DE19739250C2 - Optische Erfassung von Freiformflächen - Google Patents
Optische Erfassung von FreiformflächenInfo
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Description
Das technische Gebiet der Erfindung ist die optische Erkennung
und Erfassung von Freiformflächen (Flächen, die dreidimensional
geformt sind, also nicht eben bzw. plan sind). Die optische
Erfassung wird mit einem Verfahren durchgeführt, eine
Vorrichtung zur Ausführung oder Durchführung des Verfahrens
(Arbeitsverfahren) wird auch vorgeschlagen.
Die automatische Inspektion ist ein wesentlicher Aspekt für eine
kostengünstige Qualitätsüberwachung. Eine wesentliche
Fragestellung der automatischen visuellen (optischen) Inspektion
ist dabei die Prüfung von stukturierten oder unstrukturierten
(planen) Oberflächen. Neben planen Oberflächen auf Gegenständen
tritt jedoch immer mehr die Notwendigkeit der Prüfung von
geformten (nicht ebenen) Oberflächen in den Vordergrund, wobei
die Prüfung eine Erfassung dieser Oberfläche hinsichtlich ihrer
Struktur, ihrer Fehler, ihrer Qualität oder Güte voraussetzt.
Derartige dreidimensional (3D) geformte Flächen (hier als
"Freiformflächen" bezeichnet) sind jedoch sehr schwer optisch
abzutasten und aufzunehmen, da die Position von Geräten zur
Erfassung der Oberfläche von vielen Faktoren, unter anderem der
Form der Oberfläche selbst abhängt. "Geräte zur Erfassung" der
Oberfläche als ein digitales Bild in einem Prüfsystem können
Kameras oder Beleuchtung sein.
In EP 222 498 A2 (Laughborough), "Making measurements on a
body", wird ein Verfahren zur Erfassung von 3D-Formen
beschrieben, mit einer Beleuchtungseinrichtung, einem oder
mehreren Sensoren (Kameras) sowie einer Drehvorrichtung. Die
Beleuchtungseinrichtung ist dabei feststehend so angeordnet, daß
ein helles Teilvolumen, durch eine Trennebene begrenzt,
angrenzend an ein dunkles Teilvolumen entsteht. Der zu
vermessende Körper wird so plaziert, daß die Trennebene durch
ihn hindurch verläuft. Dabei wird eine Kontur entsprechend der
Form des Körpers durch die kontrastierende Beleuchtung an der
Trennebene sichtbar, die durch Kameras erfaßt wird. Zur
Erfassung der gesamten Oberfläche wird der Körper um eine Achse,
die in der Trennebene liegt, gedreht. Die Anordnung von
Beleuchtung und Kameras ist während des Meßvorganges statisch.
Die in DE 39 41 144 A1 (Zeiss), "Koordinatenmeßgerät zur
berührungslosen Vermessung von Objekten" beschriebene
Vorrichtung verwendet mehrere motorisch verstellbare Kameras zur
Gewinnung von Meßdaten für die Bestimmung der 3D-Form, vgl. dort
u. a. Spalte 4, Zeilen 31 bis 51 und Zeilen 60 bis 68 sowie
Zeilen 11 bis 14. Die verstellbaren Kameras sowie das Objekt
sind gemeinsam auf einem schwingungsgedämpften Tisch angebracht.
Eine Möglichkeit, die Kameras zu verstellen, d. h. zu drehen und
zu schwenken, wird genutzt, um bei unterschiedlich geformten
Werkstücken verschiedene Meßpunkte zu erfassen. Dies erfordert
Vorwissen der im wesentlichen bekannten Gestalt des Objektes
sowie ein manuelles Bestimmen der Kamerapositionen, die dann
interaktiv oder programmgesteuert angefahren werden. Die gesamte
Vermessung eines Objektes erfordert also ein manuelles Finden
und Einrichten der Kamerapositionen für mehrere, u. U. viele
Einzelmessungen. Dies muß für unterschiedliche Objekte immer
wieder von neuem manuell durchgeführt werden.
