Zahlreiche Vision-Anbieter waren in den zwölf Messehallen zu finden. Die Besucher konnten praktisch jedes Bildverarbeitungsthema in München entdecken, von der Komponente (Kamera, Optik, Beleuchtung, …) bis hin zu Robot Vision oder Spectral Imaging. Auffallend war auch, wie stark mittlerweile die Durchdringung von Robot Vision bei den großen Robotik-Ausstellern zu beobachten war. Den mit 5.000€ dotierten Innovationspreis der Laser World of Photonics hat PI Imaging (www.piimaging.com) für seinen SPAD Alpha Sensor gewonnen.
Kameras
++ Vieworks (www.vieworks.com) präsentierte erstmals die 21MP 100G-Glasfaserkamera VC-21 MHF. Mit dem Gpixel-Sensor Gsprint 4521 und einer Auflösung von 5.120×4.096 Pixeln erreicht sie eine maximale Bildrate von 575fps über CoaXPress-over-Fiber. Zudem wurde die 16k Dual Imaging TDI-Kamera VTD-16K5XE vorgestellt. Mit einer Auflösung von 16.384×256 (zwei Bänder) und einem Vieworks BSI-Sensor erreicht sie eine maximale Zeilenfrequenz von 150kHz über CXP-12. ++ Ximea (www.ximea.com) erweitert die xiX-XL-Familie um den Global-Shutter-Sensor Sony IMX661. Die MX1276-Modelle bieten 127,6MP mit 20fps. Trotz der Sensordiagonale von 56mm hat die Kamera einen Formfaktor von ca. 80x80mm und verfügt über eine PCI-Express-Gen-3-Schnittstelle, die eine schnelle Datenübertragung mit minimaler Latenz und CPU-Auslastung ermöglicht. ++ Die asynchrone, photonengetriebene Kamera NV04ASC-HW von NovoViz (www.novoviz.com) wurde für Anwendungen entwickelt, die hohe Empfindlichkeit und/oder Bildfrequenz bei reduzierter Ausgangsbandbreite erfordern. Die Kamera kombiniert die Vorteile einer SPAD-Kamera (Einzelphotonenauflösung und hohe Betriebsgeschwindigkeit) mit denen einer Event-based Kamera, d.h. niedrigen Ausgangsdatenraten. Die Kamera verfügt über 64×48 SPAD-Pixel, eine Auflösung von 10ns und 100Mio. Einzelphotonenbilder/s. ++ Beckhoff (www.beckhoff.com) zeigte eine Demo einer akkuraten Bildaufnahme auf zylinderförmigen Oberflächen. Dank eines sehr schmalen ROI vergleichbar mit einer Zeilenkamera, wurden dabei die Möglichkeiten der firmeneigenen Beleuchtungen vorgestellt. ++ eCapture Pro von Emergent Vision (www.emergentvisiontec.com) ist eine Drag&Drop-Anwendung, mit der Geräte über eine grafische Oberfläche zu einem Vision-System hinzugefügt werden können. Die Software wird für große Aufzeichnungssysteme mit mehreren Servern, Switches, Speichermedien usw. eingesetzt. Zudem wurde ein Ausblick auf die kommende eSDK Pro Vision Software gegeben. ++ The Imaging Source (www.theimagingsource.com) kündigte die Einführung der 47G-Serie von GigE-Platinenkameras an. Die Kameras verfügen über ein Single-Board-Design mit 36×36×18mm sowie einen abgewinkelten RJ45-Anschluss. Aktuell werden die CMOS-Sensoren Sony IMX900 und Onsemi AR0521 unterstützt. Weitere Sensoren (Sony IMX568, Onsemi AR2020) sollen zeitnah als Prototypen verfügbar sein. ++ Die Horizon 9.1 bi TDI CLHS Zeilenkamera von Excelitas PCO (www.excelitas.com) bietet eine Auflösung von 9K und 256 TDI-Stufen für Anwendungen, die eine hohe Empfindlichkeit, Auflösung und Bildstabilität erfordern. Ausgestattet mit einem temperaturstabilisierten, BSI CMOS-Sensor und zwei lichtempfindlichen Bändern ermöglicht sie Zeilenraten von bis zu 600kHz. ++ Hamamatsu Photonics (www.hamamatsu.com) präsentierte eine Demo der Orca Quest IQ. Die qCMOS-Kamera ermöglicht Photonenzahlauflösung und verfügt über ein Camera Link Interface. Durch die Echtzeit-Bildverarbeitung über benutzerdefinierte Systeme ist eine schnelle Rückmeldung an Peripheriegeräte möglich. ++ Alkeria (www.alkeria.com) stellte eine Kameras mit USB 3.1 Gen 2 10Gbit/s-Schnittstelle vor. Während USB 3.1 Gen 1 eine nutzbare Bandbreite von bis zu 3,2Gbit/s bietet, erhöht USB 3.1 Gen 2 diese auf 10Gbit/s, reduziert die Latenz und erlaubt höhere Bildraten.
