de la projection de lumière structurée peut garantir pour les objets à inspecter avec un faible contraste ou en cas de conditions d'éclairage changeantes un contrôle plus efficace et plus robuste. Une acquisition 3D offre souvent dans ce cas de nombreuses données brutes améliorées qui peuvent être analysées également avec des algorithmes d'inspection 2D conventionnels.

Traitement d'images 3D : des possibilités accrues

Le traitement d'images 3D a fait une grande percée technique durant les dernières années. Des technologies intéressantes permettant de réaliser des applications déjà impressionnantes sont entre-temps disponibles aussi bien dans le domaine de l'acquisition d'images 3D que dans celui des algorithmes d'analyse. STEMMER IMAGING s'est également dotée de cette technologie et fournit déjà depuis quelques années différentes technologies d'acquisition et des algorithmes d'analyse. Il convient surtout de citer dans ce domaine surtout les outils 3D de la bibliothèque Common Vision Blox. Ils sont destinés spécialement au contrôle d'intégralité des composants prototypes. C'est pourquoi les outils CVB fonctionnent comme de véritables outils 3D avec des nuages de points. Évidemment, tous les autres outils 2D de la bibliothèque peuvent également être utilisés sur les images en dégradés de gris des caméras 3D.

Afin d'ancrer d'avantage la technologie 3D dans l'environnement industriel, il faut toutefois une technologie d'acquisition robuste et facile à intégrer. Cette technologie doit offrir une haute précision et être disponible à un prix réaliste afin d'être compétitif par rapport aux autres solutions 3D ou 3D. VRmagic a développé la nouvelle caméra AreaScan3D en tenant précisément compte de ces conditions marginales. La projection de lumière utilisée permet l'acquisition d'une carte de profondeur - donc une image en dégradé de gris - pour les objets fixes à contrôler. Le système complet est calibré avec la caméra et le projecteur de lumière structurée et fournit ainsi des images avec un calibrage métrique. Le boîtier IP65 doté de connecteurs industriels standard vissables satisfait aux exigences industrielles. La caméra est disponible pour différents champs d'images qui sont également adaptés à des applications industrielles typiques.

En combinaison avec les outils 3D de CVB, mais également avec des algorithmes d'autres fabricants, cette caméra de traitement d'images 3D offrira de nouvelles possibilités intéressantes dans l'environnement industriel. Des possibilités d'application et marchés pour cette technologie, nous les voyons entre autre dans le domaine du contrôle d'intégralité des composants prototypes avec CVB Match 3D, de l'inspection de circuits imprimés, de la logistique, de l'industrie alimentaire et des emballages et de la robotique pour des applications Pick&Place.

VRmagic

Mannheim, Germany

Le fabricant de caméras allemand VRmagic Imaging offre une large gamme de composants pour la vision industrielle - de caméras industrielles prêtes à l’emploi jusqu’aux composants OEM configurables individuellement.

VRmagic AreaScan3D - Capteur optique 3D
  • Capteur 3D basé sur projection numérique de franges
  • Données: nuages de points 3D, zone codée en échelle de gris ou image 2D
  • Disponible avec champs de mesure de quelques millimètres à un mètre carré sur demande
  • Compatible avec GenICam TL