Zwei weitere Verfahren zur Detektion von dreidimensional
ausgeprägten Fehlstellen an Objekten, ohne jedoch die Form des
Prüfobjektes insgesamt zu erfassen, werden in DE 38 09 221 A1
und DE 42 00 801 A1 beschrieben.
Die DE 42 10 075 A1 beschreibt ein Verfahren zur berührungslosen
Kontrolle von Form- und Oberflächenbeschaffenheit speziell für
glänzende Oberflächen.
In der DE 41 07 701 A1 wird ein Verfahren zu Identifikation von
Objekten mit Hilfe einer Kamera und mehrerer Lichtquellen
beschrieben.
Es ist Aufgabe der Erfindung die Aufnahme der Oberfläche so zu
konditionieren, daß Oberflächenbereiche des Zielobjektes in
einer geeigneten Weise aufgenommen werden können, wobei unter
"geeignet" bestimmte optische Vorgaben gemeint sind, wie z. B.
reflexfrei oder "im Glanzwinkel" oder "im Streulicht", die in
der Prüftechnik gängige technische Begriffe mit entsprechenden
Bedeutungsinhalt sind.
Mit der Erfindung wird das als Verfahren oder Vorrichtung dann
erreicht, wenn die Beleuchtungseinheit (bestehend aus einer oder
mehreren Beleuchtungseinrichtungen) und die Aufnahmeeinheit
(bestehend aus einer oder mehreren Bildaufnehmern) eigenständig
über mechanische Einrichtungen räumlich so verstellt werden, daß
das von der Aufnahmeeinheit (der einen oder den mehreren
Kameras) aufgezeichnete Bild in der für die Aufnahmesituation
vorgegebenen Eignung erfaßt werden kann (Anspruch 1, 13).
Unter Eignung ist die Vorgabe zu verstehen, daß ein
Oberflächenbereich z. B. reflexfrei wiedergegeben werden soll.
Unter Eignung ist auch zu verstehen, daß der Oberflächenbereich,
z. B. im Glanzwinkel wiedergegeben werden soll. Auch kann
darunter verstanden werden, daß die Oberfläche z. B. im
Streulicht wiedergegeben werden soll.
Die von der Aufnahmeeinheit aufgezeichneten Bilder müssen nicht
notwendigerweise mit sichtbarem Licht aufgezeichnet werden, das
"optische Erfassen" von Freiformflächen erfaßt ebenso Frequenzen
außerhalb des sichtbaren Lichtes, z. B. Infrarot- und
UV-Strahlen, die durch vorgesetzte Strahlungsumsetzer auf die
Frequenz umgesetzt werden können, für die der in der Kamera (dem
Bildaufnehmer) vorgesehene Chip empfindlich ist.
Eine komplette Freiformfläche (die Oberfläche der
dreidimensional geformten Fläche) kann durch Zusammensetzen der
Oberflächenbereiche erhalten werden, wenn die jeweils
aneinandergrenzenden Bereiche unter derselben Bedingung
(reflexfrei, Glanzwinkel, Streulicht) aufgezeichnet wurden.
Auch das Prüfobjekt, das die Freiformfläche trägt, kann im Raum
unabhängig verändert werden (Anspruch 2), wobei es über eine
mechanische Stelleinrichtung so verstellt wird, daß zusammen mit
der Positionierung der einen oder mehreren Kameras und der
Positionierung der einen oder mehreren Beleuchtungseinrichtungen
eine der Vorgabe entsprechende Aufzeichnung erfolgen kann, die
im wesentlichen nur die vorgegebene Bedingung erfüllt.
Werden mehrere Bildaufnehmer und mehrere Beleuchtungs
einrichtungen räumlich so verstellt, daß sie eine vorgegebene
räumliche Verteilung haben, so spricht die Erfindung von einer
"Aufnahmeanordnung", die auch die vorgegeben eingestellte
räumliche Lage der Freiformfläche beinhalten kann (Anspruch 3).