Objektive & Beleuchtungen
++ Edmund Optics (www.edmundoptics.de) zeigte die Techspec-Objektive mit Festbrennweite der Serie Hpi+. Diese bieten eine hohe Abbildungsleistung und wurden für die IMX530 und IMX540 Sensoren von Sony mit 24,5MP und 1,2“ Sensorgröße entwickelt. Die Lichtstärke 2,8 ermöglicht einen hohen Lichtdurchsatz und eine hohe Auflösung. ++ Sill Optics (www.silloptics.com) Objektiv S5LPJ4465 mit einer Brennweite von 65mm wurde speziell für eine 8k-Auflösung mit einer Pixelgröße von 5µm und einer Zeilenlänge von 40mm verbessert. Die Serie ist darauf ausgelegt, vier Farbkanäle (rot, blau, grün und NIR) präzise zu korrigieren. Zudem stehen Versionen mit 28 und 40mm Brennweite zur Verfügung. ++ L.E.S.S. (www.less-sa.com) präsentierte mit LuxiBright eine völlig neue Lichttechnologie. Sie bietet eine sehr gleichmäßige, hochintensive und gerichtete Beleuchtung ohne Hotspots. Der LuxiRing bietet zwei Größen: ein kompakter Ring mit 76mm Durchmesser und eine Version mit 160mm. Beide Beleuchtungen sind mit zwei Beleuchtungswinkeln erhältlich: 20 und 45°. Diese zeichnen sich durch eine ultradünne Form aus, die 4x dünner und 5x leichter als Standardlösungen sind. ++ Laser Components (www.lasercomponents.com) Flexpoint Mvgold HP-Lasermodul kombiniert eine Lichtintensität von bis zu 2W mit einer integrierten thermoelektrischen Kühlung und Pulsfunktion. Durch digitale Modulation lässt sich das Modul exakt auf die Belichtungszeit der Kamera abstimmen. Aktuell sind die Wellenlängen 525, 638, 660 sowie 808nm mit bis zu 1W und 445nm mit bis zu 2W Ausgangsleistung erhältlich. ++ Osela (www.osela.com) stellte die Sigmaline-Laser vor. Das speckle-reduzierte Laserlinienprojektionssystem reduziert das Speckle-Rauschen um bis zu 70% und kommt ohne bewegliche Teile aus. Die Laserlinien weisen über die Länge eine Abweichung von weniger als 0,01% von der Best-Fit-Linie auf. ++ Erstmals präsentierte Opto Engineering (www.opto-e.com) seine All-in-One Vision Software Oevis. Die No-Code Software für das schnelle entwickeln von Vision-Anwendungen verfügt über verschiedene Funktionalitäten für Windows-basierte PC-Systeme und bietet zahlreiche Tools und Schnittstellen.
Spectral Imaging
++ Die BVC8350LC-NIR von BlueVision (Distribution Laser 2000, www.laser2000.com) ist eine 3CMOS-RGB-NIR-Flächenkamera. Sie ist mit drei firmeneigenen spektroskopischen Prismen und 1/1,8“ 5MP Global-Shutter-CMOS-Sensoren ausgestattet und deckt den Wellenlängenbereich vom sichtbaren bis zum NIR (400-1000nm) ab. Bei voller Auflösung sind 33,85fps möglich, mit Binning und ROI-Modus (Partial Readout) bis zu 231fps im VGA-Format. ++ Hamamatsu (www.hamamatsu.com) führt die Thermodynamische Bildgebung (TDI) für seine Phemos-Serie ein. TD Imaging eignet sich zur Erkennung von Defekten in Halbleitern mit Metallanteilen und komplexen Strukturen. Die patentierte Laserscan-Technologie verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) um den Faktor 38. ++ Die Ergänzung der Sweep+ Serie von JAI (www.jai.com) umfasst eine prismenbasierte Kamera, die mit einer Kombination aus drei CMOS-Sensoren und einem InGaAs-Sensor gleichzeitig RGB und SWIR aufnimmt. ++ Die HI400S von Specim (www.specim.com) ist eine Halogenbeleuchtungseinheit für die hyperspektrale Bildverarbeitung. Sie liefert Licht für Spektraldaten im Bereich von 400 bis 2.500nm. Eine Einheit bietet eine optimale Beleuchtung für ein 350mm breites Förderband. Für größere Breiten können mehrere Einheiten nebeneinander installiert werden. ++ Die CTi LT Pyrometer von Optris (www.optris.com) verfügen über einen kleinen IR-Sensorkopf mit einer optischen Auflösung von bis zu 22:1 und einer spektralen Bandbreite von 8 bis14µm. Mit einem Temperaturbereich von -50 bis +975°C zeichnen sie sich durch eine reflektionsfreie Objektmessung aus. Das Design ermöglicht den Betrieb bis +180°C ohne zusätzliche Kühlung. ++ Der SWIR-InGaAs-Zeilensensor NSC2301 von New Imaging Technologies (www.new-imaging-technologies.com) bietet eine Auflösung von 2048×1 Pixeln bei einem Pixelabstand von 8µm. Das Format eignet sich optimal für Standardoptiken im 1,1“-Format und der Sensor unterstützt Zeilenraten über 80kHz.
