Präzise Inspektion von Mantelflächen

Verbesserte Prismagic-Kalibrierung von sorgt für mehr Genauigkeit

11. November 2010

Das vom Bildverarbeitungsspezialisten Bi-Ber entwickelte Prismagic-System – eine Spiegeloptik mit integrierter Beleuchtung – ermöglicht eine einfache Inspektion von Innen- und/oder Außenmantelflächen zylindrischer Teile, die in vielen Anwendungen derzeit noch deutlich aufwändigere Bildverarbeitungslösungen mit mehreren Kameras erfordert. PRISMAGIC-Spiegelköpfe können mit individuell auslegbaren Hardware- und Softwarekomponenten zu einem Komplettsystem zusammengesetzt werden. Im Rahmen der Weiterentwicklung des Systems wurde nun die Kalibrierung, bei der die Lage der Spiegel im Raum ermittelt und daraus eine Korrekturmatrix für die anschließende Berechnung der Abwicklung erstellt wird, noch einmal wesentlich verbessert. Das Ausgabebild mit der abgewickelten Prüffläche weist bei einer Positionierung des Prüflings im Zentrum des Objektfelds keinerlei Versatz oder sonstige Unstetigkeiten auf. Auch wenn sich der Prüfling am Rand des Objektfelds befindet, fallen diese Abweichungen minimal aus, sodass die Lagetoleranzen für die Messposition erweitert werden können. Die Genauigkeitsanforderungen für die Platzierung der Teile sind dadurch deutlich geringer.

Die Kalibrierung besteht aus zwei Teilen, einer Punkt- und einer Körperkalibrierung – bei letzterer werden die optimalen Kalibrierdaten empirisch ermittelt. Als Kalibrierhilfe wird lediglich ein Objekt benötigt, das den gleichen Durchmesser wie der Prüfling hat. Die für die Punkt- und Köperkalibrierung benötigte Zeit beträgt auf einem Standard-PC deutlich unter zehn Sekunden. Mögliche Fehler werden abgefangen, und bei einer erfolglosen Kalibrierung wird eine Fehlermeldung ausgegeben. Bi-Ber hat außerdem auch ein Software-Hilfstool für die interaktive Ausrichtung der optischen Achse des Kamerasystems zum Spiegelkopf entwickelt, das eine Grundjustierung ermöglicht. Aufgrund der automatischen Suche der Kalibrierdaten hat die Ausrichtung der optischen Achse jedoch keinen signifikanten Einfluss mehr auf das Ergebnis – dies erleichtert den Einsatz des Systems ebenfalls deutlich.