Für bestimmte Oberflächenabschnitte (Oberflächenbereiche) der
gesamten Freiformfläche kann eine jeweils individuelle
Aufzeichnung erfolgen. Die Oberflächenstücke können dann in
einer Recheneinrichtung zusammengefügt werden, um ein
vollumfängliches Bild der gesamten Oberfläche zu ergeben
(Anspruch 4).
Das Strategiemodul liefert die Positionsdaten der Freiformfläche
(oder des sie tragenden Objekts) und die räumlichen
Konstellationen der Aufnahmeeinheit sowie der
Beleuchtungseinheit (Anspruch 13) werden automatisch bestimmbar
und gesteuert einstellbar (positioniert), um die gewünschte
Eignung (Anspruch 3) der "Aufnahmeanordnung" zu erzielen
(Anspruch 1, Anspruch 7).
Unter der zuvor beschriebenen "Eignung" in reflexfreier Form, in
Form einer Darstellung im Glanzwinkel oder im Streulicht
versteht die Erfindung, daß der gerade aufzunehmende
Oberflächenbereich problemspezifisch richtig beleuchtet ist, so
daß seine Oberfläche die der Vorgabe entsprechende einheitliche
Luminanz hat (Anspruch 3).
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Freiformfläche des
Objekts als CAD-Datensatz vorliegen. Sie kann auch aus einer
Folge von Bildern oder Stereobildern gewonnen werden.
Eine Folge von Aufnahmeanordnungen, wie oben definiert, wird von
der Erfindung als eine "Aufnahmestrategie" bezeichnet, um die
gesamte Oberfläche optisch zu erfassen (Anspruch 5). Jede
Aufnahmeanordnung wird dabei individuell eingestellt und
angefahren und nach Aufzeichnung des Bildes wird die nächste
Aufnahmeanordnung eingestellt und angefahren, bis im Rahmen der
Aufnahmestrategie die gesamte Freiformfläche - oder der
relevante Bereich davon - mit der jeweils für das Problem
ausgewählten "Luminanz" aufgezeichnet ist, z. B. reflexfrei oder
im Glanzwinkel oder im Streulicht oder ähnliches.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer
Ausführungsbeispiele erläutert und ergänzt.
Fig. 1 veranschaulicht ein Übersichts-Ausführungsbeispiel, in
dem das steuertechnische System (rechter Bildabschnitt)
und das mechanische System (linker Bildabschnitt)
gleichzeitig gezeigt ist.
Fig. 2a bis
Fig. 2c veranschaulichen die Folgen von Reflexionen an einem
3D-Freiform-Objekt mit unterschiedlicher Luminanz.
Fig. 3a bis
Fig. 3c zeigen mit den Reflexionen der Fig. 2 eine zu stark
ausgeprägte Gussnaht als Fehler-Detailaufnahme.
Eine Motoriksteuerung 40 ist vorgesehen, die über einen
Motorikbus MB mehrere Positioniereinheiten 41a, 41b, 42, 43a,
43b ansteuert, die jeweils ein Gerät zur Aufzeichnung oder
Beleuchtung oder das Objekt mit der Freiformfläche 20 selbst
tragen. Die mechanischen Positioniereinheiten 41a, 41b tragen
die Kameras K1, Kn. Die mechanischen Positioniereinheiten 43a,
43b tragen die Beleuchtungseinrichtungen B1, Bn. Die
Positioniereinrichtung 42 trägt das Objekt, dessen Freiform
fläche 20 optisch abgetastet werden soll, um sie zu überprüfen.
Das Objekt 20 wird im folgenden "Aufnahmeobjekt" genannt.