Visionsysteme & Lösungen
++ Der Vision-Sensor Visor von Sensopart (www.sensopart.com) erkennt Schraubpositionen in Millisekunden, auch bei Toleranzen oder variierenden Bauteilen und erfasst mehrere Positionen gleichzeitig. Er übergibt die exakten Roboterkoordinaten direkt an den Roboter. Der neue Software-Detektor ‚Formfinder‘ macht das Einrichten des Systems noch einfacher, indem er mehrere Formen (Kreise, Rechtecke, Quadrate) automatisch findet. Auch eine Suche nach definierten Maßen (z. B. Durchmesser in mm) ist möglich. ++ Mit der NXT oslo erweitert IDS (www.ids-nxt.de) ihr Angebot an KI-Kameras. Kernstück der IP69K-Kamera ist ein Ambarella-Chip, der komprimierte Videostreams in voller 5MP Auflösung mit 25fps ermöglicht. Die Ausgabe erfolgt u.a. via RTSP-Protokoll direkt auf dem gewünschten Endgerät. Damit eignet sich die Kamera für Anwendungen, die Livebilder inklusive KI-basierter Overlays benötigen. ++ IT+Robotics (www.it-robotics.it, Distribution Vision On Line www.vision-online.eu) präsentiert mit EyeT+Adapt Finishing eine neue Möglichkeit der Roboterprogrammierung für die Oberflächenbearbeitung. Das Vision-System ist eine Lösung zur automatisierten Werkzeugweggenerierung und ermöglicht die Roboterprogrammierung indem es automatisch Werkzeugbahnen aus der 3D-Rekonstruktion des Werkstücks generiert. Eine Software verbindet dabei intelligente Algorithmen mit 3D-Vision in nur wenigen Schritten. ++ Das Multicapture Device des optischen Prüfsystem KVC 821 von Kistler (www.kistler.com) ermöglicht mit acht Kameras hochauflösende Prüfbilder der gesamten Mantelfläche von Werkstücken, ohne dass diese mechanisch rotiert werden müssen. Die 2,5/3D-Messungen sowie die Auswertung der Prüfbilder durch die Software KiVision detektieren Kratzer und Dellen sowie Abweichungen der Maßhaltigkeit. Je nach Anzahl und Umfang der Prüfanforderungen erreicht das System Taktzeiten von bis zu 800 Teilen pro Minute. ++ Die ImageQuality Hub Software von Trioptics (www.trioptics.com) vereinfacht Herstellern und Integratoren von Kameraobjektiven die Korrelation und Rückverfolgbarkeit von Messdaten zur Bestimmung der Abbildungsqualität zwischen verschiedenen ImageMaster-Geräten.