Die zuvor beschriebenen Positioniereinheiten haben
Einstellmöglichkeiten in bis zu sechs Dimensionen, namentlich
drei oder weniger räumliche Verschiebungs-Freiheitsgrade und
drei oder weniger Richtungs-Freiheitsgrade, definiert durch
Drehwinkel im Raum. Jede der zuvor umschriebenen
Positioniereinheiten wird angesteuert über den beschriebenen
Motorikbus MB und hat eine "mechanische Kopplung" X zu dem
jeweiligen Gerät oder Objekt, das ihm fest zugeordnet ist. Die
mechanische Kopplung X ist eine Mehrachsen-Kopplung der
jeweiligen Positioniereinheit (Roboter).
- a) Das Aufnahmeobjekt 20 wird mit der Positioniereinheit 42 räumlich und in seiner Ausrichtung an der räumlichen Position eingestellt. Die Position, in die das Aufnahmeobjekt mit der zu beleuchtenden und aufzuzeichnenden Freiformfläche gebracht werden kann, ist beliebig.
- b) Beleuchtungseinrichtungen B1, Bn ("n" steht für eine allgemeine ganze Zahl gleich oder größer 1) werden von den Positioniereinheiten 43a, 43b getragen. Es sind beispielhaft zwei von diesen Positioniereinheiten gezeichnet. Sowohl eine, wie auch drei, vier oder fünf und mehrere können gewählt werden, mit jeweils entsprechend bestückter Beleuchtungseinrichtung, wobei die Anzahl das System zwar komplexer macht, die Ausleuchtung der Oberläche aber genauer gestalten kann. Auch diese Positioniereinheiten 43a, 43b können die drei oder weniger räumlichen Verschiebungs-Freiheitsgrade und die drei oder weniger Richtungs-Freiheitsgrade haben.
- c) Auf weiteren Positioniereinheiten 41a, 41b sind Kameras K1, Kn angebracht, wobei auf jeder Positioniereinheit jeweils eine Kamera angeordnet ist. Jede Kamera kann damit individuell verstellt werden, auch in der oben beschriebenen Weise der maximal drei räumlichen Freiheitsgrade (Raumposition) und der maximal drei Richtungs-Freiheitsgrade (Raumwinkel oder Orientierung), um zu den schon eingestellten Beleuchtungen und der schon eingestellten Freiformfläche 20 eine entsprechende Aufzeichnungsposition einzunehmen.
Jede Kamera K, jede Beleuchtung B und ggf. auch die
aufzuzeichnende Oberfläche 20 können einzeln (individuell) über
die Motorik-Steuerung 40 in "eine Aufnahmeanordnung" gebracht
werden, übergeordnet gesteuert von dem Strategiemodul 100, das
auf Basis von Eingangsdaten eine Aufnahmestrategie, bestehend
aus mehreren Aufnahmeanordnungen erstellt und die verschiedenen
"Aufnahmeanordnungen" nacheinander über die Motorik-Steuerung 40
einstellen läßt. So kann eine gesamte Oberfläche 20 in einer
Bildauswertung 90, die von einer Bildaufnahme VB, 80 gespeist
wird, angesammelt und ausgewertet werden. Die erwähnte Sensorik
oder Bildaufnahme 80 sammelt die Daten der Kameras, die über den
Videobus VB eingehen und überträgt sie in computerlesbare Form,
um sie an das Bildauswertemodul 90 weiterzugeben.
Eine Parametrierungssteuerung 30 ist vorgesehen, die über einen
internenen Parameterbus IPB die Einstellung von internen
Parametern an den Geräten oder der aufzuzeichnenden Oberfläche
vornimmt. So ist es möglich, bei den Kameras K eine spezielle
Aufnahmeoptik auszuwählen, Fokusierung, Polarisationszustand,
Blende oder ähnliches einzustellen, was über einen internen
Parametersatz geschieht. Für die Beleuchtungseinrichtung B
können die internen Parameter die Lichtstärke oder die Art der
Beleuchtung (gerichtet, strukturiert diffus oder polarisiert)
vorgeben, auch gesteuert durch einen internen Parametersatz, der
über den IP-Bus eingestellt wird. Auch am Aufnahmeobjekt 20
können interne Parameter eingestellt werden. Die in der Figur
als i. P. (interne Parameter) beispielhaft dargestellten
Parameter des Aufnahmeobjekts 20 können z. B. seine Temperatur
sein.
Das CAD-Datenmodul 91 liefert dem Strategiemodul 100 CAD-Daten.
Diese Daten beschreiben das Objekt oder die Freiformfläche 20,
soweit es für die Erstellung einer Aufnahmestrategie (bestehend
aus mehreren Aufnahmeanordnungen) nötig ist.
Eine Objektmodellierung 92 kann vorgesehen sein, die dem
Strategiemodul 100 eine aus unterschiedlichen Bildaufnehmer-
Ansichten gewonnene 3D-Beschreibung liefert, die zur Erstellung
der Aufnahmestrategie verwendet wird.
Das Strategiemodul 100 entwirft auf der Basis seiner
Eingangsdaten eine Aufnahmestrategie für die Fläche auf dem
Objekt 20, also eine Folge von Aufnahmeanordnungen, die von den
Positioniereinrichtungen 41a, 41b, 42, 43a, 43b angefahren werden.
Hierzu wird zuerst aus Benutzereingaben 93 bestimmt, welche
Oberflächenbereiche des Ojekts 20 in welchen Aufnahmearten
(Streulicht, usw.) aufgenommen werden sollen. Aus den
geometrischen Positionen der aufzunehmenden Oberflächenbereiche
im Raum und der Kenntnis der Freiheitsgrade der
Beleuchtungseinheiten Bi und Aufnahmeeinheiten Ki sowie der
Positioniereinheit 42 für das Aufnahmeobjekt wird unter
Verwendung der physikalischen Gesetze zu Beleuchtung und
optischer Abbildung eine Folge von geeigneten
Aufnahmeanordnungen berechnet und an Motoriksteuerung 40 und
Parametersteuerung weitergegeben.
Das Strategiemodul 100 kann auch Daten aus der
Bildqualtitäts-/Bildinhaltsvorgabe 94 erhalten. Diese Daten
können aus der aktuellen Aufnahmesituation stammen, und schon
hier auf die Aufnahmestrategie Rückwirkung haben. Dadurch kann
z. B. eine mangelnde Bildschärfe oder eine falsche
Beleuchtungssituation nachgeregelt werden, nach Art eines
geschlossenen Regelkreises. Auch können CAD-Daten des Objekts,
die zur Erstellung der Aufnahmestrategie verwendet werden,
nachträglich verändert werden.
In der schon erwähnten Bildauswertung 90 können Prüfaufgaben
implementiert sein, z. B. eine Oberflächenprüfung, eine
Vermessung oder eine Erkennung eines bestimmten
charakteristischen Bereiches oder Fehlers. Die Prüfung erfolgt
mit dem von den Bildaufnehmern K1, Kn gelieferten Bildausschnitt,
oder an einem aus mehreren Bildausschnitten zusamengesetzten
Gesamtbild der Freiformfläche. Die über die Auswertung 90
erhaltenen Ergebnisse können an ein externes Aktionsmodul 110
weitergegeben werden, das ebenfalls rückkoppelnd in das
Strategiemodul 100 einspeisen kann.
Die Folgen von Beleuchtungen unterschiedlicher Art eines
3D-Freiform-Objektes in Gestalt einer Kaffeekanne ist in den
Fig. 2a bis 2c und ein Ausschnitt daraus als Fehler-
Detailaufnahme in den Fig. 3a bis 3c gezeigt. Jeweils die
Fig. 2a und 3a sowie die Fig. 2b und 3b sowie die
Fig. 2c und 3c gehören hinsichtlich der Lichtintensität, in
der sie aufgenommen worden sind, zusammen. Am dunkelsten ist das
Figurenpaar "a", am hellsten ist das Figurenpaar "c" abgebildet.