Messtechnik
++ Photoneo (www.photoneo.com) stellte Bin Picking Studio 1.10 und Locator Studio 1.3 vor. Highlight ist das Modul AI Tote Localization, eine KI-Engine für die präzise Behältererkennung, auch bei deformierten Rändern. Das Neural Network Switching ermöglicht zudem die Konfiguration mehrerer Netzwerke in einer Lösung. Um die Erfassungszeit beim Bin Picking zu verkürzen, wurde zudem das Parallel MultiView Scanning Tool mit gleichzeitigem Scannen durch rote und blaue Laser hinzugefügt. ++ Newston Automated Solutions (www.newston.com) präsentierte mit der AICell MMC, eine in der Automobilindustrie bewährte Technologie, die jetzt auch für neue Branchen verfügbar ist. Eine weitere Neuheit war der 3D-Sensor AIMax Cloud II für schnellere Bilderfassung und mehr Informationen pro Messzyklus. ++ Baslers (www.baslerweb.com) Stereo-Kameras der Stereo-Ace-Serie für anspruchsvolle Umgebungen arbeiten mit einem Patternprojektor und haben niedrige Latenzzeiten. Die 5,1MP Kameras liegen in drei Varianten für Arbeitsbereiche von 0,6 bis 5m vor, sowie Basislinien für 100, 200 oder 300mm. Die FoV reichen von 630×710 bei 1m bis zu 4.140×3.680 bei 5m. ++ Der ToF-Sensor P1PY21x von Wenglor (www.wenglor.com) arbeitet mit einem blauem Laser (445nm, Laserklasse 2) und dringt daher nicht sehr tief in die Objektoberfläche ein, womit eine Erkennung bei dunklen, glänzenden, organischen oder (semi-)transparenten Materialien möglich ist. Ein Spezialfilter sorgt auch bei Störungen durch hoch emittierende Objekte für eine zuverlässige Detektion. Der Wintec-Sensor ist mit der Dynamic Sensitivity-Technologie ausgestattet und hat einen Arbeitsbereich von 5m. ++ Sony Image Sensing Solutions (www.imaging-sensing-solutions.eu) kündigt den kleinsten und leichtesten Miniatur-Präzisions-Lidar-Tiefensensor der Welt an. Der AS-DT1 nutzt die Direct Time of Flight (dToF)-Lidar-Technologie, die eine extrem schnelle und genaue Messung, Entfernungsauflösung und Messbereich liefert. Das proprietäre dToF-Modul mit einem SPAD-Sensor nutzt mehrere Entfernungsmesspunkte und kann Länge, Breite und Tiefe messen. ++ Delta Electronics (www.delta-emea.com) präsentierte seine beiden Time-of-Flight (ToF)-Kameras. Die 3D ToF Smart Camera DMVT eignet sich für Aufgaben wie Palettenerkennung und AS/RS-Positionierung und bietet eine hohe Genauigkeit und schnelle Erkennungen. Die kompakte RGB-D ToF Camera DMV-TM lässt sich einfach in AGVs und AMRs integrieren und ermöglicht präzise Navigation und Kollisionsvermeidung. ++ OPTs (www.optmv.de) vorkalibrierter 3D Laser Profiler LPB1 ist optimiert für schmale FoV. Dank eines integrierten FPGAs, eines DLP-Projektors und einer Dual-Head-Kamera berechnet der Profiler direkt auf dem Sensor hochauflösende 3D-Punktewolken. ++ Dank einer neuen Single-Shot-Technologie des Fraunhofer IOF (www.iof.fraunhofer.de) kann das GoRobot3D-System 3D-Objekte jetzt noch schneller Objekte erfassen. Die Mess- und Auswertungszeit transparenter oder tiefschwarzer Objekte konnte von bisher 15 auf knapp 1,5s reduziert werden. Dazu wurde ein neues Projektionsverfahren für die thermische 3D-Sensorik entwickelt. Statt wie bisher Streifenprojektionen, erzeugen nun zwei diffraktive optische Elemente (DOE) ein unregelmäßiges Punktmuster. ++ Mit dem Messplatz MarSurf LD 140/LD 280 bietet Mahr (www.mahr.com) eine automatisierte Lösung, um Rauheit und Kontur zur gleichen Zeit zu messen. Dafür ist das Gerät mit einem neuen taktilen Tastsystem ausgestattet. Dessen Tastarmeinheit erfasst nur einmal die Messdaten, welche die Software auf Wunsch anschließend zweifach sowohl für Kontur- als auch für Rauheitsmerkmale auswertet. ++ Mit einer neuen Technologie zur kontaktlosen Ultraschallerzeugung per Laserpuls und der berührungslosen Erfassung durch ein optisches Mikrofon bietet Xarion (www.xarion.com) ein koppelmittelfreies Prüfverfahren. Das System ist vollständig robotertauglich und ermöglicht eine inlinefähige Ultraschallprüfung. Der Prüfkopf kombiniert Laser und Sensorik in einem Bauteil und kann direkt auf einem Roboterarm montiert werden. Dank Echtzeitdatenverarbeitung erkennt das System Schweißfehler, Materialunregelmäßigkeiten und innere Defekte. ++ PI (www.pi.de) präsentierte ein auf Magnetschwebetechnologie (MagLev) basierendes Positioniersystem, das aktiv in sechs Freiheitsgraden gesteuert werden kann und eine Auflösung im Pikometerbereich bietet.
Autor: Dr.-Ing. Peter Ebert, Chefredakteur inVISION