Deutlich ist zu sehen, daß aufgrund von Reflektionen 24, 22, 23
auf der Oberfläche der Kaffeekanne 20 nicht alle
Oberflächenteile gleichzeitig mit einer Kamera und einer
Beleuchtungskonstellation aufgenommen werden können, wenn ein
gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild in einer gewählten "Eignung"
(z. B. reflexfrei) erhalten werden soll. Die hellen Bereiche 24
in Fig. 2a können zwar von einem intelligenten Betrachter
menschlicher Natur unterschieden werden von Schäden oder
Herstellungsfehlern, eine automatisierte optische Erkennung aber
vermag diese hohe Intelligenz nicht unbedingt aufzubringen und
könnte deshalb die Reflektionen 24 in Fig. 2a als Fehler
einstufen, ebenso wie ein tatsächlich vorhandener Fehler 21 in
Form einer vorhandenen Gußnaht in den Fig. 3a bis 3c zu
erkennen gewesen wäre. Diese zu stark ausgeprägte Gußnaht kann
durch eine geeignete Positonierung der Beleuchtung und der
Kameras über das Strategiemodul 100 in mehreren
Aufnahmeanordnungen so ausgeleuchtet werden, daß die
dargestellten hellen Reflexe 23, 22 nahe der Gußnaht entfallen
und ein Bild in einer einheitlichen Darstellung erhalten werden
kann, das als verbleibende Unregelmäßigkeiten nur die
Herstellungsfehler, die detektiert werden sollen, enthält.
Die Fig. 3a kann z. B. in mehreren Bereichen abgetastet werden,
so daß jeweils kleinere Bereiche in einer bestimmten
Beleuchtungs-Anordnung und einer bestimmten Aufnahme-Anordnung
abgetastet und gespeichert werden, um danach eine weitere
Aufnahme-Anordnung anzusteuern und ebenfalls einen weiteren, an
den ersten Bereich angrenzenden, zweiten Bereich abzutasten und
zu speichern und im Speicher dann zusammenzusetzen.
Als Bildaufnehmer können Kameras mit Zeilenaufnehmer oder mit
Matrixsensor verwendet werden. Zur Beleuchtung eignen sich alle
gängigen Lichtquellen. Für die Positioniereinheiten können
Handhabungssysteme eingesetzt werden, die den beschriebenen
Freiheitsgraden genügen.
Mit der beschriebenen Folge von im Raum festgelegten Positionen
(den Aufnahmeanordnungen) wird die Oberflächenprüfung entweder
an Oberflächenbereichen oder an der gesamten Oberfläche möglich,
nur basierend auf automatisierter Auswertung einer digital
dargestellten Freiformfläche.
Claims (14)
1. Verfahren zum optischen Erfassen von zumindest einer
Freiformfläche (20), bei dem
- a) eine Beleuchtungseinheit, bestehend aus einer oder mehreren Beleuchtungseinrichtungen (B1, Bn) in eine erste räumliche Konstellation (43a, 43b) gebracht wird, um die Freiformfläche (20) zu beleuchten;
- b) eine Aufnahmeeinheit, bestehend aus einer oder mehreren Bildaufnehmern (K1, Kn) in eine zweite räumliche Konstellation (41a, 41b) gebracht wird, um die aus der ersten räumlichen Konstellation ausgeleuchtete Freiformfläche (20) optisch aufzuzeichnen (VB, 80);
- a) Positionsdaten der Freiformfläche oder eines Objekts, das die Freiformfläche (20) trägt, von einem Datenmodul (91, 92) einem Strategiemodul (100) zugespeist werden, wobei die räumlichen Konstellationen der Aufnahmeeinheit und der Beleuchtungseinheit automatisch bestimmt und automatisch gesteuert eingestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Freiformfläche (20)
oder das sie tragende Aufnahmeobjekt in eine Raumlage
gebracht (42) wird, die zu der ersten und zweiten
Konstellation der Beleuchtungseinheit und Aufnahmeeinheit
(B1, Bn, K1, Kn) so paßt, daß eine problemspezifisch
vorgegebene Oberflächenaufzeichnung möglich ist, zumindest
einheitlich für einen ersten Oberflächenbereich der
Freiformfläche (20).
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die erste und zweite räumliche Konstellation und die erste
Raumlage eine "Aufnahmeanordnung" bilden, um die
Aufzeichnung eines Bereichs (Segments) der
Freiformfläche (20) in einer einheitlichen Luminanz,
insbesondere reflexfrei, im Glanzwinkel, im Streulicht, zu
erreichen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die komplette Oberfläche der Freiformfläche (20) durch
digitales Zusammenfügen erfaßter Oberflächenbereiche
(Segmente) aus einer jeweiligen Aufnahmeanordnung
zusammengesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
eine Aufnahmestrategie aus mehreren nacheinander
eingestellten Aufnahmeanordnungen besteht, insbesondere
aus dritter und vierter oder fünfter und sechster
Konstellation und zugehöriger zweiter oder dritter
Raumlage, die von einem Strategiemodul (100) nacheinander
vorgegeben (40, MB) werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Einstellung von Raumlage und Konstellation über
Positioniereinrichtungen (41a, 41b; 42; 43a, 43b) ausgeführt
wird, die mehrere kartesische räumliche Freiheitsgrade und
mehrere räumliche Richtungs-Freiheitsgrade einzustellen
erlauben.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
das Strategiemodul mit einer Rückkopplung aus
aufgezeichneten Bildern (80, 90; VB1, VB2, VB) der
Aufnahmeeinheit (B1, Bn) versorgt wird, zur Veränderung der
räumlichen Konstellation zumindest einer der Einheiten.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Beleuchtungseinheit und die Aufnahmeeinheit unabhängig
voneinander einstellbar sind (MB, 40), insbesondere alle
Einrichtungen oder Aufnehmer (B1, Bn, K1, Kn) in den
Einheiten individuell in ihrer Raumlage und ihrer Richtung
im Raum einstellbar sind.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
über einen Parameterbus (IPB) Vorgaben von internen
Parametern (i. P.) in den Bildaufnehmern (K1, Kn) oder den
Beleuchtungseinheiten (B1, Bn) einstellbar sind.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Aufnahmeeinheit (K1, Kn) eine oder mehrere
zeilenorientierte oder matrixorientierte Kamera(s) mit
entsprechendem Bildchip aufweisen.
11. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem das
optische Erfassen mit Frequenzen im sichtbaren Licht oder
außerhalb des sichtbaren Lichtes, wie im Infrarot-
Spektralbereich oder im UV-Bereich erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem ein zum jeweiligen
Spektrum passender Bandbereichs-Filter vor der Kamera
(K1, Kn) angeordnet ist; oder
ein die optischen Wellenlängen der Beleuchtungseinheiten
(B1, Bn) auf den Empfindlichkeitsbereich der Kameras
(K1, Kn) bzw. darin befindlicher Bildchips umsetzender
Filter vorgesehen ist, der vor der jeweiligen Kamera
angeordnet ist.
13. Vorrichtung zum optischen Erfassen von zumindest einer
Freiformfläche (20) über eine Beleuchtungseinheit (B1, Bn)
und eine Aufnahmeeinheit (K1, Kn), sowie eine
Motoriksteuerung;
gekennzeichnet durch ein Strategiemodul (100), das aus ihm
zugeführten Eingangsdaten (91) über die Eigenschaft
und/oder Form der jeweiligen Freiformfläche (20) eine
Folge von erster/zweiter, dritter/vierter und
fortfolgender Raumkonstellations-Paare von jeweils
Beleuchtungseinheit (B1, Bn) und Aufnahmeeinheit (K1, Kn)
vorgibt, die über die Motoriksteuerung (40, MB) den
Einheiten (B1, Bn; K1, Kn) aufgegeben werden, um sie
nacheinander unter Erstellung von Videodaten (VB) eines
ersten, zweiten und fortfolgenden Aufnahmebereichs der
jeweiligen Freiformfläche auszuführen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Aufnahmebereich
ein Segment oder ein Bildbereich ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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